JP2012184931A - Method of measuring fraction of structure in steel plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板（特に、二相組織鋼板）の磁気特性をインラインで測定することで、当該鋼板の組織分率を測定する方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring the structural fraction of a steel sheet by measuring in-line the magnetic properties of the steel sheet (particularly, a dual phase steel sheet).
例えば優れた加工特性が要求される自動車用鋼板等として、様々な特性を付与した鋼板（特に、二相組織鋼板）が製造されている。
これら鋼板は、熱処理を加えて軟質のフェライト相に硬質のマルテンサイト相を分散させた組成となっている。この鋼板の機械的特性は、主に、硬質のマルテンサイト相の体積率によって決まる。フェライト相の硬度とマルテンサイト相の硬度が各々一定であれば、マルテンサイト相の体積率が高いほど、逆にいえばフェライト相の体積率が低いほど、機械的特性である引張強度が高くなる。
For example, steel sheets (particularly, dual-phase structure steel sheets) with various characteristics are manufactured as automobile steel sheets and the like that require excellent processing characteristics.
These steel sheets have a composition in which a hard martensite phase is dispersed in a soft ferrite phase by applying heat treatment. The mechanical properties of this steel sheet are mainly determined by the volume fraction of the hard martensite phase. If the hardness of the ferrite phase and the hardness of the martensite phase are respectively constant, the higher the volume ratio of the martensite phase, and conversely, the lower the volume ratio of the ferrite phase, the higher the tensile strength, which is a mechanical property. .
したがって、狙った機械的特性を実現するために、フェライト相（又は、マルテンサイト相）の体積率が所定値となるような条件下で鋼板が製造されることとなる。そこで、製造された鋼板に対してフェライト相の体積率を推定する（同定する）ことで、狙った機械的特性を有する製品となっているか否かについて検査が行われる。
このような鋼板の検査に関して、特許文献１、特許文献２の技術を採用可能である。
Therefore, in order to realize the targeted mechanical characteristics, the steel sheet is manufactured under conditions where the volume fraction of the ferrite phase (or martensite phase) is a predetermined value. Therefore, by inspecting (identifying) the volume fraction of the ferrite phase for the manufactured steel sheet, it is inspected whether or not the product has the targeted mechanical characteristics.
For such inspection of steel sheets, the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 can be employed.
例えば、特許文献１には、マルテンサイト相を有する二相組織鋼板を所定条件の交流磁場中に入れて該鋼板の透磁率を検出し、該透磁率から該鋼板の引張強度を求める二相組織鋼板の強度測定方法を開示する。
特許文献２は、鋼板に関連した磁性体材料の材料特性を計測する技術であって被測定磁性体材料を、当該被測定磁性体材料の磁化状態が回転磁化領域となるような強度の直流磁場を印加して磁化し、この状態にある被測定磁性体材料の電磁気的特性を、交流磁場を用いて測定することにより、材料特性の計測を行う磁性体材料の材料特性の計測方法を開示する。
For example, Patent Document 1 discloses a two-phase structure in which a two-phase structure steel sheet having a martensite phase is placed in an alternating magnetic field under a predetermined condition to detect the magnetic permeability of the steel sheet, and the tensile strength of the steel sheet is determined from the magnetic permeability. A method for measuring the strength of a steel sheet is disclosed.
Patent Document 2 is a technique for measuring material characteristics of a magnetic material related to a steel plate, and the magnetic material to be measured is a direct current magnetic field having such a strength that the magnetization state of the magnetic material to be measured becomes a rotational magnetization region. Disclosed is a method for measuring a material property of a magnetic material, in which the material property is measured by measuring the electromagnetic property of the magnetic material to be measured in this state using an alternating magnetic field. .
これら特許文献１、特許文献２の技術を用いることで、磁気特性からフェライト分率を推定することができ、またフェライト分率から引張強度が推定できることは従来から知られている。
なお、参考までに、探傷の分野では、探傷面と探傷プローブ（測定プローブ）との距離が変動することに対処する技術として、特許文献３に開示される渦電流探傷プローブおよび渦電流探傷システムがある。
It has been conventionally known that the ferrite fraction can be estimated from the magnetic characteristics and the tensile strength can be estimated from the ferrite fraction by using the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2.
For reference, in the field of flaw detection, an eddy current flaw detection probe and an eddy current flaw detection system disclosed in Patent Document 3 are disclosed as a technique for dealing with fluctuations in the distance between a flaw detection surface and a flaw detection probe (measurement probe). is there.
特許文献３に開示の渦電流探傷プローブは、光を送受信する非磁性の距離センサを渦電流探傷測定コイルに併設し、前記距離センサが受信する被検体との距離信号によって渦電流探傷信号を補正することを特徴とするものである。 In the eddy current flaw detection probe disclosed in Patent Document 3, a nonmagnetic distance sensor that transmits and receives light is provided in an eddy current flaw measurement coil, and the eddy current flaw detection signal is corrected by a distance signal from the subject received by the distance sensor. It is characterized by doing.
上記したように、特許文献１、特許文献２の技術を用いることで、磁気特性からフェライト分率を推定することが可能である。しかしながら、この技術を実際の現場に適用しようとした場合、検査時に搬送中の鋼板が振動して、磁気特性を検出する測定プローブと鋼板との距離が変動するため、この振動する鋼板の磁気特性を正確に検出することが困難となる。 As described above, the ferrite fraction can be estimated from the magnetic characteristics by using the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2. However, when this technology is applied to the actual site, the steel plate being conveyed vibrates during inspection, and the distance between the measurement probe that detects the magnetic properties and the steel plate fluctuates. It is difficult to accurately detect.
言い換えるならば、特許文献１、２の技術は、実験室レベルでのフェライト分率の計測には有意義な技術ではあるものの、工場ライン内で絶えず大きく振動している鋼板に対して磁化コイルのリフトオフ量を考慮した構成とはなっていない。そのため、磁化コイルによって鋼板に印加される磁場強度が安定しない。よって、測定結果に大きなばらつきを生じてしまい、インラインにおける鋼板の磁気特性の正確な検出が困難であるという問題がある。 In other words, although the techniques of Patent Documents 1 and 2 are significant techniques for measuring the ferrite fraction at the laboratory level, the magnet coils are lifted off against a steel plate that constantly vibrates in the factory line. It is not the structure which considered quantity. Therefore, the magnetic field strength applied to the steel plate by the magnetizing coil is not stable. Therefore, there is a problem that a large variation occurs in the measurement result and it is difficult to accurately detect the magnetic characteristics of the steel sheet in-line.
その場合、特許文献１や特許文献２の技術に特許文献３の技術を組み合わせることも考えられるが、特許文献３に開示の技術では、被検体と渦電流コイルとの距離変化及び渦電流コイルの傾きを光センサによって検知して渦電流探傷信号を補正しているものの、印加磁場の変化と鋼材の磁気特性の変化との間に存在する複雑な関係については考慮されていない。よって、特許文献３の渦電流探傷信号を補正する技術を用いても、鋼板から検出した磁気特性を、リフトオフの変化量、つまり印加磁場の変化量を考慮して補正することはできないと思われる。 In that case, it is conceivable to combine the technology of Patent Literature 3 with the technology of Patent Literature 1 and Patent Literature 2, but in the technology disclosed in Patent Literature 3, the distance change between the subject and the eddy current coil and the eddy current coil Although the inclination is detected by the optical sensor and the eddy current flaw detection signal is corrected, the complicated relationship existing between the change in the applied magnetic field and the change in the magnetic properties of the steel material is not considered. Therefore, even if the technique for correcting the eddy current flaw detection signal of Patent Document 3 is used, the magnetic characteristics detected from the steel sheet cannot be corrected in consideration of the amount of change in lift-off, that is, the amount of change in the applied magnetic field. .
以上述べた問題に鑑み、本発明は、搬送中の鋼板が振動して測定プローブと鋼板との距離が変動するような環境下でも鋼板の磁気特性を正確に検出し、鋼板の組織分率及び機械特性を測定する方法を提供することを目的とする。 In view of the problems described above, the present invention accurately detects the magnetic properties of a steel plate even in an environment where the distance between the measurement probe and the steel plate fluctuates due to vibration of the steel plate being conveyed, An object is to provide a method for measuring mechanical properties.
前記目的を達成するため、本発明は、以下の技術的手段を採用した。
本発明に係る鋼板における組織分率の測定方法は、鋼板の製造ラインにおいて、当該鋼板に測定プローブを用いて励磁磁場を印加することで前記鋼板の組織分率を測定する方法であって、前記鋼板に対して、フェライト分率の変化量に対する保磁力の変化量の割合が略一定となる範囲の励磁磁場を印加する磁場印加工程と、磁場印加工程の後に、前記測定プローブにより保磁力を検出するとともに、前記鋼板からの測定プローブのリフトオフ量を検出する検出工程と、検出工程で検出したリフトオフ量に基づいて、当該検出工程で検出した保磁力を補正する保磁力補正工程と、保磁力補正工程で補正した保磁力に基づいて、鋼板のフェライト分率を算出するフェライト分率算出工程と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
The method for measuring the structural fraction in a steel sheet according to the present invention is a method for measuring the structural fraction of the steel sheet by applying an excitation magnetic field to the steel sheet using a measurement probe in the steel sheet production line, Applying an excitation magnetic field in a range where the ratio of the change in coercive force to the change in ferrite fraction is approximately constant for a steel sheet, and detecting the coercivity with the measurement probe after the magnetic field application step In addition, a detection step for detecting the lift-off amount of the measurement probe from the steel plate, a coercive force correction step for correcting the coercive force detected in the detection step based on the lift-off amount detected in the detection step, and a coercive force correction And a ferrite fraction calculating step of calculating a ferrite fraction of the steel sheet based on the coercive force corrected in the process.
好ましくは、上記の鋼板における組織分率の測定方法は、所定の励磁磁場を印加した際の保磁力とフェライト分率の関係を表す「フェライト分率基準線」を求めると共に、前記測定プローブのリフトオフ量と、当該リフトオフ量の変化に伴う保磁力の変化量である保磁力オフセットとの関係を表す「オフセット関係線」を求める準備工程を有していて、保磁力補正工程は、準備工程により得られた「オフセット関係線」に基づいて、検出工程で検出されたリフトオフ量から保磁力オフセットを求め、求めた保磁力オフセットを用いて検出された保磁力を補正し、フェライト分率算出工程は、保磁力補正工程で補正された補正保磁力を、準備工程により得られた「フェライト分率基準線」に適用して、鋼板のフェライト分率を算出するとよい。 Preferably, the method for measuring the structural fraction in the steel sheet described above obtains a “ferrite fraction reference line” representing the relationship between the coercive force and the ferrite fraction when a predetermined excitation magnetic field is applied, and lifts off the measurement probe. And a coercive force correction process is obtained by the preparatory process. Based on the obtained "offset relationship line", the coercive force offset is obtained from the lift-off amount detected in the detection step, the coercive force detected using the obtained coercive force offset is corrected, and the ferrite fraction calculation step The corrected coercivity corrected in the coercive force correction step may be applied to the “ferrite fraction reference line” obtained in the preparation step to calculate the ferrite fraction of the steel sheet.
本発明に係るもう一つの鋼板における組織分率の測定方法は、鋼板の製造ラインにおいて、当該鋼板に測定プローブを用いて励磁磁場を印加することで前記鋼板の組織分率を測定する方法であって、所定の励磁磁場を印加した際の保磁力とフェライト分率の関係を表す「フェライト分率基準線」を求めると共に、前記測定プローブのリフトオフ量と、当該リフトオフ量の変化に伴う保磁力の変化量である保磁力オフセットとの関係を表す「オフセット関係線」を求める準備工程と、前記鋼板に対して、フェライト分率の変化量に対する保磁力の変化量の割合が略一定となる範囲の励磁磁場を印加する磁場印加工程と、磁場印加工程の後に、前記測定プローブにより保磁力を検出するとともに、前記鋼板からの測定プローブのリフトオフ量を検出する検出工程と、前記「オフセット関係線」に基づいて検出工程で検出したリフトオフ量から保磁力オフセットを求め、求めた保磁力オフセットの量だけ「フェライト分率基準線」を補正移動することで「フェライト分率実測線」を求める基準線補正工程と、基準線補正工程で求めたフェライト分率実測線を基に、検出工程で検出した保磁力から当該鋼板のフェライト分率を算出するフェライト分率算出工程と、を備えることを特徴とする。 Another method for measuring the structural fraction of a steel sheet according to the present invention is a method for measuring the structural fraction of the steel sheet by applying an exciting magnetic field to the steel sheet using a measurement probe in the steel sheet production line. Thus, a “ferrite fraction reference line” representing the relationship between the coercive force and the ferrite fraction when a predetermined excitation magnetic field is applied is obtained, and the lift-off amount of the measurement probe and the coercive force associated with the change in the lift-off amount are calculated. A preparation step for obtaining an “offset relationship line” representing a relationship with a coercive force offset that is a change amount, and a range in which the ratio of the change amount of the coercive force to the change amount of the ferrite fraction is substantially constant with respect to the steel sheet. After the magnetic field application step for applying the excitation magnetic field and the magnetic field application step, the coercive force is detected by the measurement probe and the lift-off amount of the measurement probe from the steel plate is detected. A coercive force offset from the lift-off amount detected in the detection step based on the “offset relation line”, and by correcting and moving the “ferrite fraction reference line” by the determined coercive force offset amount. Ferrite fraction that calculates the ferrite fraction of the steel sheet from the coercive force detected in the detection process based on the reference line correction process for obtaining the ferrite fraction actual measurement line and the ferrite fraction actual measurement line obtained in the reference line correction process And a calculating step.
好ましくは、上記の鋼板における組織分率の測定方法は、前記フェライト分率と引張強度との関係を表す「機械強度関係線」を予め求めておき、求めた「機械強度関係線」に基づいて、フェライト分率算出工程で算出されたフェライト分率から鋼板の引張強度を算出する強度算出工程、を備えているとよい。
ここで、前記距離測定手段は、レーザ距離計又は赤外線変位計であるとよい。
Preferably, in the method for measuring the structural fraction in the steel sheet, a “mechanical strength relationship line” representing a relationship between the ferrite fraction and the tensile strength is obtained in advance, and based on the obtained “mechanical strength relationship line”. And a strength calculating step of calculating the tensile strength of the steel sheet from the ferrite fraction calculated in the ferrite fraction calculating step.
Here, the distance measuring means may be a laser distance meter or an infrared displacement meter.
本発明によれば、搬送中の鋼板が振動して測定プローブと鋼板との距離が変動するような環境下でも鋼板の磁気特性を正確に検出し、鋼板の組織分率及び機械特性を測定することができる。 According to the present invention, the magnetic properties of the steel plate are accurately detected even in an environment where the distance between the measurement probe and the steel plate varies due to vibration of the steel plate being conveyed, and the structural fraction and mechanical properties of the steel plate are measured. be able to.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
図１を参照して、本発明の第１実施形態による組織分率の測定装置１（以下、単に測定装置１という）の構成を説明する。図１において、測定装置１は、鋼板Ｗ（例えば二相組織を有する薄鋼板）の上方に配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
With reference to FIG. 1, the structure of the tissue fraction measuring device 1 (hereinafter simply referred to as the measuring device 1) according to the first embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, the measuring apparatus 1 is disposed above a steel plate W (for example, a thin steel plate having a two-phase structure).
測定装置１は、鋼板Ｗの製造ラインにおいて、鋼板Ｗに測定プローブ２を用いて励磁磁場Ｈ0を印加し、鋼板Ｗの保磁力Ｈｃを測定すると共に、測定した保磁力Ｈｃを測定プローブ２のリフトオフ量に基づいて補正することで鋼板Ｗの組織分率（本実施形態では、フェライト分率α）を測定するものである。測定装置１は、さらに、測定した組織分率を基に、鋼板Ｗの機械的強度（例えば、引張強度σys）を得ることができる。 The measuring device 1 applies an exciting magnetic field H 0 to the steel plate W using the measurement probe 2 in the production line of the steel plate W, measures the coercive force Hc of the steel plate W, and measures the measured coercive force Hc of the measuring probe 2. By correcting based on the lift-off amount, the structural fraction of the steel sheet W (in this embodiment, the ferrite fraction α) is measured. The measuring apparatus 1 can further obtain the mechanical strength (for example, tensile strength σ ys ) of the steel sheet W based on the measured structure fraction.
図１に示すように、測定装置１は、測定プローブ２、測定プローブ２に接続された励磁装置３、励磁装置３に接続された記憶装置４、電流測定装置５、及び信号処理装置６を含んで構成されている。
図１を参照しながら、鋼板Ｗの上方に所定の間隔をあけて設けられた測定プローブ２について説明する。
As shown in FIG. 1, the measurement device 1 includes a measurement probe 2, an excitation device 3 connected to the measurement probe 2, a storage device 4 connected to the excitation device 3, a current measurement device 5, and a signal processing device 6. It consists of
With reference to FIG. 1, the measurement probe 2 provided above the steel plate W at a predetermined interval will be described.
測定プローブ２は、磁性体材料で構成された励磁ヨーク７、励磁ヨーク７に巻回された励磁コイル８、励磁ヨーク７に巻回された磁場検出コイル９、及び鋼板Ｗからの励磁ヨーク７のリフトオフ量を計測する１又は複数の距離計測装置１０を含んで構成されている。
励磁ヨーク７は、例えば「Ｕ字型」や「門型」に形成された部材である。図１に示すように、励磁ヨーク７は「門型」に形成されており、鋼板Ｗに略垂直となる２つの脚部と鋼板Ｗに略平行で当該２つの脚部をつなぐ水平部とで構成されている。このように構成された励磁ヨーク７は、両脚部の先端面を鋼板Ｗに向けるように測定プローブ２内に配置されている。
The measurement probe 2 includes an excitation yoke 7 made of a magnetic material, an excitation coil 8 wound around the excitation yoke 7, a magnetic field detection coil 9 wound around the excitation yoke 7, and an excitation yoke 7 from a steel plate W. One or more distance measuring devices 10 that measure the lift-off amount are included.
The exciting yoke 7 is a member formed in, for example, a “U-shape” or a “gate shape”. As shown in FIG. 1, the excitation yoke 7 is formed in a “gate shape”, and includes two leg portions that are substantially perpendicular to the steel plate W and a horizontal portion that is substantially parallel to the steel plate W and connects the two leg portions. It is configured. The excitation yoke 7 configured in this manner is arranged in the measurement probe 2 so that the front end surfaces of both leg portions are directed to the steel plate W.
励磁コイル８は、励磁ヨーク７の水平部に巻回された導体で構成されている。励磁コイル８に交流の励磁電流が印加されると、励磁コイル８が発生する磁場によって励磁ヨーク７と鋼板Ｗとの間で磁気回路が形成される。これによって、鋼板Ｗに励磁磁場Ｈｏが印加される。
磁場検出コイル９は、励磁ヨーク７の脚部に巻回された導体で構成されている。磁場検出コイル９は、励磁ヨーク７と鋼板Ｗとの間で磁気回路が形成されると、当該磁気回路の磁場（磁場強度）を検出して後述する信号処理装置６に出力する。この磁場強度は、鋼板Ｗの磁気特性（本実施形態では、鋼板Ｗの保磁力Ｈｃを指す）の変化に影響を受けて変化する。
The exciting coil 8 is composed of a conductor wound around the horizontal portion of the exciting yoke 7. When an alternating excitation current is applied to the excitation coil 8, a magnetic circuit is formed between the excitation yoke 7 and the steel plate W by the magnetic field generated by the excitation coil 8. As a result, the exciting magnetic field Ho is applied to the steel plate W.
The magnetic field detection coil 9 is composed of a conductor wound around the leg portion of the excitation yoke 7. When a magnetic circuit is formed between the excitation yoke 7 and the steel plate W, the magnetic field detection coil 9 detects the magnetic field (magnetic field strength) of the magnetic circuit and outputs it to the signal processing device 6 described later. This magnetic field strength is affected by changes in the magnetic properties of the steel sheet W (in this embodiment, indicates the coercive force Hc of the steel sheet W) and changes.
上記励磁コイル８及び磁場検出コイル９に関して、励磁コイル８に印加された励磁電流は励磁磁場Ｈｏ（付加磁場）に相当するものであり、磁場検出コイル９の出力は磁束密度Ｂに相当するものである。この励磁磁場Ｈｏと磁束密度Ｂの磁気ヒステリシス曲線を描けば、そのＸ切片を基に鋼板Ｗの保磁力Ｈｃが得られることは、周知である。
本実施形態では、励磁コイル８を励磁ヨーク７の水平部に巻回するとともに、磁場検出コイル９を励磁ヨーク７の脚部に巻回している。しかし、これとは逆に、励磁コイル８を励磁ヨーク７の脚部に巻回して、磁場検出コイル９を励磁ヨーク７の水平部に巻回してもよく、本実施形態と同様の動作及び効果を得ることができる。
Regarding the excitation coil 8 and the magnetic field detection coil 9, the excitation current applied to the excitation coil 8 corresponds to the excitation magnetic field Ho (additional magnetic field), and the output of the magnetic field detection coil 9 corresponds to the magnetic flux density B. is there. It is well known that if a magnetic hysteresis curve of the excitation magnetic field Ho and the magnetic flux density B is drawn, the coercive force Hc of the steel sheet W can be obtained based on the X intercept.
In this embodiment, the excitation coil 8 is wound around the horizontal portion of the excitation yoke 7 and the magnetic field detection coil 9 is wound around the leg portion of the excitation yoke 7. However, conversely, the exciting coil 8 may be wound around the leg portion of the exciting yoke 7 and the magnetic field detecting coil 9 may be wound around the horizontal portion of the exciting yoke 7. Can be obtained.
作動態様に関しては後述するものの、本実施形態の測定プローブ２は距離計測装置１０を備えている。
距離計測装置１０は、例えば、レーザ距離計や赤外線変位計から構成されており、励磁ヨーク７の脚部に隣接するように配置されて励磁ヨーク７の脚部の端面から鋼板Ｗの表面までの距離を計測するものである。本実施形態では、この計測された距離を測定プローブ２のリフトオフ量とする。さらに、距離計測装置１０は、測定したリフトオフ量を後述する信号処理装置６に出力する。
Although the operation mode will be described later, the measurement probe 2 of the present embodiment includes a distance measuring device 10.
The distance measuring device 10 is composed of, for example, a laser distance meter or an infrared displacement meter, and is disposed adjacent to the leg portion of the excitation yoke 7 and extends from the end surface of the leg portion of the excitation yoke 7 to the surface of the steel plate W. It measures distance. In the present embodiment, this measured distance is used as the lift-off amount of the measurement probe 2. Further, the distance measuring device 10 outputs the measured lift-off amount to the signal processing device 6 described later.
本実施形態では、２つの距離計測装置１０が、励磁ヨーク７の両脚部のそれぞれに１つずつ隣接するように設けられている。距離計測装置１０に渦流式などの電磁気的な距離測定手段を用いると、励磁ヨーク７と鋼板Ｗとの間で形成される磁気回路に影響を及ぼす可能性があるので、レーザ距離計や赤外線変位計などの光学的な距離測定手段が好ましい。
以下に、図１を参照しながら、測定プローブ２に接続される各装置について説明する。
In the present embodiment, two distance measuring devices 10 are provided so as to be adjacent to each of both leg portions of the excitation yoke 7. When an electromagnetic distance measuring means such as an eddy current type is used for the distance measuring device 10, there is a possibility that the magnetic circuit formed between the exciting yoke 7 and the steel plate W may be affected. An optical distance measuring means such as a meter is preferred.
Hereinafter, each device connected to the measurement probe 2 will be described with reference to FIG.
記憶装置４は、後述する励磁装置３が励磁コイル８に印加する励磁電流の電流値や周波数などを、例えば厚み等で区別される鋼板Ｗの種類ごとに「鋼板Ｗの情報」として保持するものである。「鋼板Ｗの情報」として保持される励磁電流の電流値や周波数などは、保磁力Ｈｃを測定するのに適した励磁磁場Ｈｏが印加できる値となっている。
図２を参照しながら、記憶装置４に記録される「鋼板Ｗの情報」についてさらに説明する。図２は、例えば厚さ２ｍｍの二相組織鋼板（鋼板Ｗ）について、フェライト分率αに対する保磁力Ｈｃの変化率（傾き）が、印加される励磁磁場Ｈｏの強度に対してどのように変化するかといった相関関係を表すグラフである。つまり、グラフの縦軸に示される傾きがほぼ一定となるような強度の範囲で励磁磁場Ｈｏを印加すれば保磁力Ｈｃとフェライト分率αの間に線形性が確保されるので、複雑な計算をしなくとも、測定された保磁力Ｈｃからフェライト分率αを得ることが可能となる。
The storage device 4 holds the current value and frequency of the excitation current applied to the excitation coil 8 by the excitation device 3 to be described later as “information about the steel plate W” for each type of the steel plate W distinguished by, for example, thickness. It is. The current value and frequency of the excitation current held as “information about the steel plate W” are values at which an excitation magnetic field Ho suitable for measuring the coercive force Hc can be applied.
The “information about the steel plate W” recorded in the storage device 4 will be further described with reference to FIG. FIG. 2 shows, for example, how the change rate (slope) of the coercive force Hc with respect to the ferrite fraction α changes with respect to the strength of the applied excitation magnetic field Ho for a two-phase structure steel plate (steel plate W) having a thickness of 2 mm. It is a graph showing the correlation of whether to do. In other words, if the excitation magnetic field Ho is applied in a range of intensity such that the slope shown on the vertical axis of the graph is almost constant, linearity is ensured between the coercive force Hc and the ferrite fraction α, so that complicated calculation is performed. Even if not, the ferrite fraction α can be obtained from the measured coercive force Hc.
図２によると、周波数５０Ｈｚ〜２００Ｈｚの励磁電流で、約３０００Ａ・ｍ-1以上の励磁磁場Ｈｏを印加すれば、フェライト分率αに対する保磁力Ｈｃの変化率（傾き）が略一定となることがわかる。しかし、周波数４００Ｈｚ及び６００Ｈｚでは、３０００Ａ・ｍ-1以上でも傾きがほぼ一定であるとは言い難い。これは、励磁電流が高周波になれば、表皮効果によって鋼板Ｗの深さ方向全体に励磁磁場Ｈｏを印加できなくなるためだと考えられる。よって、印加される励磁電流は特定の周波数に限定されるものではないが、鋼板Ｗの厚みに対して最適な周波数を選択しなくてはならない。 According to FIG. 2, when an excitation magnetic field Ho of about 3000 A · m −1 or more is applied at an excitation current of 50 Hz to 200 Hz, the rate of change (slope) of the coercive force Hc with respect to the ferrite fraction α becomes substantially constant. I understand. However, at frequencies of 400 Hz and 600 Hz, it is difficult to say that the slope is almost constant even at 3000 A · m −1 or more. This is considered to be because if the excitation current becomes high frequency, the excitation magnetic field Ho cannot be applied to the entire depth direction of the steel sheet W due to the skin effect. Therefore, the excitation current to be applied is not limited to a specific frequency, but an optimum frequency for the thickness of the steel plate W must be selected.
図３は、３０００Ａ・ｍ-1以上の励磁磁場Ｈｏを印加した場合における、フェライト分率αと保磁力Ｈｃとの関係を直線（以下、フェライト分率線という）で表すグラフである。グラフでは、３０００Ａ・ｍ-1〜３６００Ａ・ｍ-1の４つの強度の励磁磁場Ｈｏを印加した場合についてのフェライト分率線が示されている。いずれのフェライト分率線においてもフェライト分率と保磁力Ｈｃとの間に線形性が確保されていて、それぞれの傾きはほぼ同じとなっている。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ferrite fraction α and the coercive force Hc as a straight line (hereinafter referred to as a ferrite fraction line) when an excitation magnetic field Ho of 3000 A · m −1 or more is applied. In the graph, the ferrite fraction line is illustrated for the case of applying the excitation magnetic field Ho of the four intensities of 3000A · m -1 ~3600A · m -1 . In any ferrite fraction line, linearity is ensured between the ferrite fraction and the coercive force Hc, and the respective inclinations are substantially the same.
言い換えれば、各フェライト分率線は、印加される励磁磁場Ｈｏの強度に応じて縦軸の切片（フェライト分率αが０％時の保磁力Ｈｃ）だけが異なる互いに平行な直線であるともいえる。従って、ある励磁磁場強度において基準とするフェライト分率線（フェライト分率基準線）を準備しておけば、そのフェライト分率基準線を縦軸方向に平行移動するだけで、上記各フェライト分率線を得ることができる。 In other words, it can be said that each ferrite fraction line is a straight line parallel to each other with only the intercept of the vertical axis (coercivity Hc when the ferrite fraction α is 0%) depending on the strength of the applied excitation magnetic field Ho. . Therefore, if a ferrite fraction line (ferrite fraction reference line) as a reference at a certain excitation magnetic field strength is prepared, the ferrite fraction reference line can be simply translated in the direction of the vertical axis. You can get a line.
具体的には、フェライト分率αが０％の鋼板Ｗにおいて、印加される励磁磁場強度の変動量に対応した保磁力Ｈｃの変化量（保磁力オフセットΔＨｃ）がわかっていればよい。この保磁力オフセットΔＨｃ分だけフェライト分率基準線を平行移動することで、実際に鋼板Ｗに印加された励磁磁場Ｈｏに対応するフェライト分率線が得られる。こうして得られたフェライト分率線に測定された保磁力Ｈｃを適用すれば、鋼板Ｗのフェライト分率αを得ることができる。 Specifically, in the steel sheet W having a ferrite fraction α of 0%, it is only necessary to know the amount of change in the coercive force Hc (coercive force offset ΔHc) corresponding to the amount of change in the applied exciting magnetic field strength. By translating the ferrite fraction reference line by this coercive force offset ΔHc, a ferrite fraction line corresponding to the exciting magnetic field Ho actually applied to the steel sheet W can be obtained. By applying the measured coercive force Hc to the ferrite fraction line thus obtained, the ferrite fraction α of the steel sheet W can be obtained.
一方、測定プローブ２に接続されている励磁装置３は、交流電源であり、上述の記憶装置４から「鋼板Ｗの情報」を取得して、取得した「鋼板Ｗの情報」に示された電流値及び周波数の励磁電流を励磁コイル８に印加するものである。
また、測定プローブ２に接続されている電流測定装置５は、実際に励磁コイル８を流れた励磁電流を測定する電流計であり、測定した励磁電流値を後述する信号処理手段に出力するものである。
On the other hand, the excitation device 3 connected to the measurement probe 2 is an AC power source, acquires the “information about the steel plate W” from the storage device 4 described above, and the current indicated in the acquired “information about the steel plate W”. An exciting current having a value and a frequency is applied to the exciting coil 8.
The current measuring device 5 connected to the measuring probe 2 is an ammeter that measures the exciting current that actually flows through the exciting coil 8, and outputs the measured exciting current value to the signal processing means described later. is there.
信号処理装置６は、距離計測装置１０から出力されたリフトオフ量と、電流測定装置５から出力された励磁電流値と、磁場検出コイル９から出力された磁場強度とを受け取り、リフトオフ量の平均値及び保持力Ｈｃを算出するものである。
信号処理装置６は、２つの距離計測装置１０から出力されたリフトオフ量の平均を、測定プローブ２のリフトオフ量として算出する。また、信号処理装置６は、電流測定装置５から出力された励磁電流値を励磁磁場Ｈｏとするとともに、磁場検出コイル９から出力された磁場強度を磁束密度Ｂとして、磁気ヒステリシス曲線を描き、そのＸ切片から鋼板Ｗの保磁力Ｈｃを算出する。
The signal processing device 6 receives the lift-off amount output from the distance measurement device 10, the excitation current value output from the current measurement device 5, and the magnetic field intensity output from the magnetic field detection coil 9, and the average value of the lift-off amount The holding force Hc is calculated.
The signal processing device 6 calculates the average lift-off amount output from the two distance measuring devices 10 as the lift-off amount of the measurement probe 2. Further, the signal processing device 6 draws a magnetic hysteresis curve using the excitation current value output from the current measuring device 5 as the excitation magnetic field Ho and the magnetic field intensity output from the magnetic field detection coil 9 as the magnetic flux density B, The coercive force Hc of the steel plate W is calculated from the X intercept.
信号処理装置６は、後述する工程に従って、得られたリフトオフ量で保持力Ｈｃを補正し、補正後の保持力Ｈｃに基づいて、鋼板Ｗのフェライト分率α及び引張強度σysを算出する。この信号処理装置６及び前述の記憶装置４は、パソコンなどで構成される。
次に、本実施形態による組織分率の測定装置１の動作、言い換えれば、信号処理装置６内で行われる処理の詳細について説明する。
The signal processing device 6 corrects the holding force Hc with the obtained lift-off amount according to the steps described later, and calculates the ferrite fraction α and the tensile strength σ ys of the steel plate W based on the corrected holding force Hc. The signal processing device 6 and the storage device 4 described above are constituted by a personal computer or the like.
Next, the operation of the tissue fraction measuring device 1 according to the present embodiment, in other words, details of processing performed in the signal processing device 6 will be described.
まず、鋼板Ｗに対する測定を始める前に、フェライト分率α及び引張強度σysを算出するために必要なデータを記憶装置４乃至は信号処理装置６に記憶させておく準備工程が必要である。
以下に、図４〜図６を参照しながら、準備工程について説明する。
まず、測定対象となる鋼板Ｗについて、図２に示したグラフを基に、フェライト分率αの値によらず保磁力Ｈｃの変化率が略一定となる励磁磁場Ｈｏの範囲（約３０００Ａ・ｍ-1以上）を求める（図４、ステップＳ１）。
First, before starting the measurement on the steel sheet W, a preparation process is required in which data necessary for calculating the ferrite fraction α and the tensile strength σ ys is stored in the storage device 4 or the signal processing device 6.
Below, a preparation process is demonstrated, referring FIGS. 4-6.
First, for the steel sheet W to be measured, based on the graph shown in FIG. 2, the range of the excitation magnetic field Ho in which the rate of change of the coercive force Hc is substantially constant regardless of the value of the ferrite fraction α (about 3000 A · m -1 or more) is obtained (FIG. 4, step S1).
様々なフェライト分率αの鋼板ＷにステップＳ１で求めた励磁磁場Ｈｏを印加して、保磁力Ｈｃを実測により得る。この結果から、図５に示すような、フェライト分率αと保磁力Ｈｃの関係を表す「フェライト分率基準線」を得る（図４、ステップＳ２）。
図５によると、例えば保磁力の測定値が約１５７０Ａ・ｍ-1であれば、フェライト分率αは約５２％となることがわかる。
The excitation magnetic field Ho obtained in step S1 is applied to the steel sheets W having various ferrite fractions α, and the coercive force Hc is obtained by actual measurement. From this result, a “ferrite fraction reference line” representing the relationship between the ferrite fraction α and the coercive force Hc as shown in FIG. 5 is obtained (step S2 in FIG. 4).
According to FIG. 5, for example, if the measured value of the coercive force is about 1570 A · m −1, it can be seen that the ferrite fraction α is about 52%.
その後、後述する測定工程Ａで得られた鋼板Ｗの保持力Ｈｃを「フェライト分率基準線」に合わせ込むための量であって、フェライト分率αが０％の鋼板Ｗにおける保持力Ｈｃを、保磁力オフセットΔＨｃとして定義する（図４、ステップＳ３）。
ある一定の励磁電流によって一定の励磁磁場Ｈｏを形成する測定プローブ２を用いて、そのリフトオフ量を様々に変化させる。そうすることで、フェライト分率αが０％の鋼板Ｗに印加される励磁磁場Ｈｏの強度を変化させながら、各リフトオフ量に対する保持力Ｈｃ（保磁力オフセットΔＨｃ）を実測により得る。この結果から、図６に示すような、リフトオフ量と保磁力オフセットΔＨｃの関係を表す「オフセット関係線」を得る（図４、ステップＳ４）。
Thereafter, the holding force Hc of the steel sheet W obtained in the measuring step A, which will be described later, is an amount for adjusting to the “ferrite fraction reference line”, and the holding force Hc of the steel sheet W having a ferrite fraction α of 0% is , And defined as a coercive force offset ΔHc (FIG. 4, step S3).
Using the measurement probe 2 that forms a constant excitation magnetic field Ho by a certain excitation current, the lift-off amount is changed variously. By doing so, the coercive force Hc (coercive force offset ΔHc) with respect to each lift-off amount is obtained by actual measurement while changing the intensity of the excitation magnetic field Ho applied to the steel plate W having the ferrite fraction α of 0%. From this result, an “offset relationship line” representing the relationship between the lift-off amount and the coercive force offset ΔHc as shown in FIG. 6 is obtained (FIG. 4, step S4).
図６によると、例えばリフトオフ量が約３２ｍｍであれば、保磁力オフセットΔＨｃは約１６５０Ａ・ｍ-1となることがわかる。ここで、図５の「フェライト分率基準線」を参照すると、フェライト分率αが０％の時の保磁力Ｈｃも約１６５０Ａ・ｍ-1となっている。保磁力オフセットΔＨｃは、鋼板Ｗのフェライト分率αが０％の時の保磁力Ｈｃを示しているので、「オフセット関係線」から得られた保磁力オフセットΔＨｃと、フェライト分率αが０％の時の保磁力Ｈｃとが一致する場合（ここでは、約１６５０Ａ・ｍ-1）、その保磁力オフセットΔＨｃに対応するリフトオフ量（ここでは、約３２ｍｍ）が「フェライト分率基準線」を作成したときのリフトオフ量であることがわかる。 According to FIG. 6, for example, if the lift-off amount is about 32 mm, the coercive force offset ΔHc is about 1650 A · m −1 . Here, referring to the “ferrite fraction reference line” in FIG. 5, the coercive force Hc when the ferrite fraction α is 0% is also about 1650 A · m −1 . Since the coercive force offset ΔHc indicates the coercive force Hc when the ferrite fraction α of the steel sheet W is 0%, the coercive force offset ΔHc obtained from the “offset relation line” and the ferrite fraction α is 0%. If the coercive force Hc at the time coincides (here, about 1650 A · m −1 ), the lift-off amount corresponding to the coercive force offset ΔHc (here, about 32 mm) creates a “ferrite fraction reference line”. It turns out that it is the lift-off amount when doing.
信号処理装置６は、このような準備工程を経て、図５に示す「フェライト分率基準線」と「オフセット関係線」を備えることとなる。このような準備工程を終えた後に、測定装置１による鋼板Ｗの測定を行う。
図７は、準備工程に続く鋼板Ｗの測定の手順を測定工程Ａとして示している。
測定対象となる鋼板Ｗの表面に測定プローブ２を配置し、励磁磁場Ｈｏを励磁装置３により印加する（磁場印加工程：図７、ステップＳ５）。
The signal processing device 6 is provided with the “ferrite fraction reference line” and the “offset relation line” shown in FIG. 5 through such a preparation process. After completing such a preparation process, the steel sheet W is measured by the measuring device 1.
FIG. 7 shows the measurement procedure of the steel sheet W following the preparation step as a measurement step A.
The measurement probe 2 is arranged on the surface of the steel plate W to be measured, and the excitation magnetic field Ho is applied by the excitation device 3 (magnetic field application process: FIG. 7, step S5).
信号処理装置６は、励磁磁場Ｈｏを印加したときの測定プローブ２のリフトオフ量を２つの距離計測装置１０から取得して平均を求め、測定プローブ２のリフトオフ量（例えば、３０ｍｍ）を得る。また、測定プローブ２の検出結果を基に、信号処理装置６は、電流測定装置５から得た励磁電流値を励磁磁場Ｈｏとして、磁場検出コイル９から得た磁場強度を磁束密度Ｂから、鋼板Ｗの保磁力Ｈｃ（例えば、１６５０Ａ・ｍ-1）を得る（検出工程：図７、ステップＳ６）。 The signal processing device 6 obtains the lift-off amount of the measurement probe 2 when the excitation magnetic field Ho is applied from the two distance measurement devices 10 to obtain an average, and obtains the lift-off amount (for example, 30 mm) of the measurement probe 2. Based on the detection result of the measurement probe 2, the signal processing device 6 uses the exciting current value obtained from the current measuring device 5 as the exciting magnetic field Ho, the magnetic field strength obtained from the magnetic field detecting coil 9 from the magnetic flux density B, and the steel plate. A coercive force Hc (for example, 1650 A · m −1 ) of W is obtained (detection step: FIG. 7, step S6).
準備工程で得た図６の「オフセット関係線」を用いて、ステップＳ６で得たリフトオフ量（３０ｍｍ）に対応する保持力オフセットΔＨｃ（１７００Ａ・ｍ-1）を取得する（保磁力補正工程：図７、ステップＳ７）。
取得した保持力オフセットΔＨｃは１７００Ａ・ｍ-1であり、準備工程で求めた図５に示す「フェライト分率基準線」の縦軸の切片は１６５０Ａ・ｍ-1であるので、取得した保持力オフセットΔＨｃが、その差５０Ａ・ｍ-1だけ大きな値を示している。
Using the “offset relation line” of FIG. 6 obtained in the preparation step, a coercive force offset ΔHc (1700 A · m −1 ) corresponding to the lift-off amount (30 mm) obtained in step S6 is acquired (coercive force correction step: FIG. 7, step S7).
The acquired holding force offset ΔHc is 1700 A · m −1 , and the intercept of the vertical axis of the “ferrite fraction reference line” shown in FIG. 5 obtained in the preparation step is 1650 A · m −1. The offset ΔHc shows a large value by the difference 50 A · m −1 .
これは、測定プローブ２のリフトオフ量が「フェライト分率基準線」を作成したときのリフトオフ量（３２ｍｍ）よりも小さくなった分に対応する５０Ａ・ｍ-1の保磁力が、ステップＳ６で得た保磁力Ｈｃ（１６５０Ａ・ｍ-1）に含まれていることを示している。
そこで、ステップＳ６で取得した鋼板Ｗの保磁力Ｈｃを、その差５０Ａ・ｍ-1だけ減少（補正）して１６００Ａ・ｍ-1とし、これを補正保磁力Ｈｃｒとする（保磁力補正工程：図７、ステップＳ８−１）。
This is because the coercive force of 50 A · m −1 corresponding to the amount by which the lift-off amount of the measurement probe 2 is smaller than the lift-off amount (32 mm) when the “ferrite fraction reference line” is created is obtained in step S6. It is included in the coercive force Hc (1650 A · m −1 ).
Therefore, the coercive force Hc of the steel sheet W acquired in step S6 is reduced (corrected) by the difference 50 A · m −1 to 1600 A · m −1, and this is set as the corrected coercive force Hcr (coercive force correcting step: FIG. 7, step S8-1).
補正保磁力Ｈｃｒである１６００Ａ・ｍ-1を図５に示すフェライト分率基準線」に適用し、鋼板Ｗのフェライト分率αを、約３３％として得る（フェライト分率算出工程：図７、ステップＳ９−１）。
例えば図８に示すような、フェライト分率αと引張強度σysとの関係を表す周知のグラフ（機械強度関係線）に基づいて、ステップＳ９−１で得たフェライト分率α約３３％から鋼板Ｗの引張強度σys（約１０４０ＭＰａ）が得られる（強度算出工程：図７、ステップＳ１０−１）。
The corrected coercive force Hcr of 1600 A · m −1 is applied to the ferrite fraction reference line shown in FIG. 5 to obtain a ferrite fraction α of the steel sheet W of about 33% (ferrite fraction calculating step: FIG. Step S9-1).
For example, based on a known graph (mechanical strength relationship line) representing the relationship between the ferrite fraction α and the tensile strength σ ys as shown in FIG. 8, from the ferrite fraction α of about 33% obtained in step S9-1. The tensile strength σ ys (about 1040 MPa) of the steel sheet W is obtained (strength calculation step: FIG. 7, step S10-1).
本実施形態による測定装置１を以上に述べたような準備工程及び測定工程Ａで用いることによって、搬送中の鋼板Ｗが振動して測定プローブ２と鋼板Ｗとの距離が変動するような環境下でも鋼板Ｗの保持力Ｈｃを正確に補正して検出し、鋼板Ｗのフェライト分率α及び引張強度σysを測定することができる。
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。
By using the measuring apparatus 1 according to this embodiment in the preparation process and the measurement process A as described above, the steel plate W being conveyed vibrates and the distance between the measurement probe 2 and the steel sheet W varies. However, the holding force Hc of the steel plate W can be accurately corrected and detected, and the ferrite fraction α and the tensile strength σ ys of the steel plate W can be measured.
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described.
本実施形態では、第１実施形態による測定装置１と同様の測定装置１を用いて鋼板Ｗのフェライト分率α及び引張強度σysを算出する。その算出のための工程も、第１実施形態で説明した準備工程及び測定工程Ａとほぼ同様である。しかし、本実施形態では、測定工程ＡにおけるステップＳ８−１及びステップＳ９−１が異なるので、異なる部分について以下に説明する。 In the present embodiment, the ferrite fraction α and the tensile strength σ ys of the steel sheet W are calculated using the same measuring apparatus 1 as the measuring apparatus 1 according to the first embodiment. The calculation process is also substantially the same as the preparation process and the measurement process A described in the first embodiment. However, in this embodiment, since step S8-1 and step S9-1 in measurement process A are different, different parts will be described below.
図９は、図４に示す準備工程に続いて行われる鋼板Ｗの測定の手順を、測定工程Ｂとして示している。図９において、図７の測定工程Ａと同じ工程には同じステップ番号を付している。つまり、本実施形態においては、図９のステップＳ８−２及びステップＳ９−２が第１実施形態と異なる。
図６〜図９を参照しながら、ステップＳ８−２及びステップＳ９−２について説明する。
FIG. 9 shows, as a measurement process B, a procedure for measuring the steel sheet W performed following the preparation process shown in FIG. In FIG. 9, the same step number is attached to the same process as the measurement process A of FIG. That is, in the present embodiment, step S8-2 and step S9-2 in FIG. 9 are different from the first embodiment.
Steps S8-2 and S9-2 will be described with reference to FIGS.
前提として、第１実施形態と同様に、ステップＳ６では、リフトオフ量を３０ｍｍとして得ると共に、鋼板Ｗの保磁力Ｈｃを１６５０Ａ・ｍ-1として得ている。また、ステップＳ７では、準備工程で得た図６の「オフセット関係線」を用いて、ステップＳ６で得たリフトオフ量（３０ｍｍ）に対応する保持力オフセットΔＨｃ（１７００Ａ・ｍ-1）を得ている。 As a premise, similarly to the first embodiment, in step S6, the lift-off amount is obtained as 30 mm, and the coercive force Hc of the steel sheet W is obtained as 1650 A · m −1 . In step S7, using the “offset relation line” of FIG. 6 obtained in the preparation process, a holding force offset ΔHc (1700 A · m −1 ) corresponding to the lift-off amount (30 mm) obtained in step S6 is obtained. Yes.
そこで、準備工程で求めた図５に示す「フェライト分率基準線」の縦軸の切片が保持力オフセットΔＨｃ（１７００Ａ・ｍ-1）の値となるように、「フェライト分率基準線」を縦軸方向に＋５０Ａ・ｍ-1だけ平行移動させて補正し、「フェライト分率実測線」とする（基準線補正工程：図９、ステップＳ８−２）。
ステップＳ７で得た保磁力Ｈｃ１６５０Ａ・ｍ-1を「フライト分率実測線」に適用し、鋼板Ｗのフェライト分率αを、約３３％として得る（フェライト分率算出工程：図９、ステップＳ９−２）。
Therefore, the “ferrite fraction reference line” is set so that the intercept of the vertical axis of the “ferrite fraction reference line” shown in FIG. 5 obtained in the preparation step becomes the value of the holding force offset ΔHc (1700 A · m −1 ). A correction is made by translating +50 A · m −1 in the vertical axis direction to obtain a “ferrite fraction actual measurement line” (reference line correction process: FIG. 9, step S8-2).
The coercive force Hc1650A · m −1 obtained in step S7 is applied to the “flight fraction actual measurement line”, and the ferrite fraction α of the steel sheet W is obtained as about 33% (ferrite fraction calculating step: FIG. 9, step S9). -2).
続くステップＳ１０−１では、第１実施形態と同様に、ステップＳ９−２で得たフェライト分率α約３３％を基にして鋼板Ｗの引張強度σys（約１０４０ＭＰａ）を得る。
本実施形態による測定工程Ｂを用いることによって、搬送中の鋼板Ｗが振動して測定プローブ２と鋼板Ｗとの距離が変動するような環境下でも、「フェライト分率基準線」を補正して「フェライト分率実測線」を得ることによって、鋼板Ｗのフェライト分率α及び引張強度σysを測定することができる。
In the subsequent step S10-1, as in the first embodiment, the tensile strength σ ys (about 1040 MPa) of the steel sheet W is obtained based on the ferrite fraction α of about 33% obtained in step S9-2.
By using the measurement process B according to the present embodiment, the “ferrite fraction reference line” is corrected even in an environment where the steel plate W being conveyed vibrates and the distance between the measurement probe 2 and the steel plate W varies. By obtaining the “ferrite fraction actual measurement line”, the ferrite fraction α and the tensile strength σ ys of the steel sheet W can be measured.
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, such as operating conditions and measurement conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that is normally implemented by those skilled in the art. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
１ 測定装置
２ 測定プローブ
３ 励磁装置
４ 記憶装置
５ 電流測定装置
６ 信号処理装置
７ 励磁ヨーク
８ 励磁コイル
９ 磁場検出コイル
１０ 距離計測装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measuring apparatus 2 Measuring probe 3 Exciting apparatus 4 Memory | storage device 5 Current measuring apparatus 6 Signal processing apparatus 7 Exciting yoke 8 Exciting coil 9 Magnetic field detection coil 10 Distance measuring apparatus
Claims (5)
前記鋼板に対して、フェライト分率の変化量に対する保磁力の変化量の割合が略一定となる範囲の励磁磁場を印加する磁場印加工程と、
磁場印加工程の後に、前記測定プローブにより保磁力を検出するとともに、前記鋼板からの測定プローブのリフトオフ量を検出する検出工程と、
検出工程で検出したリフトオフ量に基づいて、当該検出工程で検出した保磁力を補正する保磁力補正工程と、
保磁力補正工程で補正した保磁力に基づいて、鋼板のフェライト分率を算出するフェライト分率算出工程と、
を備えることを特徴とする鋼板における組織分率の測定方法。 In the production line of a steel sheet, a method of measuring the structural fraction of the steel sheet by applying an excitation magnetic field to the steel sheet using a measurement probe,
A magnetic field application step of applying an excitation magnetic field in a range in which the ratio of the change amount of the coercive force to the change amount of the ferrite fraction is substantially constant for the steel sheet,
After the magnetic field application step, detecting the coercive force by the measurement probe, and detecting the lift-off amount of the measurement probe from the steel plate,
Based on the lift-off amount detected in the detection step, the coercive force correction step for correcting the coercivity detected in the detection step,
Based on the coercive force corrected in the coercive force correcting step, a ferrite fraction calculating step for calculating the ferrite fraction of the steel sheet,
A method for measuring a structural fraction in a steel sheet, comprising:
保磁力補正工程は、準備工程により得られた「オフセット関係線」に基づいて、検出工程で検出されたリフトオフ量から保磁力オフセットを求め、求めた保磁力オフセットを用いて検出された保磁力を補正し、
フェライト分率算出工程は、保磁力補正工程で補正された補正保磁力を、準備工程により得られた「フェライト分率基準線」に適用して、鋼板のフェライト分率を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の鋼板における組織分率の測定方法。 While obtaining a “ferrite fraction reference line” representing the relationship between the coercive force and the ferrite fraction when a predetermined excitation magnetic field is applied, the lift-off amount of the measurement probe and the change in coercive force associated with the change in the lift-off amount A preparatory step for obtaining an “offset relationship line” representing a relationship with the coercive force offset,
In the coercive force correction step, the coercive force offset is obtained from the lift-off amount detected in the detection step based on the “offset relation line” obtained in the preparation step, and the coercive force detected using the obtained coercive force offset is calculated. Correct,
The ferrite fraction calculation step applies the corrected coercivity corrected in the coercive force correction step to the “ferrite fraction reference line” obtained in the preparation step, and calculates the ferrite fraction of the steel sheet.
The method for measuring the structural fraction in a steel sheet according to claim 1.
所定の励磁磁場を印加した際の保磁力とフェライト分率の関係を表す「フェライト分率基準線」を求めると共に、前記測定プローブのリフトオフ量と、当該リフトオフ量の変化に伴う保磁力の変化量である保磁力オフセットとの関係を表す「オフセット関係線」を求める準備工程と、
前記鋼板に対して、フェライト分率の変化量に対する保磁力の変化量の割合が略一定となる範囲の励磁磁場を印加する磁場印加工程と、
磁場印加工程の後に、前記測定プローブにより保磁力を検出するとともに、前記鋼板からの測定プローブのリフトオフ量を検出する検出工程と、
前記「オフセット関係線」に基づいて検出工程で検出したリフトオフ量から保磁力オフセットを求め、求めた保磁力オフセットの量だけ「フェライト分率基準線」を補正移動することで「フェライト分率実測線」を求める基準線補正工程と、
基準線補正工程で求めたフェライト分率実測線を基に、検出工程で検出した保磁力から当該鋼板のフェライト分率を算出するフェライト分率算出工程と、
を備えることを特徴とする鋼板における組織分率の測定方法。 In the production line of a steel sheet, a method of measuring the structural fraction of the steel sheet by applying an excitation magnetic field to the steel sheet using a measurement probe,
While obtaining a “ferrite fraction reference line” representing the relationship between the coercive force and the ferrite fraction when a predetermined excitation magnetic field is applied, the lift-off amount of the measurement probe and the change in coercive force associated with the change in the lift-off amount A preparation step for obtaining an "offset relationship line" representing a relationship with a coercive force offset,
A magnetic field application step of applying an excitation magnetic field in a range in which the ratio of the change amount of the coercive force to the change amount of the ferrite fraction is substantially constant for the steel sheet,
After the magnetic field application step, detecting the coercive force by the measurement probe, and detecting the lift-off amount of the measurement probe from the steel plate,
Based on the “offset relation line”, the coercive force offset is obtained from the lift-off amount detected in the detection process, and the “ferrite fraction reference line” is corrected and moved by the obtained coercive force offset amount. A baseline correction process for
Based on the ferrite fraction actual measurement line obtained in the reference line correction step, a ferrite fraction calculation step for calculating the ferrite fraction of the steel sheet from the coercive force detected in the detection step;
A method for measuring a structural fraction in a steel sheet, comprising:
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋼板における組織分率の測定方法。 A “mechanical strength relationship line” representing the relationship between the ferrite fraction and the tensile strength is obtained in advance, and a steel sheet is obtained from the ferrite fraction calculated in the ferrite fraction calculation step based on the obtained “mechanical strength relation line”. A strength calculating step for calculating the tensile strength of
The method for measuring a structural fraction in a steel sheet according to any one of claims 1 to 3.
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2011
- 2011-03-03 JP JP2011046246A patent/JP2012184931A/en not_active Withdrawn
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