JP2012184931A - 鋼板における組織分率の測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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、鋼板の組織分率を測定可能とする。
【解決手段】本発明の鋼板における組織分率の測定方法は、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Ｈｏを印加することで鋼板Ｗの組織分率を測定する方法において、鋼板Ｗに対して、フェライト分率の変化量に対する保磁力Ｈｃの変化量の割合が略一定となる範囲の励磁磁場Ｈｏを印加する磁場印加工程と、磁場印加工程の後に、測定プローブ２により保磁力Ｈｃを検出するとともに、鋼板Ｗからの測定プローブ２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、検出工程で検出した保磁力Ｈｃ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補正保磁力Ｈｃｒに基づいて、鋼板Ｗ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。
【選択図】図１

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開昭６１−６２８５６号公報 特開２００１−２７２３７８号公報 特開２００６−１３８７８４号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の第１実施形態による測定装置の構成を示す図である。 フェライト分率αに対する保磁力Ｈｃの変化率と励磁磁場Ｈｏとの関係を表すグラフである。 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との関係を表すグラフである。 本発明の第１実施形態による組織分率及び機械特性の測定方法の準備工程を示すフロー図である。 本発明の第１実施形態による準備工程において求めた「フェライト分率基準線」及び「フェライト分率実測線」を表すグラフである。 本発明の第１実施形態による準備工程において求めた保磁力オフセットとリフトオフ量との関係を表すグラフである。 本発明の第１実施形態による組織分率及び機械特性の測定方法の測定工程Ａを示すフロー図である。 本発明の第１実施形態による測定工程Ａで用いられるフェライト分率αと引張強度との関係を表すグラフである。 本発明の第２実施形態による組織分率及び機械特性の測定方法の測定工程Ｂを示すフロー図である。

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。

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σ_ys）を得ることができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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σ_ys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。

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σ_ys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）。

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。

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）。

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。

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）。

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）。

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。

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）。

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σ_ys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σ_ys（約１０４０ＭＰａ）が得られる（強度算出工程：図７、ステップ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σ_ys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。

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σ_ys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。

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。

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。

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）。

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σ_ys（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σ_ysを測定することができる。

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。

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

Claims (5)

1. 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鋼板における組織分率の測定方法。
2. 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、
   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。
3. 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鋼板における組織分率の測定方法。
4. 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。
5. 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ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鋼板における組織分率の測定方法。