JP5186837B2 - 微小凹凸表面欠陥の検出方法及び装置 - Google Patents
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Description
一方、単純には比較できないが、内部介在物の検出の場合にも、同様に、検出信号は欠陥サイズに対応するので、検査対象の鋼板板厚方向の欠陥サイズにも下限が存在し、その下限は10μm程度であることが当業者間では考えられている(非特許文献2から5)。
また、非特許文献6には、鉄鋼連盟の鉄鋼技術政策委員会 圧延精整システム冷延調査WGが1994年9月〜1995年7月に行った砥石検査レベルの疵検出に関する探索調査の結果(砥石検査レベルの疵検出シーズ技術に関する探索調査結果報告書)が開示されているが、本発明の対象となるような微小凹凸表面欠陥の自動検出に関して、過去に取り組んだ例は、光を用いた検出方法が主であり、漏洩磁束探傷方法により取り組んだ例はみあたらない。
以上から、漏洩磁束探傷によって本発明が検出対象とする、鋼板表面を砥石掛けして、やっと目視で確認できる程度の微小凹凸表面欠陥を漏洩磁束探傷で検出しようとすることは、漏洩磁束探傷の技術者にとっては全くの想定外というものであった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表面粗さがRa=0.5〜2μm程度の粗さの被検査対象物において通常視認困難で、砥石がけ検査により検出しているような、自動検出が困難な凹凸が数μm程度の微小凹凸欠陥を確実に検出できる実用的な微小凹凸表面欠陥の検出方法及び装置を提供することを目的とする。
前記被検体の欠陥が発生する際に生じる内部歪に起因する信号である、磁束を前記被検体に印加し、印加された被検体より漏洩する磁束を検知することによって前記表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
前記被検体の厚さt(mm)で前記被検体の欠陥部の厚み方向の大きさs(μm)を除した値、s/tが9.0以下0.63以上となる欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
厚さ0.4mm以上2.3mm以下の前記被検体に存在する、微小凹凸表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件で測定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件と、95%以上である条件を含む複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満であることを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満である場合と、25000A/m以上である場合との複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
被検体と、前記信号を検知する検出装置との間隔であるリフトオフを、0.5〜1.5mmに設定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法を製造工程に用いたことを特徴とする鋼板の製造方法。
前記被検体の欠陥が発生する際に生じる内部歪に起因する信号である、磁束を前記被検体に印加し、印加された被検体より漏洩する磁束を検知することによって前記表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
前記被検体の厚さt(mm)で前記被検体の欠陥部の厚み方向の大きさs(μm)を除した値、s/tが9.0以下0.63以上となる欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
厚さ0.4mm以上2.3mm以下の前記被検体に存在する、微小凹凸表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件で測定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件と、95%以上である条件を含む複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満であることを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満である場合と、25000A/m以上である場合との複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
被検体と、前記信号を検知する検出装置との間隔であるリフトオフを、0.5〜1.5mmに設定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。
欠陥発生原因となるロールのある工程より下流にある工程、かつ、アニール作用のある工程より上流にある工程で、前記欠陥部に存在する歪みに起因する物理量を測定することにより、前記欠陥の検出を行うことを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
欠陥発生原因となるロールのある工程より下流にある工程、かつ、調質圧延より下流にある工程で、
前記欠陥部に存在する歪みに起因する物理量を測定することにより、前記欠陥の検出を行うことを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
また、通常、これらの漏洩磁束探傷装置は、最終ラインでの製品検査に用いられており、欠陥発生時から探傷までの間にさまざまな工程が存在する。これらの工程の中には、例えば、欠陥発生時に生じた歪みが熱により除去される、通板時の張力等の他のストレスにより歪が開放される等の現象が生じ、歪みが開放された状態となる工程があり、そのような工程では歪に起因した信号が検出できない懸念があり、検出を行う場所も検討が必要である。
ここで、さらに考察を進めると、センサが検出する検出領域はリフトオフが大きくなるに従い、大きくなる。
さらに、図14は、欠陥の厚さ方向の大きさと測定対象鋼板の板厚との関係を示す図である。図12および13で示した本発明の対象であるデータを○印で示し、冷延工程以降のラインに設置された鋼板用漏洩磁束探傷装置で測定した従来の漏洩磁束探傷の対象を×印で示している。なお、先にあげた文献中で「缶用鋼板を対象とする」とのみ示され対象板厚が明示されていない例に関しては、缶用鋼板として良く使われる板厚0.2mmとして整理している。
図13および図14で示したように本発明では、0.4mm以上2.3mm以下の板厚での凹凸量0.5μm以上6μm以下の微小凹凸表面欠陥を対象としているが、欠陥の鋼板厚さ方向の大きさs(凹凸変化量、単位μm)を計測対象となる板厚t(mm)で割った値s/tが、図15で示すごとく、9.0以下0.63以上と著しく小さい値になっていることが分かる。以上のように、本発明の検査対象は、鋼板厚さt(mm)と欠陥の鋼板厚さ方向の大きさs(μm)との関係s/tで表現すると、9.0以下0.63以上となる微小凹凸欠陥であると導くことができる。
2 ロール性微小凹凸表面欠陥
3 直流電源
4 磁化器
5 磁気センサ
6 増幅器
7 フィルタ回路
8 欠陥判定器
9 ロール性微小凹凸表面欠陥検出装置
Claims (19)
- 鋼板被検体の凹凸量0.5μm以上6μm以下の微小凹凸表面欠陥を検出する微小凹凸表面欠陥の検出方法であって、
前記被検体の欠陥が発生する際に生じる内部歪に起因する信号である、磁束を前記被検体に印加し、印加された被検体より漏洩する磁束を検知することによって前記表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
前記被検体の厚さt(mm)で前記被検体の欠陥部の厚み方向の大きさs(μm)を除した値、s/tが9.0以下0.63以上となる欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1または請求項2に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
厚さ0.4mm以上2.3mm以下の前記被検体に存在する、微小凹凸表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件で測定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件と、95%以上である条件を含む複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満であることを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満である場合と、25000A/m以上である場合との複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
被検体と、前記信号を検知する検出装置との間隔であるリフトオフを、0.5〜1.5mmに設定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法を製造工程に用いたことを特徴とする鋼板の製造方法。
- 鋼板被検体の凹凸量0.5μm以上6μm以下の微小凹凸表面欠陥を検出する微小凹凸表面欠陥の検出装置であって、
前記被検体の欠陥が発生する際に生じる内部歪に起因する信号である、磁束を前記被検体に印加し、印加された被検体より漏洩する磁束を検知することによって前記表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
前記被検体の厚さt(mm)で前記被検体の欠陥部の厚み方向の大きさs(μm)を除した値、s/tが9.0以下0.63以上となる欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10または請求項11に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
厚さ0.4mm以上2.3mm以下の前記被検体に存在する、微小凹凸表面欠陥を検出することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10ないし請求項12のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件で測定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10ないし請求項12のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
磁束を印加された被検体の磁束密度が、磁気飽和した場合の磁束密度の75%以上95%未満である条件と、95%以上である条件を含む複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10ないし請求項12のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満であることを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10ないし請求項12のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
被検体に印加する磁場の強度が4000A/m以上25000A/m未満である場合と、25000A/m以上である場合との複数の条件での計測結果の組み合わせを利用することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項10ないし請求項16のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出装置において、
被検体と、前記信号を検知する検出装置との間隔であるリフトオフを、0.5〜1.5mmに設定することを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出装置。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
欠陥発生原因となるロールのある工程より下流にある工程、かつ、アニール作用のある工程より上流にある工程で、前記欠陥部に存在する歪みに起因する物理量を測定することにより、前記欠陥の検出を行うことを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の微小凹凸表面欠陥の検出方法において、
欠陥発生原因となるロールのある工程より下流にある工程、かつ、調質圧延より下流にある工程で、
前記欠陥部に存在する歪みに起因する物理量を測定することにより、前記欠陥の検出を行うことを特徴とする微小凹凸表面欠陥の検出方法。
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