JP5692474B2 - Defect inspection method and defect inspection apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。
本願は、２０１３年２月１日に、日本に出願された特願２０１３−０１８５６０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to a defect inspection method and a defect inspection apparatus.
This application claims priority on February 1, 2013 based on Japanese Patent Application No. 2013-018560 for which it applied to Japan, and uses the content for it here.

近時では、鉄鋼材料等の内部欠陥（例えば、介在物、内部割れ、水素系欠陥等）を、超音波を用いることにより、非接触で検知する電磁超音波探触子が公知である。例えば、特許文献１には、永久磁石と、探傷パルスの形成及び反射パルスの受信に適合したインダクタンスコイルと、を備える電磁超音波探触子（ＥＭＡＴ）が記載されている。また、特許文献２には、被検材にバイアス磁場を与えるための磁化器と、超音波を被検材に送信し、被検材で反射した超音波を受信するための複数のセンサコイルとを備えたアレイ型電磁超音波探触子（ＥＭＡＴ）が記載されている。   Recently, an electromagnetic ultrasonic probe that detects an internal defect (eg, an inclusion, an internal crack, a hydrogen-based defect, etc.) of a steel material or the like in a non-contact manner by using an ultrasonic wave is known. For example, Patent Document 1 describes an electromagnetic ultrasonic probe (EMAT) including a permanent magnet and an inductance coil adapted to form a flaw detection pulse and receive a reflection pulse. Patent Document 2 discloses a magnetizer for applying a bias magnetic field to a test material, a plurality of sensor coils for transmitting ultrasonic waves to the test material and receiving ultrasonic waves reflected by the test material, and An array-type electromagnetic ultrasonic probe (EMAT) is provided.

日本国特許４８４２９２２号公報Japanese Patent No. 4842922 日本国特開２００５−２１４６８６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-214686

しかしながら、本発明者らは、上記の電磁超音波探触子を用いて鋼板などの被検材（検査対象物）を探傷する場合に、被検材を所望の製品サイズにカットする前段階では、被検材のエッジ近傍の反射波が、エッジ近傍以外の反射波に対して減衰する問題を見出した。特に、エッジ近傍の底面で反射した反射波が、エッジ近傍以外の底面で反射した反射波に対して著しく減衰する。これは、圧延や冷却の過程により、エッジ近傍の結晶組織がエッジ近傍以外の結晶組織と異なる性質を有しており、エッジ近傍に音響異方性が生じていることなどが要因と考えられる。上記の電磁超音波探触子は、横波を被検材に発生させるため、音響異方性の影響が顕著に表れる。このため、被検材の底面で反射した反射波と、内部欠陥で反射した反射波との比から内部欠陥を評価(等級分類)する場合、エッジ近傍の反射波の減衰により、正確に内部欠陥を評価することができないといった問題がある。   However, the present inventors, in the case of flaw detection of a test material (inspection object) such as a steel plate using the above-described electromagnetic ultrasonic probe, at a stage before cutting the test material into a desired product size The present inventors have found a problem that the reflected wave near the edge of the test material attenuates with respect to the reflected wave other than near the edge. In particular, the reflected wave reflected on the bottom surface near the edge is significantly attenuated with respect to the reflected wave reflected on the bottom surface other than near the edge. This is thought to be due to the fact that the crystal structure in the vicinity of the edge has a different property from the crystal structure other than in the vicinity of the edge due to the rolling and cooling processes, and acoustic anisotropy is generated in the vicinity of the edge. Since the electromagnetic ultrasonic probe generates a transverse wave in the test material, the influence of acoustic anisotropy appears remarkably. For this reason, when internal defects are evaluated (classification) from the ratio of the reflected wave reflected from the bottom surface of the test material and the reflected wave reflected from the internal defect, the internal defect is accurately detected by attenuation of the reflected wave near the edge. There is a problem that cannot be evaluated.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電磁超音波探傷において、検査対象物のエッジ近傍の反射波を高精度に検出することが可能な、新規かつ改良された欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and a new and improved defect inspection capable of detecting a reflected wave near the edge of an inspection object with high accuracy in electromagnetic ultrasonic flaw detection. It is an object to provide a method and a defect inspection apparatus.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
（１）本発明の第１の態様に係る欠陥検査方法は、圧延および冷却の過程を経て製造された鋼板の欠陥検査方法であって、電磁超音波探触子を用いて、前記鋼板の幅方向に沿って前記鋼板の表面に超音波振動を発生させる第１工程と；前記超音波振動のＦエコー及びＢエコーを検出する第２工程と；前記鋼板の幅方向において前記鋼板の端部を除く通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記鋼板の端部で検出された前記Ｂエコーの検出値を補正する第３工程と；前記通常評価領域に関しては、前記第２工程で得られた前記Ｆエコーの検出値と前記Ｂエコーの検出値との比に基づいて前記鋼板の内部欠陥の評価を行い、前記鋼板の端部に関しては、前記第２工程で得られた前記Ｆエコーの検出値と前記第３工程で補正された前記Ｂエコーの検出値との比に基づいて前記内部欠陥の評価を行う第４工程と；を有する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
(1) defect inspection method according to the first aspect of the present invention is a rolling and the cooling step manufactured through the steel sheet defect inspection method using an electromagnetic ultrasonic probe, the width of the steel sheet A first step of generating ultrasonic vibration on the surface of the steel sheet along the direction; a second step of detecting F echo and B echo of the ultrasonic vibration; and an end of the steel plate in the width direction of the steel plate. A third step of correcting the detected value of the B echo detected at the end portion of the steel sheet based on the detected value of the B echo detected in the normal evaluation region except; The internal defect of the steel sheet is evaluated based on the ratio between the detected value of the F echo obtained in two steps and the detected value of the B echo, and the end of the steel plate is obtained in the second step. In addition, the detected value of the F echo and the third step are corrected. Having; a fourth step the evaluation of the internal defect based on a ratio between the detected values of the B echo.

（２）上記（１）の態様において、前記第３工程は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出する工程と、前記鋼板の端部で検出された前記Ｂエコーの検出値を、予め設定された設定補正値を前記基準値から減算して得られた値に補正する工程と、を有してもよい。   (2) In the aspect of (1), the third step is detected in a state where the internal defect does not exist in the normal evaluation region, based on a detection value of the B echo detected in the normal evaluation region. Calculating a reference value corresponding to the detected value of the B echo and subtracting a preset correction value from the reference value for the detected value of the B echo detected at the end of the steel plate. And correcting to the obtained value.

（３）上記（２）の態様において、前記設定補正値は、予め前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値と、予め前記通常評価領域に重欠陥レベルの前記内部欠陥が存在する状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値との差分値であってもよい。   (3) In the aspect of the above (2), the set correction value includes a detection value of the B echo experimentally obtained in advance in a state where the internal defect does not exist in the normal evaluation region, and the normal evaluation region in advance. It may be a difference value from the detected value of the B echo experimentally obtained in a state where the internal defect of the heavy defect level exists.

（４）上記（１）の態様において、前記第３工程は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出する工程と、前記通常評価領域で検出された前記Ｆエコーの検出値と前記基準値とに基づいて設定補正値を算出する工程と、前記鋼板の端部で検出された前記Ｂエコーの検出値を、前記基準値から前記設定補正値を減算して得られた値に補正する工程と、を有してもよい。   (4) In the aspect of the above (1), the third step is detected in a state where the internal defect does not exist in the normal evaluation region based on the detected value of the B echo detected in the normal evaluation region. Calculating a reference value corresponding to the detected value of the B echo, calculating a setting correction value based on the detected value of the F echo detected in the normal evaluation region and the reference value, A step of correcting the detected value of the B echo detected at the end of the steel plate to a value obtained by subtracting the set correction value from the reference value.

（５）上記（２）〜（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記基準値は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値のうちの最大値であってもよい。   (5) In the aspect according to any one of (2) to (4), the reference value may be a maximum value among detection values of the B echo detected in the normal evaluation region. Good.

（６）上記（２）〜（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記基準値は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値であってもよい。   (6) In the aspect according to any one of (2) to (4), the reference value is a value smaller than a predetermined value among the detected values of the B echo detected in the normal evaluation region. The excluded value may be used.

（７）上記（２）〜（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記基準値は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値の平均値又は中央値であってもよい。   (7) In the aspect according to any one of (2) to (4), the reference value is a value smaller than a predetermined value among the detected values of the B echo detected in the normal evaluation region. The average value or the median value of the excluded values may be used.

（８）本発明の第２の態様に係る欠陥検査装置は、圧延および冷却の過程を経て製造された鋼板の欠陥検査装置であって、前記鋼板の幅方向に沿って前記鋼板の表面に超音波振動を発生させるとともに、前記超音波振動のＦエコー及びＢエコーを検出するコイルを複数有する電磁超音波探触子と；前記鋼板の幅方向において前記鋼板の端部を除く通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記鋼板の端部に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値を補正する補正実行部と；前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に対する前記Ｆエコーの比率を算出するとともに、前記補正実行部で補正された前記Ｂエコーの検出値に対する前記Ｆエコーの検出値の比率を算出するＦ／Ｂ演算部と；前記比率に基づいて、前記鋼板の内部欠陥を評価する欠陥評価部と；を備える。 (8) The defect inspection apparatus according to the second aspect of the present invention is a defect inspection apparatus for a steel plate manufactured through a rolling and cooling process, and is superficial on the surface of the steel plate along the width direction of the steel plate. An electromagnetic ultrasonic probe having a plurality of coils for generating ultrasonic vibrations and detecting F echoes and B echoes of the ultrasonic vibrations; included in a normal evaluation region excluding an end of the steel plate in the width direction of the steel plate A correction execution unit that corrects the detected value of the B echo detected by the coil included in the end of the steel sheet based on the detected value of the B echo detected by the coil; The ratio of the F echo to the detected value of the B echo detected by the coil included is calculated, and the detected value of the F echo with respect to the detected value of the B echo corrected by the correction execution unit is calculated. And F / B calculation unit for calculating the rate; comprises; based on said ratio, and defect evaluation unit for evaluating the internal defects of the steel sheet.

（９）上記（８）の態様において、前記補正実行部は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出し、前記鋼板の端部に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値を、予め設定された設定補正値を前記基準値から減算して得られた値に補正してもよい。   (9) In the aspect of (8), the correction execution unit includes the internal defect in the normal evaluation region based on a detection value of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. A reference value corresponding to the detected value of the B echo detected in the state of not being calculated is calculated, and the detected value of the B echo detected by the coil included in the end portion of the steel plate is set as a preset correction value. May be corrected to a value obtained by subtracting from the reference value.

（１０）上記（９）の態様において、前記設定補正値は、予め前記通常評価領域に内部欠陥が存在しない状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値と、予め前記通常評価領域に重欠陥レベルの前記内部欠陥が存在する状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値との差分値であってもよい。   (10) In the aspect of the above (9), the set correction value is obtained by detecting the B echo detected in advance in a state where no internal defect exists in the normal evaluation region, and in the normal evaluation region in advance. It may be a difference value from the detected value of the B echo experimentally obtained in a state where the internal defect of the heavy defect level exists.

（１１）上記（８）の態様において、以下のように構成してもよい：前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出するとともに、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｆエコーの検出値と前記基準値とに基づいて設定補正値を算出する補正値演算部をさらに備え、前記補正実行部は、前記鋼板の端部に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値を、前記基準値から前記設定補正値を減算して得られた値に補正する。   (11) In the aspect of the above (8), the configuration may be as follows: based on the detected value of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region, the normal evaluation region A reference value corresponding to the detected value of the B echo detected in a state where no internal defect exists is calculated, and the detected value of the F echo detected by the coil included in the normal evaluation region, the reference value, The correction execution unit further includes a correction value calculation unit that calculates a set correction value based on the reference value, and the correction execution unit calculates the detected value of the B echo detected by the coil included in the end of the steel plate from the reference value. The value is obtained by subtracting the set correction value.

（１２）上記（９）〜（１１）のいずれか一項に記載の態様において、前記基準値は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値のうちの最大値であってもよい。   (12) In the aspect according to any one of (9) to (11), the reference value is a maximum value among detection values of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. It may be a value.

（１３）上記（９）〜（１１）のいずれか一項に記載の態様において、前記基準値は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値であってもよい。   (13) In the aspect according to any one of (9) to (11), the reference value is a predetermined value among detection values of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. It may be a value excluding a value smaller than the value.

（１４）上記（９）〜（１１）のいずれか一項に記載の態様において、前記基準値は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値の平均値又は中央値であってもよい。   (14) In the aspect according to any one of (9) to (11), the reference value is a predetermined value among detection values of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. It may be an average value or a median value excluding a value smaller than the value.

上記各態様によれば、電磁超音波探傷において、検査対象物のエッジ近傍の反射波を高精度に検出することができる。   According to each said aspect, the reflected wave near the edge of a test object can be detected with high precision in electromagnetic ultrasonic flaw detection.

本発明の第１実施形態に係る電磁超音波装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the electromagnetic ultrasonic device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１のＹ方向から見た電磁超音波装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the electromagnetic ultrasonic device seen from the Y direction of FIG. 鋼板の探傷位置と、電磁超音波探触子が検出した信号強度（Ｆエコー、Ｂエコー）とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the flaw detection position of a steel plate, and the signal strength (F echo, B echo) which the electromagnetic ultrasonic probe detected. 鋼板の探傷位置と、電磁超音波探触子が検出した信号強度（Ｆ／Ｂ比）とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the flaw detection position of a steel plate, and the signal strength (F / B ratio) which the electromagnetic ultrasonic probe detected. 鋼板の欠陥マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the defect map of a steel plate. 鋼板に発生した超音波が鋼板を伝播する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the ultrasonic wave generate | occur | produced in the steel plate propagates through a steel plate. 電磁超音波探触子１０２に設けられたコイル１〜３を図５のＺ方向から見た平面図である。It is the top view which looked at the coils 1-3 provided in the electromagnetic ultrasonic probe 102 from the Z direction of FIG. 内部欠陥が存在しない鋼板を探傷した場合における鋼板のエッジ近傍のＢエコーおよびＦ／Ｂ比を示す特性図である。It is a characteristic view which shows B echo and F / B ratio of the edge vicinity of a steel plate at the time of flaw-detecting the steel plate which does not have an internal defect. エッジ近傍以外のＢエコーおよびＦエコーを示す特性図である。It is a characteristic view which shows B echo and F echo other than the edge vicinity. エッジ近傍のＢエコーおよびＦエコーを示す特性図である。It is a characteristic view which shows B echo and F echo near an edge. エッジ近傍以外のＦ／Ｂ比を示す特性図である。It is a characteristic view which shows F / B ratios other than the edge vicinity. エッジ近傍のＦ／Ｂ比を示す特性図である。It is a characteristic view which shows F / B ratio of the edge vicinity. 第１実施形態に係る補正方法を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating the correction method which concerns on 1st Embodiment. エッジ近傍以外のＦ／Ｂ比と、第１実施形態に係る補正方法により求めたエッジ近傍のＦ／Ｂ比とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows F / B ratio other than the edge vicinity, and F / B ratio of the edge vicinity calculated | required with the correction method which concerns on 1st Embodiment. 内部欠陥のサイズ（横軸）と、Ｆ／Ｂ比（縦軸）との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the size (horizontal axis) of an internal defect, and F / B ratio (vertical axis). 第１実施形態に係るＢエコーの検出値の補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process of the detected value of B echo which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る補正方法を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating the correction method which concerns on 2nd Embodiment. エッジ近傍以外のＦ／Ｂ比と、第２実施形態に係る補正方法により求めたエッジ近傍のＦ／Ｂ比とを示す特性図である。It is a characteristic view which shows F / B ratio other than the edge vicinity, and F / B ratio of the edge vicinity calculated | required with the correction method which concerns on 2nd Embodiment. 予め探傷試験した異なるサイズの内部欠陥の検出信号から取得した、Ｆ／ＢｍａｘとＢエコーの低下量との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between F / Bmax and the fall amount of B echo acquired from the detection signal of the internal defect of a different size which carried out the flaw detection test previously. Ｆエコーの値とＢエコーの低下量との関係をプロットした特性図である。It is the characteristic view which plotted the relationship between the value of F echo, and the fall amount of B echo. 第２実施形態に係る補正方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction method which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

（第１実施形態）
［電磁超音波装置の構成例］
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る電磁超音波装置（欠陥検査装置）１００の構成について説明する。図１は、電磁超音波装置１００の構成を示す模式図である。電磁超音波装置１００は、電磁超音波探触子１０２、アンプ１０４（図１において不図示）、メジャーリングロール１０６、先端検出センサー１０８、演算装置１１０、表示装置１２０および警報装置１３０から構成されている。(First embodiment)
[Configuration example of electromagnetic ultrasonic device]
First, the configuration of an electromagnetic ultrasonic device (defect inspection device) 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic ultrasonic device 100. The electromagnetic ultrasonic device 100 includes an electromagnetic ultrasonic probe 102, an amplifier 104 (not shown in FIG. 1), a measuring roll 106, a tip detection sensor 108, a calculation device 110, a display device 120, and an alarm device 130. Yes.

欠陥検査の対象物である鋼板２００は、通板テーブル（不図示）上に載置されて、通板テーブルのローラの駆動によって図１のＸ方向に搬送される。電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の内部欠陥２０２を検出する。鋼板２００の幅方向（図１のＹ方向）には、複数の電磁超音波探触子１０２が配置されている。図１に示すように、電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の搬送方向（図１のＸ方向）に２列に配置されており、搬送方向Ｘにおける前側（下流側）の列（前列）と、搬送方向Ｘにおける後側（上流側）の列（後列）とにそれぞれ８個の電磁超音波探触子１０２が配置されている。また、前列および後列の８個の電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の幅方向Ｙの位置がそれぞれ異なるように配置されており、前列において隣接する電磁超音波探触子１０２の中間に、後列の電磁超音波探触子１０２が位置している。これにより、前列の電磁超音波探触子１０２の間に位置し、前列の電磁超音波探触子１０２が検出できない内部欠陥２０２を、後列の電磁超音波探触子１０２で確実に検出することができる。なお、図１の電磁超音波探触子１０２Ｘは、鋼板２００の幅方向Ｙにおいて、最も外側に位置する電磁超音波探触子１０２を示すが、電磁超音波探触子１０２Ｘについては後述する。   A steel plate 200, which is an object for defect inspection, is placed on a through plate table (not shown) and is conveyed in the X direction in FIG. 1 by driving a roller of the through plate table. The electromagnetic ultrasonic probe 102 detects an internal defect 202 of the steel plate 200. A plurality of electromagnetic ultrasonic probes 102 are arranged in the width direction of the steel plate 200 (Y direction in FIG. 1). As shown in FIG. 1, the electromagnetic ultrasonic probes 102 are arranged in two rows in the conveyance direction (X direction in FIG. 1) of the steel plate 200, and the front (downstream) row (front row) in the conveyance direction X. ) And eight electromagnetic ultrasonic probes 102 are arranged in the rear (upstream) row (rear row) in the transport direction X, respectively. Further, the eight electromagnetic ultrasonic probes 102 in the front row and the rear row are arranged so that the positions in the width direction Y of the steel plate 200 are different from each other, and in the middle of the adjacent electromagnetic ultrasonic probes 102 in the front row. The back row electromagnetic ultrasonic probe 102 is located. Thus, the internal defect 202 that is located between the front row electromagnetic ultrasonic probes 102 and cannot be detected by the front row electromagnetic ultrasonic probes 102 is reliably detected by the rear row electromagnetic ultrasonic probes 102. Can do. The electromagnetic ultrasonic probe 102X in FIG. 1 is the outermost electromagnetic ultrasonic probe 102 in the width direction Y of the steel plate 200, and the electromagnetic ultrasonic probe 102X will be described later.

図２は、図１のＹ方向から見た電磁超音波装置１００の構成を示す模式図である。図２に示すように、電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の上部に近接して配置される。電磁超音波探触子１０２の底面から鋼板２００に向けて空気が供給されており、この空気によって電磁超音波探触子１０２の底面と鋼板２００の表面２００ａとの間のギャップ（距離）が０．５ｍｍ程度となるように調整されている。また、アンプ１０４は、電磁超音波探触子１０２の上部に配置され、電磁超音波探触子１０２の検出信号を増幅する。なお、図１においてはアンプ１０４の図示を省略している。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic ultrasonic device 100 viewed from the Y direction of FIG. As shown in FIG. 2, the electromagnetic ultrasonic probe 102 is disposed close to the upper part of the steel plate 200. Air is supplied from the bottom surface of the electromagnetic ultrasonic probe 102 toward the steel plate 200, and this air causes a gap (distance) between the bottom surface of the electromagnetic ultrasonic probe 102 and the surface 200 a of the steel plate 200 to be zero. It is adjusted to be about 5 mm. The amplifier 104 is arranged on the upper part of the electromagnetic ultrasonic probe 102 and amplifies the detection signal of the electromagnetic ultrasonic probe 102. In FIG. 1, the amplifier 104 is not shown.

電磁超音波探触子１０２は、鋼板２００の表面２００ａ（第１の面）に超音波振動を発生させ、鋼板２００の底面２００ｂ（第２の面）で反射した超音波が静磁場下で振動することにより発生した渦電流をコイルで検知する。これにより、底面２００ｂで反射した超音波のエコーレベル（Ｂエコー）が検出される。また、図１に示す内部欠陥２０２が鋼板２００に生じている場合は、内部欠陥２０２において超音波が反射し、この内部欠陥２０２で反射した超音波が電磁超音波探触子１０２によって検知される。これにより、内部欠陥２０２で反射した超音波のエコーレベル（Ｆエコー）が検出される。このように、内部欠陥２０２が鋼板２００に生じている場合は、内部欠陥２０２が鋼板２００に生じていない場合と比べて、反射した超音波のエコーレベルが変化するため、Ｂエコーに対するＦエコーの比（Ｆ／Ｂ比）から内部欠陥２０２を評価（等級分類）することができる。ここで、Ｆ／Ｂ比において、ＢはＢエコーの値（信号強度）を意味し、ＦはＦエコーの値（信号強度）を意味する。   The electromagnetic ultrasonic probe 102 generates ultrasonic vibrations on the surface 200a (first surface) of the steel plate 200, and the ultrasonic waves reflected by the bottom surface 200b (second surface) of the steel plate 200 vibrate under a static magnetic field. The coil detects the eddy current generated. Thereby, the echo level (B echo) of the ultrasonic wave reflected by the bottom surface 200b is detected. Further, when the internal defect 202 shown in FIG. 1 occurs in the steel plate 200, the ultrasonic wave is reflected by the internal defect 202, and the ultrasonic wave reflected by the internal defect 202 is detected by the electromagnetic ultrasonic probe 102. . Thereby, the echo level (F echo) of the ultrasonic wave reflected by the internal defect 202 is detected. Thus, when the internal defect 202 occurs in the steel plate 200, the echo level of the reflected ultrasonic waves changes compared to the case where the internal defect 202 does not occur in the steel plate 200. The internal defect 202 can be evaluated (classified) from the ratio (F / B ratio). Here, in the F / B ratio, B means the value of B echo (signal intensity), and F means the value of F echo (signal intensity).

演算装置１１０は、各電磁超音波探触子１０２に対して高周波電流（高周波信号）を供給する機能を有する。つまり、演算装置１１０は、各電磁超音波探触子１０２に設けられた８個のコイルのそれぞれに、鋼板２００に超音波振動を発生させるための高周波電流を供給する。
また、この演算装置１１０は、Ｂエコーに対するＦエコーの比（Ｆ／Ｂ比）から内部欠陥２０２を評価する。図１に示すように、演算装置１１０は、補正実行部１１２、補正値演算部１１４、Ｆ／Ｂ演算部１１６、欠陥評価部１１８、および補正値記憶部１１９から構成されている。演算装置１１０の各構成要素の機能については、後述する。The arithmetic device 110 has a function of supplying a high frequency current (high frequency signal) to each electromagnetic ultrasonic probe 102. That is, the arithmetic unit 110 supplies a high-frequency current for generating ultrasonic vibration in the steel plate 200 to each of the eight coils provided in each electromagnetic ultrasonic probe 102.
Further, the arithmetic unit 110 evaluates the internal defect 202 from the ratio of F echo to B echo (F / B ratio). As shown in FIG. 1, the calculation device 110 includes a correction execution unit 112, a correction value calculation unit 114, an F / B calculation unit 116, a defect evaluation unit 118, and a correction value storage unit 119. The function of each component of the arithmetic device 110 will be described later.

表示装置１２０は、内部欠陥２０２のレベル、および内部欠陥２０２の位置を表示する。また、警報装置１３０は、内部欠陥２０２のレベルが基準レベルを超えた場合に警報を発する。基準レベルを超える内部欠陥２０２が検出された鋼板２００は、通常の搬送経路を離れて、更なる内部欠陥２０２の検査が行われる。   The display device 120 displays the level of the internal defect 202 and the position of the internal defect 202. Also, the alarm device 130 issues an alarm when the level of the internal defect 202 exceeds the reference level. The steel plate 200 in which the internal defect 202 exceeding the reference level is detected leaves the normal conveyance path, and further inspection of the internal defect 202 is performed.

図３Ａは、鋼板２００の搬送方向Ｘの探傷位置と、電磁超音波探触子１０２の検出によって得られたＦエコーおよびＢエコーの信号強度を示す特性図である。また、図３Ｂは、Ｆ／Ｂ比の信号強度を示す特性図である。図３Ａに示すように、鋼板２００に内部欠陥２０２が発生していると、内部欠陥２０２の大きさに応じてＦエコーの値が上昇し、Ｂエコーの値が低下する。このため、図３Ｂに示すように、内部欠陥２０２が発生している探傷位置では、内部欠陥２０２が発生していない探傷位置に比べて、Ｆ／Ｂ比の値が増加する。そして、内部欠陥２０２が大きい程、Ｆエコーの値が大きくなり、Ｂエコーの値が小さくなるため、Ｆ／Ｂ比の値が大きくなる。従って、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて、内部欠陥２０２が発生しているか否かを検知することができ、さらに、内部欠陥２０２の大きさを評価することができる。また、電磁超音波探触子１０２の底面と鋼板２００の表面２００ａとの間のギャップが変化すると、Ｂエコー及びＦエコーの値は変化するが、Ｆ／Ｂ比を計算することによって、ギャップの変化によるＢエコー及びＦエコーの変化量をキャンセルすることができる。更に、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて内部欠陥２０２を評価することで、ＦエコーおよびＢエコーにノイズが含まれていた場合であっても、ノイズ分をキャンセルすることができるため、内部欠陥２０２を高精度に評価することができる。   FIG. 3A is a characteristic diagram showing the flaw detection position in the conveying direction X of the steel plate 200 and the signal intensities of the F echo and the B echo obtained by the detection of the electromagnetic ultrasonic probe 102. FIG. 3B is a characteristic diagram showing the signal intensity of the F / B ratio. As shown in FIG. 3A, when the internal defect 202 occurs in the steel plate 200, the value of the F echo increases according to the size of the internal defect 202, and the value of the B echo decreases. For this reason, as shown in FIG. 3B, the F / B ratio value increases at the flaw detection position where the internal defect 202 occurs, compared to the flaw detection position where the internal defect 202 does not occur. The larger the internal defect 202, the larger the value of the F echo and the smaller the value of the B echo, so the value of the F / B ratio increases. Therefore, based on the value of the F / B ratio, it can be detected whether or not the internal defect 202 has occurred, and the size of the internal defect 202 can be evaluated. Further, when the gap between the bottom surface of the electromagnetic ultrasonic probe 102 and the surface 200a of the steel plate 200 changes, the values of the B echo and the F echo change, but by calculating the F / B ratio, A change amount of the B echo and the F echo due to the change can be canceled. Further, by evaluating the internal defect 202 based on the value of the F / B ratio, even if the F echo and the B echo include noise, the noise component can be canceled. 202 can be evaluated with high accuracy.

鋼板２００の幅方向Ｙに配置された複数の電磁超音波探触子１０２からの検出信号は、鋼板２００の先端からの位置を計測するメジャーリングロール１０６からの位置信号とともに演算装置１１０に伝送される。先端検出センサー１０８は、鋼板２００の先端位置を検出し、その先端位置はメジャーリングロール１０６が鋼板２００の位置を検出する際の基準となる。演算装置１１０は、Ｆ／Ｂ比の信号と位置信号との同期をとり、図４に示すような、鋼板２００に発生している内部欠陥２０２の位置を表す欠陥マップを作成する。   Detection signals from the plurality of electromagnetic ultrasonic probes 102 arranged in the width direction Y of the steel plate 200 are transmitted to the arithmetic unit 110 together with a position signal from the measuring roll 106 that measures the position from the tip of the steel plate 200. The The tip detection sensor 108 detects the tip position of the steel plate 200, and the tip position serves as a reference when the measuring roll 106 detects the position of the steel plate 200. The arithmetic device 110 synchronizes the F / B ratio signal and the position signal, and creates a defect map representing the position of the internal defect 202 occurring in the steel plate 200 as shown in FIG.

１つの電磁超音波探触子１０２の鋼板幅方向Ｙにおける長さ（幅）は１００ｍｍ程度であり、隣り合う電磁超音波探触子１０２の間の距離をゼロにすることはできない。このため、未検出領域を無くすために、上述のように電磁超音波探触子１０２は鋼板搬送方向Ｘに２列に配置され、鋼板２００の幅方向Ｙにおける電磁超音波探触子１０２の位置が２列で互いに異なるように、配置されている（いわゆる千鳥配列）。尚、電磁超音波探触子１０２の前列と後列との間隔は、０．５〜１．５ｍとする。   The length (width) of one electromagnetic ultrasonic probe 102 in the steel plate width direction Y is about 100 mm, and the distance between adjacent electromagnetic ultrasonic probes 102 cannot be made zero. Therefore, in order to eliminate the undetected region, the electromagnetic ultrasonic probes 102 are arranged in two rows in the steel plate conveyance direction X as described above, and the positions of the electromagnetic ultrasonic probes 102 in the width direction Y of the steel plate 200 are as follows. Are arranged so as to be different from each other in two rows (so-called staggered arrangement). Note that the distance between the front row and the rear row of the electromagnetic ultrasonic probe 102 is set to 0.5 to 1.5 m.

演算装置１１０は、このように配置された複数の電磁超音波探触子１０２からの検出信号と、通板テーブル上を移動する鋼板２００の位置とを同期させることで、正確な欠陥位置を認識し、図４に示すような欠陥マップを作成する。欠陥マップは、表示装置１２０に表示される。これにより、鋼板２００の内部欠陥２０２が発生している位置と、この内部欠陥２０２の長さとを瞬時に把握することができる。   The arithmetic unit 110 recognizes an accurate defect position by synchronizing the detection signals from the plurality of electromagnetic ultrasonic probes 102 arranged in this way with the position of the steel plate 200 moving on the sheet passing table. Then, a defect map as shown in FIG. 4 is created. The defect map is displayed on the display device 120. Thereby, the position where the internal defect 202 of the steel plate 200 is generated and the length of the internal defect 202 can be grasped instantaneously.

［隣接するコイルが検出値に与える影響］
図５は、電磁超音波探触子１０２により、鋼板２００の表面２００ａに発生した超音波振動が鋼板２００の内部を伝播する様子を示す模式図である。本実施形態において、各電磁超音波探触子１０２は、隣接して配置された８つのコイルを備えているが、図５では説明のため３つのコイルを示している。図５に示すように、１つの電磁超音波探触子１０２には、超音波を発生させる複数のコイル１〜３が配列されている。コイル１〜３は、互いに同期をとりながら、鋼板２００の表面２００ａに超音波振動を発生させ、鋼板２００の底面２００ｂおよび内部欠陥２０２で反射した超音波の受信を行っている。
図６は、３つのコイル１〜３を図５のＺ方向から見た平面図である。図５では、図示の便宜上から、３つのコイル１〜３が一定間隔で重なり合うことなく配置されているように図示されているが、実際には図６に示すように、３つのコイル１〜３は、互いに隣接して一部が重なり合うように配置されている。また、３つのコイル１〜３を含む８個のコイル（コイル１〜８）は、不図示のプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）上に一列に配置されている。
また、各コイルの幅は、例えば、１０ｍｍである。なお、各電磁超音波探触子１０２が備えるコイルの数および幅は特に限定されるものではなく、探傷効率等に応じて適宜設定すればよい。[Effect of adjacent coil on detection value]
FIG. 5 is a schematic diagram showing how the ultrasonic vibration generated on the surface 200 a of the steel plate 200 propagates through the steel plate 200 by the electromagnetic ultrasonic probe 102. In this embodiment, each electromagnetic ultrasonic probe 102 includes eight coils arranged adjacent to each other, but FIG. 5 shows three coils for explanation. As shown in FIG. 5, a plurality of coils 1 to 3 that generate ultrasonic waves are arranged in one electromagnetic ultrasonic probe 102. The coils 1 to 3 generate ultrasonic vibrations on the surface 200 a of the steel plate 200 while synchronizing with each other, and receive ultrasonic waves reflected by the bottom surface 200 b of the steel plate 200 and the internal defect 202.
FIG. 6 is a plan view of the three coils 1 to 3 as viewed from the Z direction in FIG. In FIG. 5, for convenience of illustration, the three coils 1 to 3 are illustrated as being arranged at regular intervals without overlapping, but in reality, as illustrated in FIG. 6, the three coils 1 to 3 are illustrated. Are arranged adjacent to each other and partially overlap each other. Further, eight coils (coils 1 to 8) including three coils 1 to 3 are arranged in a line on a printed circuit board (Flexible Printed Circuits) (not shown).
The width of each coil is, for example, 10 mm. Note that the number and width of the coils provided in each electromagnetic ultrasonic probe 102 are not particularly limited, and may be set as appropriate according to the flaw detection efficiency and the like.

図５に示すように、電磁超音波探触子１０２には、コイル１〜３に対応して永久磁石１０２ａが設けられている。なお、図５では、コイル２に対応する永久磁石１０２ａのみを示している。コイル２について説明すると、コイル２に高周波電流を流すことにより、鋼板２００の表面２００ａに高周波で変動する磁場Ｍ１が発生する。そして、鋼板２００の表面２００ａには、この磁場Ｍ１を打ち消す方向に誘導電流Ｉ１が発生する。そして、永久磁石１０２ａによる静磁場Ｍ２内の導体（鋼板２００）に誘導電流Ｉ１が流れることによりローレンツ力Ｆが発生する。このローレンツ力Ｆは、コイル２に流す高周波電流に同期して変動するため、ローレンツ力Ｆにより鋼板２００の表面２００ａが振動し、超音波３００が発生する。   As shown in FIG. 5, the electromagnetic ultrasonic probe 102 is provided with permanent magnets 102 a corresponding to the coils 1 to 3. In FIG. 5, only the permanent magnet 102a corresponding to the coil 2 is shown. The coil 2 will be described. When a high-frequency current is passed through the coil 2, a magnetic field M1 that fluctuates at a high frequency is generated on the surface 200a of the steel plate 200. An induced current I1 is generated on the surface 200a of the steel plate 200 in a direction that cancels the magnetic field M1. And the Lorentz force F generate | occur | produces when the induced current I1 flows into the conductor (steel plate 200) in the static magnetic field M2 by the permanent magnet 102a. Since the Lorentz force F fluctuates in synchronization with the high-frequency current flowing through the coil 2, the surface 200 a of the steel plate 200 is vibrated by the Lorentz force F, and an ultrasonic wave 300 is generated.

図５に示すように、鋼板２００の表面２００ａで発生した超音波３００は、鋼板２００の底面２００ｂで反射する。底面２００ｂで反射した超音波３０１のエコーレベル（Ｂエコー）は、コイル２で受信される。コイル２が発生させた超音波３００は、内部欠陥２０２においても反射する。内部欠陥２０２で反射した超音波３０２のエコーレベル（Ｆエコー）もコイル２によって検出される。コイル２は、底面２００ｂで反射した超音波３０１、および内部欠陥２０２で反射した超音波３０２が永久磁石１０２ａの静磁場下で振動することにより発生した渦電流を検出することで、Ｂエコー及びＦエコーを検出する。   As shown in FIG. 5, the ultrasonic wave 300 generated on the surface 200 a of the steel plate 200 is reflected on the bottom surface 200 b of the steel plate 200. The echo level (B echo) of the ultrasonic wave 301 reflected by the bottom surface 200 b is received by the coil 2. The ultrasonic wave 300 generated by the coil 2 is reflected also on the internal defect 202. The echo level (F echo) of the ultrasonic wave 302 reflected by the internal defect 202 is also detected by the coil 2. The coil 2 detects an eddy current generated when the ultrasonic wave 301 reflected by the bottom surface 200b and the ultrasonic wave 302 reflected by the internal defect 202 vibrate in the static magnetic field of the permanent magnet 102a, thereby detecting B echo and F Detect echo.

他のコイルについても同様に、鋼板２００の表面２００ａに超音波振動を発生させてＢエコー及びＦエコーを検出している。   Similarly, for other coils, ultrasonic vibration is generated on the surface 200a of the steel plate 200 to detect B echo and F echo.

［鋼板のエッジ近傍における検出値の特性］
上述したように、圧延や冷却の影響により、鋼板２００の幅方向Ｙにおける端部（エッジ近傍）の結晶組織は、鋼板２００の中央部の結晶組織とは異なる性質を有している。図７は、内部欠陥２０２が存在しない、すなわち無欠陥の鋼板２００を探傷した場合の、ＢエコーやＦ／Ｂ比と、鋼板のエッジからの距離との関係を示す特性図である。ここでは、図１で鋼板２００の幅方向Ｙで最も外側に位置する電磁超音波探触子１０２Ｘで探傷した場合を説明する。図７において、横軸はコイル１〜１３のエッジからの距離ｘであり、縦軸はコイル１〜１３で検出したＢエコーレベル及びＦ／Ｂ比の値（ｄＢ）である。また、図７において、コイル１〜８は電磁超音波探触子１０２Ｘが有するコイルであり、コイル９〜１３は電磁超音波探触子１０２Ｘに隣接する電磁超音波探触子１０２が有するコイルである。なお、図７は鋼板２００に内部欠陥２０２が存在しない場合を示しているため、図７のＦ／Ｂ比は、ノイズとＢエコーとの比になる。[Characteristics of detected value near edge of steel sheet]
As described above, due to the influence of rolling and cooling, the crystal structure at the end (near the edge) in the width direction Y of the steel plate 200 has a different property from the crystal structure at the center of the steel plate 200. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the B echo and F / B ratio and the distance from the edge of the steel plate when the internal defect 202 does not exist, that is, when a defect-free steel plate 200 is flawed. Here, a case where flaw detection is performed with the electromagnetic ultrasonic probe 102X located on the outermost side in the width direction Y of the steel plate 200 in FIG. 1 will be described. In FIG. 7, the horizontal axis represents the distance x from the edges of the coils 1 to 13, and the vertical axis represents the B echo level and F / B ratio value (dB) detected by the coils 1 to 13. In FIG. 7, coils 1 to 8 are coils included in the electromagnetic ultrasonic probe 102X, and coils 9 to 13 are coils included in the electromagnetic ultrasonic probe 102 adjacent to the electromagnetic ultrasonic probe 102X. is there. 7 shows a case where the internal defect 202 does not exist in the steel plate 200, the F / B ratio in FIG. 7 is a ratio of noise to B echo.

上述したように、各電磁超音波探触子１０２は、８つのコイル１〜８を備えている。図７に示すように、電磁超音波探触子１０２Ｘのコイル１はエッジ（ｘ＝０）に位置し、コイル２〜１３は鋼板２００のエッジから幅方向の中心側(内側)に離れて位置している。なお、コイル７とコイル９は、互いに重なるように配置され、コイル８とコイル１０も、互いに重なるように配置されている。   As described above, each electromagnetic ultrasonic probe 102 includes eight coils 1 to 8. As shown in FIG. 7, the coil 1 of the electromagnetic ultrasonic probe 102X is located at the edge (x = 0), and the coils 2 to 13 are located away from the edge of the steel plate 200 toward the center side (inner side) in the width direction. doing. In addition, the coil 7 and the coil 9 are arrange | positioned so that it may mutually overlap, and the coil 8 and the coil 10 are also arrange | positioned so that it may mutually overlap.

図７に示すように、エッジ近傍のコイルでは、Ｂエコーの検出値がエッジ近傍以外のコイルの検出値よりも低下（減衰）する。特に、エッジ近傍のコイル１およびコイル２の検出値が、コイル３〜８の検出値に比べて減衰している。エッジ近傍のＢエコー値が減衰することにより、エッジ近傍のＦ／Ｂ比の値は、エッジ近傍以外のＦ／Ｂ比の値よりも上昇する。このため、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて内部欠陥２０２を評価すると、無欠陥であるにも関わらず内部欠陥２０２が存在すると判断されてしまい、鋼板２００が不合格判定となる場合がある。なお、エッジ近傍（端部）以外の領域を通常評価領域とも称する。   As shown in FIG. 7, in the coil in the vicinity of the edge, the detected value of the B echo is lower (attenuated) than the detected value of the coil in the vicinity of the edge. In particular, the detection values of the coil 1 and the coil 2 near the edge are attenuated compared to the detection values of the coils 3 to 8. As the B echo value near the edge attenuates, the F / B ratio value near the edge rises higher than the F / B ratio values other than near the edge. For this reason, when the internal defect 202 is evaluated based on the value of the F / B ratio, it is determined that the internal defect 202 exists despite the fact that there is no defect, and the steel sheet 200 may be rejected. A region other than the vicinity of the edge (end portion) is also referred to as a normal evaluation region.

以下、図８Ａ〜図８Ｄに基づいて具体的に説明する。ここで、図８Ａおよび図８Ｂは、Ｂエコー及びＦエコーの検出値を示す特性図である。図８Ａは、鋼板２００の電磁超音波探触子１０２Ｘにおけるエッジ近傍以外のコイル（図７のコイル３〜８に対応）の特性を示しており、図８Ｂは、エッジ近傍のコイル（図７のコイル１、２に対応）の特性を示している。また、図８Ｃおよび図８Ｄは、図８Ａおよび図８ＢのＢエコー及びＦエコーの検出値から算出したＦ／Ｂ比の値を示しており、図８Ｃはエッジ近傍以外のＦ／Ｂ比の値を、図８Ｄはエッジ近傍のＦ／Ｂ比の値を示している。   Hereinafter, it demonstrates concretely based on FIG. 8A-FIG. 8D. Here, FIGS. 8A and 8B are characteristic diagrams showing detected values of B echo and F echo. FIG. 8A shows the characteristics of the coils (corresponding to coils 3 to 8 in FIG. 7) other than the vicinity of the edge in the electromagnetic ultrasonic probe 102X of the steel plate 200, and FIG. (Corresponding to coils 1 and 2). 8C and 8D show the values of the F / B ratio calculated from the detected values of the B echo and the F echo in FIGS. 8A and 8B, and FIG. 8C shows the values of the F / B ratio other than the vicinity of the edge. FIG. 8D shows the value of the F / B ratio in the vicinity of the edge.

ＪＩＳ Ｇ０８０１では、超音波探傷における内部欠陥２０２の評価は、検出レベルに応じて、○、△、×の３段階に区分するように定められている。これに基づき、図８Ａおよび図８Ｂでは、内部欠陥２０２のレベルとして、欠陥の小さい順に、軽欠陥（レベル○）、中欠陥（レベル△）、重欠陥（レベル×、レベル××）を示している。重欠陥については、レベル×よりもレベル××の方がより重度の（大きい）欠陥である。尚、レベル××をレベル×と区別するため、レベル××を以下では超重欠陥と称す。   According to JIS G0801, the evaluation of the internal defect 202 in ultrasonic flaw detection is determined so as to be classified into three stages of ◯, Δ, and X according to the detection level. Based on this, in FIG. 8A and FIG. 8B, as the level of the internal defect 202, a light defect (level ○), a medium defect (level Δ), and a heavy defect (level x, level xx) are shown in ascending order of defects. Yes. Regarding a serious defect, level xx is a more severe (larger) defect than level x. In order to distinguish the level xx from the level x, the level xx is hereinafter referred to as a super heavy defect.

図８Ａに示すように、電磁超音波探触子１０２Ｘの内側（エッジ近傍以外）のコイル３〜８では、内部欠陥２０２を検出すると、内部欠陥２０２のサイズに応じてＦエコーが上昇し、Ｂエコーが低下する。これにより、図８Ｃの特性に示すように、内部欠陥２０２のサイズに応じてＦ／Ｂ比の値が変化する。Ｆ／Ｂ比の値がしきい値Ｔ１以上、しきい値Ｔ２未満の場合は軽欠陥（レベル○）と判定される。また、Ｆ／Ｂ比の値がしきい値Ｔ２以上、しきい値Ｔ３未満の場合は中欠陥（レベル△）と判定され、Ｆ／Ｂ比の値がしきい値Ｔ３以上の場合は重欠陥（レベル×）または超重欠陥（レベル××）と判定される。このように、電磁超音波探触子１０２Ｘの内側のコイル３〜８においては、図７で説明したようなＢエコーの減衰は生じないため、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて内部欠陥２０２のレベルを判定することができる。   As shown in FIG. 8A, in the coils 3 to 8 inside the electromagnetic ultrasonic probe 102X (other than the vicinity of the edge), when the internal defect 202 is detected, the F echo increases according to the size of the internal defect 202, and B Echo is lowered. Thereby, as shown in the characteristic of FIG. 8C, the value of the F / B ratio changes according to the size of the internal defect 202. When the value of the F / B ratio is not less than the threshold value T1 and less than the threshold value T2, it is determined that the defect is light (level o). Further, when the value of the F / B ratio is equal to or higher than the threshold value T2 and lower than the threshold value T3, it is determined as a medium defect (level Δ), and when the value of the F / B ratio is equal to or higher than the threshold value T3, a serious defect is determined. (Level x) or super heavy defect (level xx). Thus, in the coils 3 to 8 inside the electromagnetic ultrasonic probe 102X, the attenuation of the B echo as described with reference to FIG. 7 does not occur. Therefore, the internal defect 202 of the internal defect 202 is determined based on the F / B ratio value. The level can be determined.

一方、図７および図８Ｂに示すように、エッジ近傍のコイル１、２では、Ｂエコーの値が減衰する。また、図８Ｂは、鋼板２００のエッジ近傍において、Ｂエコーの減衰量がＤである場合を示す。このため、図８Ｄに示すように、エッジ近傍のＦ／Ｂ比の値は、エッジ近傍以外のＦ／Ｂ比の値に比べて全体的に増加する。したがって、本来は無欠陥の鋼板２００が、中欠陥（レベル△）以上の内部欠陥を有すると認識され、誤判定が行われることになる。   On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8B, in the coils 1 and 2 near the edge, the value of the B echo is attenuated. FIG. 8B shows a case where the attenuation amount of the B echo is D in the vicinity of the edge of the steel plate 200. For this reason, as shown in FIG. 8D, the value of the F / B ratio in the vicinity of the edge generally increases as compared with the value of the F / B ratio in the vicinity of the edge. Therefore, the originally defect-free steel plate 200 is recognized as having an internal defect equal to or higher than a medium defect (level Δ), and an erroneous determination is made.

本第１実施形態では、このような誤判定を抑止するために、電磁超音波探触子１０２Ｘにおいて、鋼板２００のエッジ近傍に位置するコイル１、２のＢエコーの検出値を採用せずに、電磁超音波探触子１０２Ｘにおけるエッジ近傍以外のコイル３〜８のＢエコーに基づく値を用いてエッジ近傍の（コイル１、２の）Ｂエコーを補正する。一方、Ｆエコーについては、エッジ近傍のコイル１、２の検出値をそのまま使用し、エッジ近傍のコイル１、２が検出したＦエコーと補正したＢエコーによりＦ／Ｂ比を算出する。電磁超音波探触子１０２Ｘにおけるエッジ近傍以外のコイル３〜８のＢエコーを採用する理由は、同じ電磁超音波探触子であれば、ギャップ量や鋼板温度も略同じであるため、これらに起因するＢエコーレベルの変化は同じになることによる。   In the first embodiment, in order to suppress such an erroneous determination, the detected values of the B echoes of the coils 1 and 2 located near the edge of the steel plate 200 are not used in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. Then, the B echo (of the coils 1 and 2) near the edge is corrected using a value based on the B echo of the coils 3 to 8 other than the vicinity of the edge in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. On the other hand, for the F echo, the detection values of the coils 1 and 2 near the edge are used as they are, and the F / B ratio is calculated from the F echo detected by the coils 1 and 2 near the edge and the corrected B echo. The reason for adopting the B echoes of the coils 3 to 8 other than the vicinity of the edge in the electromagnetic ultrasonic probe 102X is that the gap amount and the steel plate temperature are substantially the same for the same electromagnetic ultrasonic probe. This is because the resulting B echo level changes are the same.

［本第１実施形態の具体的構成例］
図３Ａに示したように、内部欠陥２０２のサイズに応じてＦエコーが上昇し、Ｂエコーは低下する。一方、内部欠陥２０２が存在しなければ、内部欠陥２０２によるＢエコーの低下は生じない。このため、エッジ近傍のコイル直下に内部欠陥２０２が生じ、エッジ近傍以外のコイル直下に内部欠陥２０２が生じていない場合、エッジ近傍のコイル１、２のＢエコーをエッジ近傍以外のコイル３〜８のＢエコーと単に置き換えると、エッジ近傍のコイル１、２のＦ／Ｂ比の値が過小となり、内部欠陥２０２を検出できない事態が想定される。[Specific Configuration Example of the First Embodiment]
As shown in FIG. 3A, the F echo increases and the B echo decreases according to the size of the internal defect 202. On the other hand, if the internal defect 202 does not exist, the B echo is not reduced by the internal defect 202. For this reason, when the internal defect 202 occurs directly under the coil near the edge and the internal defect 202 does not occur directly under the coil other than near the edge, the B echoes of the coils 1 and 2 near the edge are transferred to the coils 3 to 8 other than the edge. If the B echo is simply replaced, the F / B ratio value of the coils 1 and 2 in the vicinity of the edge becomes too small, and it is assumed that the internal defect 202 cannot be detected.

このため、本第１実施形態では、事前試験で人工欠陥を加工して設けた試験片（人工欠陥プレート）を探傷して、人工欠陥のサイズとＢエコーの低下量Ｂ’とを予め求めておく。これにより、内部欠陥２０２のサイズに対するＢエコーの低下量Ｂ’を得ることができる。そして、エッジ近傍のコイル１、２のＢエコーを下記の式（１）により補正する。
Ｂａ＝Ｂｍａｘ−Ｂ’ ・・・・（１）
ここで、式（１）において、
Ｂａ：電磁超音波探触子１０２Ｘのコイル１、２における補正後のＢエコー値
Ｂｍａｘ：電磁超音波探触子１０２Ｘのコイル３〜８で検出したＢエコーレベルの最大値
Ｂ’：予め求めたＢエコーの低下量（以下、設定補正値とも称す）
である。なお、Ｂｍａｘは、鋼板２００の端部（エッジ）近傍以外で、且つ欠陥が存在しない位置で電磁超音波探触子１０２のコイルが検出する正常なＢエコーレベルに相当し、基準値と称する。For this reason, in the first embodiment, a test piece (artificial defect plate) provided by processing an artificial defect in a preliminary test is detected, and the size of the artificial defect and the B echo reduction amount B ′ are obtained in advance. deep. As a result, the B echo reduction amount B ′ with respect to the size of the internal defect 202 can be obtained. Then, the B echoes of the coils 1 and 2 near the edge are corrected by the following equation (1).
Ba = Bmax−B ′ (1)
Here, in Formula (1),
Ba: B echo value after correction in coils 1 and 2 of the electromagnetic ultrasonic probe 102X Bmax: Maximum value of B echo level detected by coils 3 to 8 of the electromagnetic ultrasonic probe 102X B ′: previously obtained Reduction amount of B echo (hereinafter also referred to as setting correction value)
It is. Bmax corresponds to a normal B echo level detected by the coil of the electromagnetic ultrasonic probe 102 at a position other than the vicinity of the end (edge) of the steel plate 200 and where there is no defect, and is referred to as a reference value.

Ｂエコーの低下量Ｂ’（設定補正値Ｂ’）は、エッジ近傍以外で、かつ内部欠陥が存在しない位置のコイルで検出されるＢエコーの値と、エッジ近傍以外で、かつ内部欠陥が存在する位置のコイルで検出されるＢエコーの値との差分に相当する。したがって、Ｂエコーの低下量Ｂ’を人工欠陥プレートにより求める場合には、例えば、コイル３〜８に跨るように人工欠陥を設けた人工欠陥プレートを探傷し、人工欠陥を検出した場合のＢエコーの値と、無欠陥の領域を検出した場合のＢエコーの値との差分からＢエコーの低下量Ｂ’を求めればよい。この場合、コイル３〜８によって得られた差分のいずれかをＢエコーの低下量Ｂ’としてもよいし、コイル３〜８が検出する差分の最大値、平均値、または中央値をＢエコーの低下量Ｂ’としてもよい。   B echo reduction amount B ′ (set correction value B ′) is the value of the B echo detected by the coil at a position other than the vicinity of the edge and where no internal defect exists, and the presence of an internal defect other than the vicinity of the edge. This corresponds to the difference from the value of the B echo detected by the coil at the position to be operated. Therefore, when the reduction amount B ′ of the B echo is obtained by the artificial defect plate, for example, the B echo when the artificial defect is detected by detecting the artificial defect plate provided with the artificial defect so as to straddle the coils 3 to 8 is used. And the B echo reduction amount B ′ may be obtained from the difference between the value of B and the value of the B echo when a defect-free region is detected. In this case, any of the differences obtained by the coils 3 to 8 may be used as the B echo reduction amount B ′, and the maximum value, average value, or median value of the differences detected by the coils 3 to 8 may be set as the B echo. It is good also as fall amount B '.

上述のように、ＪＩＳ Ｇ０８０１では、超音波探傷における内部欠陥２０２を検出レベルに応じて、○、△、×の３段階に区分して評価するように定められている。補正を行う場合には、内部欠陥２０２の判定が過小とならないようにする。このため、（１）式の設定補正値Ｂ’として、鋼板に重欠陥（レベル×）のサイズの人工欠陥を加工して設け、この鋼板を探傷することによって得られたＢエコーの低下量Ｂ’を一律に採用することが好ましい。   As described above, according to JIS G0801, the internal defect 202 in ultrasonic flaw detection is determined to be divided into three stages of ◯, Δ, and X according to the detection level. When correction is performed, the internal defect 202 is determined not to be too small. For this reason, as the set correction value B ′ in the equation (1), a reduction amount B of B echo obtained by processing an artificial defect having a size of a heavy defect (level ×) on the steel plate and flaw detection of this steel plate It is preferable to adopt 'uniformly.

図９Ａおよび図９Ｂは、本第１実施形態に係る補正方法を説明するための特性図である。ここで、図９Ａの左側は、鋼板２００の電磁超音波探触子１０２Ｘにおけるエッジ近傍以外のコイル（図７のコイル３〜８に対応）の特性を示している。また、図９Ａの右側は、エッジ近傍のコイル（図７のコイル１、２に対応）における、上記（１）式により補正したＢエコー値Ｂａ（実線）と、補正前のＢエコー値（点線）とを示している。また、図９Ｂの左側は、図９Ａの左側に示すＢエコー及びＦエコーの検出値から算出したエッジ近傍以外のＦ／Ｂ比の値を示しており、図９Ｂの右側は、図９Ａの右側に示すＢエコー及びＦエコーの検出値から算出したエッジ近傍のＦ／（Ｂｍａｘ−Ｂ’）の値を示している。   FIG. 9A and FIG. 9B are characteristic diagrams for explaining the correction method according to the first embodiment. Here, the left side of FIG. 9A shows the characteristics of the coils (corresponding to the coils 3 to 8 in FIG. 7) other than the vicinity of the edge in the electromagnetic ultrasonic probe 102 </ b> X of the steel plate 200. The right side of FIG. 9A shows the B echo value Ba (solid line) corrected by the above equation (1) and the B echo value before correction (dotted line) in the coils near the edges (corresponding to coils 1 and 2 in FIG. 7). ). Further, the left side of FIG. 9B shows the F / B ratio values other than the vicinity of the edge calculated from the detected values of the B echo and the F echo shown on the left side of FIG. 9A. The right side of FIG. 9B is the right side of FIG. The F / (Bmax−B ′) value in the vicinity of the edge calculated from the detected values of the B echo and the F echo shown in FIG.

図９Ａの右側の特性に示すように、エッジ近傍のコイル１、２では、検出されたＢエコーの値を使用せずに、上記（１）式で算出したＢエコーの値Ｂａを採用する。Ｂエコーの設定補正値Ｂ’は、エッジ近傍以外の領域を探傷したときに重欠陥（レベル×）を検出した場合のＢエコーの低下量とする。これにより、図９Ｂの右側の様に、Ｆ／（Ｂｍａｘ−Ｂ’）の値、つまりＦ／Ｂａの値は、図８ＤのＦ／Ｂ比の値に比較して全体的に低下するため、Ｆ／Ｂ比の値に基づいて誤判定が行われてしまうことを抑止できる。   As shown in the characteristic on the right side of FIG. 9A, the coils 1 and 2 in the vicinity of the edge adopt the B echo value Ba calculated by the above equation (1) without using the detected B echo value. The B echo setting correction value B 'is the amount of decrease in B echo when a serious defect (level x) is detected when a region other than the vicinity of the edge is detected. As a result, as shown on the right side of FIG. 9B, the value of F / (Bmax−B ′), that is, the value of F / Ba, decreases as a whole compared to the value of the F / B ratio of FIG. 8D. It is possible to prevent erroneous determination based on the value of the F / B ratio.

重欠陥（レベル×）が存在した場合、図８Ａ、及び図９Ａの左側の特性に示すように、エッジ近傍以外のＢエコーは無欠陥の場合と比較してＢ’だけ低下する。このため、（１）式に基づき、欠陥のない場合に検出されるエッジ近傍以外のＢエコーからＢ’を減算した値を、エッジ近傍のＢエコーの値Ｂａとする。この際、内部欠陥２０２の鋼板幅方向Ｙの長さは、電磁超音波探触子１０２Ｘに配列された８つのコイルの合計長さ（８０ｍｍ）よりも通常は短いため、８つのコイルのＢエコー検出値の最大値Ｂｍａｘは、無欠陥部分のＢエコーと考えられる。従って、（１）式に基づいて、Ｂｍａｘ−Ｂ’を算出することで、重欠陥（レベル×）が生じた箇所に相当するＢエコーの値Ｂａを算出することができる。これにより、エッジ近傍においても、しきい値Ｔ３に基づいて、Ｆ／Ｂ比の値を評価することで、エッジ近傍以外と同様に重欠陥（レベル×）を検出することができる。   When a serious defect (level x) exists, as shown in the left side characteristics of FIGS. 8A and 9A, the B echo other than the vicinity of the edge is lowered by B ′ as compared with the case of no defect. Therefore, a value obtained by subtracting B ′ from the B echo other than the vicinity of the edge detected when there is no defect is set as the value Ba of the B echo near the edge based on the expression (1). At this time, the length in the steel plate width direction Y of the internal defect 202 is usually shorter than the total length (80 mm) of the eight coils arranged in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. The maximum value Bmax of the detected value is considered as the B echo of the defect-free portion. Therefore, by calculating Bmax−B ′ based on the equation (1), it is possible to calculate the B echo value Ba corresponding to the location where the serious defect (level ×) has occurred. As a result, even in the vicinity of the edge, by evaluating the value of the F / B ratio based on the threshold value T3, it is possible to detect a serious defect (level x) as in the case other than the vicinity of the edge.

鋼板２００の探傷においては、重欠陥（レベル×）の発生が検知された場合は、鋼板２００をオフライン工程に廻して更に詳細に内部欠陥２０２を検査する。従って、重欠陥（レベル×）の有無は、鋼板２００の合否に関わるものであり、重欠陥（レベル×）を過小評価せずに確実に判定することが重要である。上述したように、エッジ近傍においてＢエコーの値をＢａ（＝Ｂｍａｘ−Ｂ’）に補正することにより、エッジ近傍においても、エッジ近傍以外と同様に、重欠陥（レベル×）の有無を確実に判定することができる。従って、エッジ近傍を含む鋼板２００の全域において、鋼板２００の合否を判定する基準となる重欠陥（レベル×）を過小評価せずに確実に検出することができる。   In the flaw detection of the steel plate 200, when the occurrence of a serious defect (level x) is detected, the steel plate 200 is sent to an off-line process to inspect the internal defect 202 in more detail. Therefore, the presence / absence of a heavy defect (level x) is related to whether the steel plate 200 is acceptable or not, and it is important to reliably determine the heavy defect (level x) without underestimating it. As described above, by correcting the value of B echo near the edge to Ba (= Bmax−B ′), the presence of a heavy defect (level x) can be ensured in the vicinity of the edge as well as in the vicinity of the edge. Can be determined. Therefore, in the entire area of the steel plate 200 including the vicinity of the edge, it is possible to reliably detect a serious defect (level x) that serves as a reference for determining whether or not the steel plate 200 is acceptable without underestimating.

また、超重欠陥（レベル××）が存在する場合、無欠陥に対するＢエコーの低下量はＢ’よりも大きくなるため、ＢエコーをＢａ（＝Ｂｍａｘ−Ｂ’）に補正すると、このＢａを用いたエッジ近傍のＦ／Ｂ比の値は、超重欠陥（レベル××）に相当する値よりも低下する。しかしながら、この場合においても、エッジ近傍のＦ／Ｂ比の値は、重欠陥（レベル×）の判定のしきい値Ｔ３よりも大きいため、少なくとも重欠陥（レベル×）以上の欠陥として判定される。従って、エッジ近傍に超重欠陥（レベル××）が存在する場合は、欠陥のレベルが重欠陥（レベル×）としてやや過小評価がされるものの、合否の基準となる重欠陥（レベル×）以上の欠陥が存在するものとして判定がされるため、鋼板２００の合否に影響を与えるような誤判定が生じることはなく、実質的な問題は発生しない。   Further, when there is a super heavy defect (level xx), the amount of decrease in B echo with respect to no defect is larger than B ′. Therefore, when the B echo is corrected to Ba (= Bmax−B ′), this Ba is used. The value of the F / B ratio in the vicinity of the edge is lower than the value corresponding to the super heavy defect (level XX). However, even in this case, since the value of the F / B ratio in the vicinity of the edge is larger than the threshold value T3 for determining a heavy defect (level x), it is determined as a defect having at least a heavy defect (level x) or more. . Therefore, if there is a super heavy defect (level xx) near the edge, the defect level is slightly underestimated as a heavy defect (level x), but it is greater than or equal to the heavy defect (level x) that is the criterion for pass / fail. Since it is determined that there is a defect, an erroneous determination that affects the pass / fail of the steel plate 200 does not occur, and a substantial problem does not occur.

また、図９Ｂの右側の特性に示すように、エッジ近傍に軽欠陥（レベル○）が存在する場合、エッジ近傍のＢエコーをＢａ（＝Ｂｍａｘ−Ｂ’）に補正することにより、このＢａを用いたＦ／Ｂ比の値は増加する。従って、軽欠陥（レベル○）をやや過大に評価することになるが、軽欠陥（○）が未検出となることを確実に抑止できる。   Further, as shown in the characteristic on the right side of FIG. 9B, when a light defect (level ○) exists in the vicinity of the edge, this Ba is corrected by correcting the B echo in the vicinity of the edge to Ba (= Bmax−B ′). The value of the used F / B ratio increases. Therefore, although the light defect (level ○) is slightly overestimated, it is possible to reliably prevent the light defect (◯) from being undetected.

同様に、エッジ近傍に中欠陥（レベル△）が存在する場合も、エッジ近傍のＢエコーをＢａ（＝Ｂｍａｘ−Ｂ’）に補正することにより、このＢａを用いたＦ／Ｂ比の値は増加し、中欠陥（レベル△）をやや過大に評価することになる。しかし、中欠陥（△）が未検出となることを確実に抑止できる。   Similarly, even when a medium defect (level Δ) is present near the edge, by correcting the B echo near the edge to Ba (= Bmax−B ′), the value of the F / B ratio using this Ba is It will increase and the medium defect (level Δ) will be overestimated. However, it is possible to reliably prevent the middle defect (Δ) from being undetected.

図１０は、内部欠陥２０２のサイズ（横軸）と、Ｆ／Ｂ比の値（縦軸）との関係を示す特性図である。図１０の破線は、エッジ近傍以外の判定基準における特性を示しており、Ｆ／Ｂ比を算出する際にＢエコーを補正しない場合を示している。この場合、Ｆ／Ｂ比がしきい値Ｔ１以上、しきい値Ｔ２未満の場合は軽欠陥（レベル○）として判定される。また、Ｆ／Ｂ比がしきい値Ｔ２以上、しきい値Ｔ３未満の場合は中欠陥（レベル△）として判定される。また、Ｆ／Ｂ比の値が、しきい値Ｔ３以上、しきい値Ｔ４未満の場合は重欠陥（レベル×）として判定される。   FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the size (horizontal axis) of the internal defect 202 and the value of the F / B ratio (vertical axis). The broken line in FIG. 10 shows the characteristics in the determination criteria other than the vicinity of the edge, and shows the case where the B echo is not corrected when calculating the F / B ratio. In this case, when the F / B ratio is equal to or higher than the threshold value T1 and lower than the threshold value T2, it is determined as a light defect (level ○). When the F / B ratio is equal to or higher than the threshold value T2 and lower than the threshold value T3, it is determined as a medium defect (level Δ). Further, when the value of the F / B ratio is not less than the threshold value T3 and less than the threshold value T4, it is determined as a serious defect (level x).

また、図１０の実線は、エッジ近傍の判定基準における特性を示しており、Ｆ／Ｂ比を算出する際に（１）式によりＢエコーをＢａ（＝Ｂｍａｘ−Ｂ’）に補正する場合を示している。この場合、軽欠陥（レベル○）のＦ／Ｂ比は、Ｔ１’以上、Ｔ２’未満となる。また、中欠陥（レベル△）のＦ／Ｂ比は、Ｔ２’以上、Ｔ３未満となる。   Further, the solid line in FIG. 10 shows the characteristics in the determination criterion in the vicinity of the edge, and the case where the B echo is corrected to Ba (= Bmax−B ′) by the equation (1) when calculating the F / B ratio. Show. In this case, the F / B ratio of light defects (level ◯) is equal to or higher than T1 ′ and lower than T2 ′. Further, the F / B ratio of the medium defect (level Δ) is T2 ′ or more and less than T3.

エッジ近傍において、Ｂエコーは（１）式により補正される。この際のＢエコーの低下量Ｂ’は、エッジ近傍以外で重欠陥（レベル×）が存在する場合のＢエコーの低下量と同様である。従って、エッジ近傍においても、重欠陥（レベル×）の判定基準となるＦ／Ｂ比の値は、しきい値Ｔ３と一致し、重欠陥（レベル×）が存在するか否かの判定は図１０の破線の特性と同一の基準（しきい値Ｔ３）で行われる。これにより、エッジ近傍以外と同様に、エッジ近傍においても、しきい値Ｔ３に基づいて重欠陥（レベル×）が存在するか否かを正確に判定することができる。   In the vicinity of the edge, the B echo is corrected by the equation (1). The B echo reduction amount B ′ at this time is the same as the B echo reduction amount when there is a heavy defect (level ×) other than near the edge. Therefore, even in the vicinity of the edge, the value of the F / B ratio, which is a determination criterion for a heavy defect (level x), coincides with the threshold value T3, and it is determined whether or not a heavy defect (level x) exists. This is performed with the same reference (threshold value T3) as the characteristics of the ten broken lines. Thereby, it is possible to accurately determine whether or not there is a serious defect (level x) based on the threshold value T3 in the vicinity of the edge as well as in the vicinity of the edge.

エッジ近傍に重欠陥（レベル×）よりも大きい超重欠陥（レベル××）が存在する場合は、エッジ近傍以外ではＢエコーの低下量が設定補正値Ｂ’よりも大きくなるが、（１）式によりＢエコーの低下量をＢ’としてＢａが算出され、更に、このＢａを用いてＦ／Ｂ比が算出される。従って、このＦ／Ｂ比は、図１０の破線の特性よりも小さくなる。   When a super heavy defect (level XX) larger than a heavy defect (level x) is present in the vicinity of the edge, the decrease amount of the B echo is larger than the set correction value B 'except in the vicinity of the edge. Thus, Ba is calculated with the amount of decrease in B echo as B ′, and the F / B ratio is calculated using this Ba. Therefore, this F / B ratio becomes smaller than the characteristics of the broken line in FIG.

従って、エッジ近傍においては、図１０の実線からわかるように、軽欠陥（レベル○）、中欠陥（レベル△）については過大評価がされ、重欠陥（レベル×）を超える欠陥については過小評価がされるが、重欠陥（レベル×）を超えるか否かの判定は図１０の破線と同様にしきい値Ｔ３によって行われる。したがって、重欠陥（レベル×）を超えるか否かを正確に判定することができる。   Therefore, in the vicinity of the edge, as can be seen from the solid line in FIG. 10, light defects (level ○) and medium defects (level Δ) are overestimated, and defects exceeding heavy defects (level x) are underestimated. However, it is determined by the threshold value T3 in the same manner as the broken line in FIG. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not a serious defect (level x) is exceeded.

以上のように、Ｂエコーを補正した後のＦ／Ｂａ、つまりＦ／（Ｂｍａｘ−Ｂ’）に基づく評価では、無欠陥部が欠陥（しきい値Ｔ１以上）として判定されることを抑止できる。また、重欠陥（レベル×）については、補正後のＦ／Ｂ比が補正前のＦ／Ｂ比に比べて低下するが、分類上はレベル×として判定されるため、実際の運用上問題は生じない。従って、鋼板２００の幅方向Ｙの全域であらゆるサイズの欠陥を過小評価せずに判定することができる。   As described above, in the evaluation based on F / Ba after correcting the B echo, that is, F / (Bmax−B ′), it is possible to prevent the defect-free portion from being determined as a defect (threshold value T1 or more). . For a serious defect (level x), the F / B ratio after correction is lower than the F / B ratio before correction, but since it is determined as level x for classification, the actual operational problem is Does not occur. Accordingly, defects of all sizes can be determined without underestimating the entire area of the steel plate 200 in the width direction Y.

上述した例では、（１）式において、電磁超音波探触子１０２Ｘが備える８つのコイルで検出されたＢエコーのうち最大の値Ｂｍａｘから設定補正値Ｂ’を減算することとした。しかしながら、無欠陥の場合のＢエコーに相当する値であれば、Ｂｍａｘ以外の値を用いても良い。例えば、８つのコイルのうちのエッジに近い１又は複数のコイルのＢエコー検出値を除外し、残りのＢエコー検出値の最大値、平均値又は中央値をＢｍａｘの代わりに採用しても良い。この場合、例えば、コイル４〜８で検出されたＢエコーの最大値、平均値又は中央値をＢｍａｘの代わりに採用しても良い。
また、例えば、エッジ近傍以外（通常評価領域）でかつ、内部欠陥（例えば、軽欠陥レベル（レベル○）の内部欠陥）が存在する場合のＢエコーの検出値に相当する所定値を設定し、８つのコイルのＢエコー検出値のうち、この所定値よりも小さいＢエコー検出値を除外し、残りのＢエコー検出値の最大値、平均値又は中央値をＢｍａｘの代わりに採用しても良い。言い換えれば、８つのコイルのＢエコー検出値のうち、この所定値よりも大きいＢエコー検出値の最大値、平均値又は中央値をＢｍａｘの代わりに採用してもよい。
また、例えば、エッジ近傍以外（通常評価領域）でかつ、内部欠陥が存在しない場合のＢエコーの検出値に相当する所定値を設定し、８つのコイルのＢエコー検出値のうち、この所定値よりも大きいＢエコー検出値の最大値、平均値又は中央値をＢｍａｘの代わりに採用しても良い。言い換えれば、８つのコイルのＢエコー検出値のうち、この所定値よりも小さいＢエコー検出値を除外し、残りのＢエコー検出値の最大値、平均値又は中央値をＢｍａｘの代わりに採用しても良い。
このように、（１）式のＢｍａｘの代わりに、エッジ近傍以外（通常評価領域）でかつ内部欠陥が存在しない位置のコイルで検出したＢエコーに対応する値を用いることができる。In the above-described example, in the equation (1), the setting correction value B ′ is subtracted from the maximum value Bmax among the B echoes detected by the eight coils included in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. However, any value other than Bmax may be used as long as the value corresponds to the B echo in the case of no defect. For example, the B echo detection value of one or a plurality of coils close to the edge of the eight coils may be excluded, and the maximum value, average value, or median value of the remaining B echo detection values may be employed instead of Bmax. . In this case, for example, the maximum value, average value, or median value of the B echo detected by the coils 4 to 8 may be used instead of Bmax.
Further, for example, a predetermined value corresponding to the detected value of the B echo when an internal defect (for example, an internal defect of a light defect level (level ○)) other than the vicinity of the edge (normal evaluation region) exists, is set. Of the B echo detection values of the eight coils, B echo detection values smaller than the predetermined value may be excluded, and the maximum value, average value, or median value of the remaining B echo detection values may be employed instead of Bmax. . In other words, the maximum value, the average value, or the median value of the B echo detection values larger than the predetermined value among the B echo detection values of the eight coils may be employed instead of Bmax.
In addition, for example, a predetermined value corresponding to the detected value of the B echo when the internal defect is not present other than the vicinity of the edge (normal evaluation region) is set, and the predetermined value of the B echo detected values of the eight coils is set. A maximum value, average value, or median value of B echo detection values larger than Bmax may be employed instead of Bmax. In other words, out of the B echo detection values of the eight coils, the B echo detection values smaller than the predetermined value are excluded, and the maximum value, average value, or median value of the remaining B echo detection values is adopted instead of Bmax. May be.
Thus, instead of Bmax in the equation (1), a value corresponding to the B echo detected by the coil in a position other than the vicinity of the edge (normal evaluation region) and where no internal defect exists can be used.

上述したように、演算装置１１０は、補正実行部１１２、補正値演算部１１４、Ｆ／Ｂ演算部１１６、欠陥評価部１１８、補正値記憶部１１９を備える（図１参照）。補正実行部１１２は、（１）式に基づいてエッジ近傍のＢエコー値を補正する。補正値演算部１１４は、設定補正値Ｂ’を演算する。なお、本第１実施形態では、設定補正値Ｂ’は予め設定された固定値である。また、後述するが、第２実施形態では、補正値演算部１１４は、Ｆ／Ｂｍａｘの値に基づいて設定補正値Ｂ’を算出する。Ｆ／Ｂ演算部１１６は、ＦエコーとＢエコーとを用いてＦ／Ｂ比を算出する。Ｆ／Ｂ演算部１１６は、エッジ近傍以外の位置におけるＦ／Ｂ比を算出する場合、Ｆエコーと補正されていないＢエコーとからＦ／Ｂ比を算出する。一方、Ｆ／Ｂ演算部１１６は、エッジ近傍の位置におけるＦ／Ｂ比を算出する場合、Ｆエコーと補正したＢエコー（Ｂａ）とからＦ／Ｂ比を算出する。欠陥評価部１１８は、Ｆ／Ｂ演算部１１６が算出したＦ／Ｂ比に基づいて、内部欠陥２０２を評価する。補正値記憶部１１９は、設定補正値Ｂ’を記憶する。   As described above, the calculation device 110 includes the correction execution unit 112, the correction value calculation unit 114, the F / B calculation unit 116, the defect evaluation unit 118, and the correction value storage unit 119 (see FIG. 1). The correction execution unit 112 corrects the B echo value near the edge based on the equation (1). The correction value calculation unit 114 calculates a set correction value B ′. In the first embodiment, the setting correction value B ′ is a preset fixed value. As will be described later, in the second embodiment, the correction value calculation unit 114 calculates the set correction value B ′ based on the value of F / Bmax. The F / B calculation unit 116 calculates the F / B ratio using the F echo and the B echo. When calculating the F / B ratio at a position other than the vicinity of the edge, the F / B calculation unit 116 calculates the F / B ratio from the F echo and the uncorrected B echo. On the other hand, when calculating the F / B ratio at the position in the vicinity of the edge, the F / B calculation unit 116 calculates the F / B ratio from the F echo and the corrected B echo (Ba). The defect evaluation unit 118 evaluates the internal defect 202 based on the F / B ratio calculated by the F / B calculation unit 116. The correction value storage unit 119 stores the setting correction value B ′.

なお、図１に示す演算装置１１０は、回路（ハードウェア）、またはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）によって構成される。   1 is configured by a central processing unit such as a circuit (hardware) or a CPU (Central Processing Unit) and a program (software) for causing it to function.

［本第１実施形態に係るＢエコー検出値の補正処理］
図１１は、本第１実施形態に係るＢエコーの検出値の補正処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１０では、予め求めた設定補正値Ｂ’を取得し、補正値記憶部１１９に記憶する。次のステップＳ１１では、電磁超音波探触子１０２Ｘが備える８つのコイルでＦエコー、Ｂエコーを検出する。次のステップＳ１２では、補正実行部１１２が、８つのコイルのＢエコーの最大値Ｂｍａｘを求める。次のステップＳ１３では、補正実行部１１２が、エッジ近傍のコイル１、２のＢエコー検出値を用いずに、（１）式から算出したＢａをコイル１、２のＢエコー値とする補正を行う。次のステップＳ１４では、Ｆ／Ｂ演算部１１６が、８つのコイルそれぞれで検出したＦエコーおよびＢエコーからＦ／Ｂ比を算出する。この際、エッジ近傍（端部）のコイル１、２の検出値からＦ／Ｂ比を算出する場合、ステップＳ１３で補正したＢエコー値Ｂａを用いる。次のステップＳ１５では、欠陥評価部１１８が、ステップＳ１４で算出したＦ／Ｂ比に基づいて内部欠陥２０２のサイズを評価する。ステップＳ１５の後は、処理を終了する。[B echo detection value correction processing according to the first embodiment]
FIG. 11 is a flowchart showing correction processing for the detected value of the B echo according to the first embodiment. First, in step S <b> 10, a preset correction value B ′ obtained in advance is acquired and stored in the correction value storage unit 119. In the next step S11, F echoes and B echoes are detected by the eight coils included in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. In the next step S12, the correction execution unit 112 obtains the maximum value Bmax of the B echoes of the eight coils. In the next step S13, the correction execution unit 112 corrects the Ba calculated from the equation (1) as the B echo value of the coils 1 and 2 without using the B echo detection values of the coils 1 and 2 near the edge. Do. In the next step S14, the F / B calculating unit 116 calculates the F / B ratio from the F echo and the B echo detected by each of the eight coils. At this time, when the F / B ratio is calculated from the detected values of the coils 1 and 2 in the vicinity of the edge (end), the B echo value Ba corrected in step S13 is used. In the next step S15, the defect evaluation unit 118 evaluates the size of the internal defect 202 based on the F / B ratio calculated in step S14. After step S15, the process ends.

以上説明したように、本第１実施形態では、エッジ近傍（端部）のコイルが検出したＢエコーの値を用いず、エッジ近傍以外のＢエコー（Ｂｍａｘ）からＢ’を減算した値Ｂａ（＝Ｂｍａｘ−Ｂ’）をエッジ近傍におけるＢエコーの値とする補正を行い、Ｆ／Ｂ比を評価する。これにより、エッジ近傍においてＢエコーが減衰する影響を受けることがなく、さらにエッジ近傍において内部欠陥２０２を過小評価せずに判定することができる。   As described above, in the first embodiment, the value Ba () obtained by subtracting B ′ from the B echo (Bmax) other than the vicinity of the edge without using the value of the B echo detected by the coil near the edge (end). = Bmax−B ′) is set to the value of the B echo in the vicinity of the edge, and the F / B ratio is evaluated. As a result, the B echo is not affected in the vicinity of the edge, and the internal defect 202 can be determined in the vicinity of the edge without underestimation.

また、本第１実施形態では、電磁超音波探触子１０２Ｘのコイル１は鋼板２００のエッジ直下（すなわち、エッジからの距離ｘ＝０）にあるが、コイル１は鋼板２００の内側（すなわち、ｘ＞０）に配置されてもよい。例えば、コイル１は、エッジから２０〜４０ｍｍ程度内側に配置されてもよい。この場合、コイル１がエッジより外側に位置することを避けることができ、コイル１の破損を防止することができる。なお、コイル１がエッジより内側に位置すると、鋼板２００内に未検査の領域が存在することになるが、検査後にその未検出領域を鋼板２００から切断すればよい。   In the first embodiment, the coil 1 of the electromagnetic ultrasonic probe 102X is immediately below the edge of the steel plate 200 (that is, the distance x = 0 from the edge), but the coil 1 is inside the steel plate 200 (that is, x> 0). For example, the coil 1 may be disposed about 20 to 40 mm from the edge. In this case, it is possible to avoid the coil 1 being positioned outside the edge, and damage to the coil 1 can be prevented. When the coil 1 is positioned inside the edge, an uninspected region exists in the steel plate 200. However, the undetected region may be cut from the steel plate 200 after the inspection.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本第２実施形態では、第１実施形態で説明した（１）式の設定補正値Ｂ’を内部欠陥２０２のサイズに応じて変更する。(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the setting correction value B ′ in the equation (1) described in the first embodiment is changed according to the size of the internal defect 202.

図１２Ａおよび図１２Ｂは、本第２実施形態に係る補正方法を説明するための特性図である。ここで、図１２Ａ及び図１２Ｂの左側の特性（エッジ近傍以外のコイルの検出値）は、図９Ａ及び図９Ｂの左側の特性と同様である。図１２Ａの右側の特性は、エッジ近傍のコイルにおけるＢエコーの検出値（点線）、および以下で説明する方法によりＢエコーを補正した場合を示している。図１２Ｂの右側の特性は、図１２Ａの右側に示すように、ＢｍａｘからＢ’を減算した値Ｂａを用いて算出したＦ／Ｂ比の値を示している。   12A and 12B are characteristic diagrams for explaining the correction method according to the second embodiment. Here, the characteristics on the left side of FIGS. 12A and 12B (the detected values of the coils other than the vicinity of the edge) are the same as the characteristics on the left side of FIGS. 9A and 9B. The characteristic on the right side of FIG. 12A shows the detected value (dotted line) of the B echo in the coil near the edge and the case where the B echo is corrected by the method described below. The characteristic on the right side of FIG. 12B shows the value of the F / B ratio calculated using the value Ba obtained by subtracting B ′ from Bmax, as shown on the right side of FIG. 12A.

本第２実施形態においても、エッジ近傍のコイル１、２で検出されたＢエコーに代えて、（１）式で算出したＢａをＦ／Ｂ比の算出に用いる。この際、本第２実施形態では、図１２Ａの右側に示すように、設定補正値Ｂ’を内部欠陥２０２のサイズに応じて変化させる。図１２Ａでは、軽欠陥（レベル○）、中欠陥（レベル△）、重欠陥（レベル×）、超重欠陥（レベル××）といったように、内部欠陥２０２のレベルに応じて、設定補正値Ｂ’をリニアに変化させている。   Also in the second embodiment, instead of the B echo detected by the coils 1 and 2 near the edge, Ba calculated by the equation (1) is used for calculating the F / B ratio. At this time, in the second embodiment, as shown on the right side of FIG. 12A, the set correction value B ′ is changed according to the size of the internal defect 202. In FIG. 12A, the set correction value B ′ is set according to the level of the internal defect 202 such as a light defect (level ○), a medium defect (level Δ), a heavy defect (level ×), and a super heavy defect (level ××). Is changed linearly.

本第２実施形態では、内部欠陥２０２のサイズに応じて設定補正値Ｂ’を変化させる指標として、Ｆ／Ｂｍａｘの値を用いる。Ｂｍａｘは、第１実施形態と同様に、電磁超音波探触子１０２Ｘの各コイルで検出したＢエコーのうちの最大値とする。そして、以下の方法を用いて、Ｆ／Ｂｍａｘの値から設定補正値Ｂ’を決定する。   In the second embodiment, the value of F / Bmax is used as an index for changing the setting correction value B ′ according to the size of the internal defect 202. Bmax is the maximum value among the B echoes detected by each coil of the electromagnetic ultrasonic probe 102X, as in the first embodiment. Then, the set correction value B ′ is determined from the value of F / Bmax using the following method.

設定補正値Ｂ’の算出に当たり、予め人工の内部欠陥２０２を加工して設けたテストプレートを用いて探傷試験を行い、内部欠陥２０２のサイズに応じたＦエコーおよびＢエコーを測定する。そして、上記の測定により、異なるサイズの内部欠陥２０２の検出信号から、Ｆ／ＢｍａｘとＢエコーの低下量（設定補正値Ｂ’）との関係を取得する。図１３に示すように、Ｆ／ＢｍａｘとＢエコーの低下量との間には、特性Ｃで示すように線形の相関があることが判る。従って、設定補正値Ｂ’は、係数ａおよびｂを用いて以下の（２）式で表すことができる。
Ｂ’＝ａ×（Ｆ／Ｂｍａｘ）＋ｂ ・・・・（２）In calculating the set correction value B ′, a flaw detection test is performed using a test plate provided by processing the artificial internal defect 202 in advance, and F echo and B echo corresponding to the size of the internal defect 202 are measured. Then, from the above measurement, the relationship between F / Bmax and the B echo reduction amount (set correction value B ′) is acquired from the detection signals of the internal defects 202 of different sizes. As shown in FIG. 13, it can be seen that there is a linear correlation between F / Bmax and the amount of decrease in B echo as shown by the characteristic C. Therefore, the set correction value B ′ can be expressed by the following equation (2) using the coefficients a and b.
B ′ = a × (F / Bmax) + b (2)

ここで、Ｆエコー、Ｆ／Ｂ比などの他のパラメータを用いずに、Ｆ／Ｂｍａｘに基づいてＢエコー低下量を推定する理由を以下に説明する。図１４は、ＦエコーとＢエコーの低下量（設定補正値Ｂ’）との関係を示す図である。図１４に示すように、ＦエコーとＢエコーの低下量との間には相関がみられず、Ｆエコーの値からＢエコーの低下量を特定することはできない。これは、電磁超音波探触子１０２と鋼板２００とのギャップの変化、鋼板２００の温度変化等の要因によりＦエコーが変動するためである。   Here, the reason why the B echo reduction amount is estimated based on F / Bmax without using other parameters such as F echo and F / B ratio will be described below. FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the F echo and the B echo reduction amount (set correction value B ′). As shown in FIG. 14, there is no correlation between the F echo and the B echo reduction amount, and the B echo reduction amount cannot be specified from the F echo value. This is because the F echo fluctuates due to factors such as a change in the gap between the electromagnetic ultrasonic probe 102 and the steel plate 200 and a change in the temperature of the steel plate 200.

また、Ｂエコーの値は、図５で説明したように、減衰が大きく不安定であるため、Ｆ／Ｂ比を算出したとしても、内部欠陥２０２のサイズとの相関を得ることはできない。   Further, as described with reference to FIG. 5, the value of the B echo has a large attenuation and is unstable. Therefore, even if the F / B ratio is calculated, a correlation with the size of the internal defect 202 cannot be obtained.

一方、電磁超音波探触子１０２Ｘと鋼板２００とのギャップの変化または鋼板２００の温度変化によるＦエコーおよびＢｍａｘの変動は、電磁超音波探触子１０２Ｘ内では等しくなる。このため、Ｆ／Ｂｍａｘから設定補正値Ｂ’を求めることができる。   On the other hand, fluctuations in F echo and Bmax due to a change in the gap between the electromagnetic ultrasonic probe 102X and the steel plate 200 or a change in the temperature of the steel plate 200 are equal in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. Therefore, the set correction value B ′ can be obtained from F / Bmax.

また、Ｆ／ＢｍａｘとＢエコーの低下量との関係式を求める場合、例えば、コイル３〜８に跨るように人工欠陥を設けた人工欠陥プレートを探傷し、人工欠陥を検出した場合のＢエコーの値と、無欠陥の領域を検出した場合のＢエコーの値との差分からＢエコーの低下量Ｂ’を求めるとともに、コイル３〜８が検出するＦエコーの値を求めればよい。この場合、コイル３〜８によって得られた差分のいずれかをＢエコーの低下量Ｂ’としてもよいし、コイル３〜８によって得られた差分の最大値、平均値、または中央値をＢエコーの低下量Ｂ’としてもよい。また、コイル３〜８が検出するＦエコーの値のいずれかを用いてもよいし、コイル３〜８が検出するＦエコーの最大値、平均値、または中央値を用いてもよい。   Further, when obtaining a relational expression between F / Bmax and the amount of decrease in B echo, for example, B echo when an artificial defect is detected by detecting an artificial defect plate provided with an artificial defect so as to straddle coils 3-8. And a B echo reduction amount B ′ from the difference between the value of B and the value of the B echo when a defect-free region is detected, and the value of the F echo detected by the coils 3 to 8 may be obtained. In this case, any of the differences obtained by the coils 3 to 8 may be used as the B echo reduction amount B ′, and the maximum value, average value, or median value of the differences obtained by the coils 3 to 8 is used as the B echo. It is good also as the fall amount B '. Further, any one of F echo values detected by the coils 3 to 8 may be used, or the maximum value, average value, or median value of the F echoes detected by the coils 3 to 8 may be used.

従って、人工欠陥を設けたプレートなどの基準となる試験片を事前試験で探傷し、図１３に示すようなＦ／ＢｍａｘとＢエコーの低下量（設定補正値Ｂ’）との関係から設定補正値Ｂ’を算出する。   Therefore, a reference test piece such as a plate provided with an artificial defect is detected in a preliminary test, and the setting correction is performed from the relationship between the F / Bmax and the B echo reduction amount (setting correction value B ′) as shown in FIG. The value B ′ is calculated.

（２）式によりＦ／ＢｍａｘからＢ’を算出し、（１）式によりエッジ近傍のＢエコーを補正する。すると、エッジ近傍のＦ／Ｂ比の値は、図１２Ｂの右側の特性に示すように、エッジ近傍以外のＦ／Ｂ比の値と同一となる。従って、本第２実施形態では、エッジ近傍において、エッジ近傍以外と同様に、内部欠陥２０２のレベルを判定することができる。   B 'is calculated from F / Bmax using equation (2), and B echo near the edge is corrected using equation (1). Then, the value of the F / B ratio in the vicinity of the edge is the same as the value of the F / B ratio in the vicinity of the edge, as shown in the characteristic on the right side of FIG. 12B. Therefore, in the second embodiment, the level of the internal defect 202 can be determined in the vicinity of the edge as in the case other than the vicinity of the edge.

［本第２実施形態に係るＢエコー検出値の補正処理］
図１５は、本第２実施形態に係るＢエコーの検出値の補正処理を示すフローチャートである。本第２実施形態では、先ず、ステップＳ２０で、予め求めたＦ／ＢｍａｘとＢ’との関係式を取得し、補正値記憶部１１９に記憶する。次のステップＳ２１では、電磁超音波探触子１０２Ｘが備える８つのコイルでＦエコーおよびＢエコーを検出する。次のステップＳ２２では、補正値演算部１１４が、８つのコイルのＢエコーの最大値Ｂｍａｘを求める。次のステップＳ２３では、補正値演算部１１４が、Ｆ／Ｂｍａｘの値に基づいて設定補正値Ｂ’を算出する。具体的には、補正値演算部１１４は、予め取得しておいた図１３の特性Ｃに基づいて設定補正値Ｂ’を算出する。次のステップＳ２４では、補正実行部１１２がステップＳ２３で算出した設定補正値Ｂ’を用いて、（１）式からＢエコーの値を補正する。以降の処理は、第１実施形態と同様である。[B echo detection value correction processing according to the second embodiment]
FIG. 15 is a flowchart showing the correction processing of the detected value of the B echo according to the second embodiment. In the second embodiment, first, in step S <b> 20, a relational expression between F / Bmax and B ′ obtained in advance is acquired and stored in the correction value storage unit 119. In the next step S21, F echoes and B echoes are detected by the eight coils included in the electromagnetic ultrasonic probe 102X. In the next step S <b> 22, the correction value calculation unit 114 calculates the maximum value Bmax of the B echoes of the eight coils. In the next step S23, the correction value calculation unit 114 calculates a set correction value B ′ based on the value of F / Bmax. Specifically, the correction value calculation unit 114 calculates the set correction value B ′ based on the previously acquired characteristic C of FIG. In the next step S24, the correction execution unit 112 corrects the B echo value from the equation (1) using the setting correction value B ′ calculated in step S23. The subsequent processing is the same as in the first embodiment.

以上説明したように、本第２実施形態では、エッジ近傍の探傷において、エッジ近傍以外のＢエコーからＢ’を減算した値（Ｂｍａｘ−Ｂ’）を用いて、Ｆ／Ｂ比を評価する。そして、内部欠陥２０２のサイズに応じて、設定補正値Ｂ’をリニアに変化させるようにした。従って、Ｆ／Ｂ比を用いて、エッジ近傍以外における内部欠陥２０２の評価と同様に、エッジ近傍における内部欠陥２０２の評価を行うことができる。これにより、エッジ近傍においてＢエコーが減衰する影響を受けることがなく、また、第１実施形態よりもバラツキの少ない補正ができる。そのため、エッジ近傍において内部欠陥２０２を高精度に検出することができる。   As described above, in the second embodiment, in the flaw detection near the edge, the F / B ratio is evaluated using the value (Bmax−B ′) obtained by subtracting B ′ from the B echo other than the vicinity of the edge. The set correction value B ′ is linearly changed according to the size of the internal defect 202. Therefore, using the F / B ratio, the internal defect 202 in the vicinity of the edge can be evaluated in the same manner as the evaluation of the internal defect 202 other than in the vicinity of the edge. As a result, the B echo is not affected in the vicinity of the edge, and correction can be performed with less variation than in the first embodiment. Therefore, the internal defect 202 can be detected with high accuracy in the vicinity of the edge.

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について、図１を参照しながら説明する。   Next, an example performed for confirming the effects of the present invention will be described with reference to FIG.

図１に示す電磁超音波装置１００を用いて、鋼板２００の探傷試験を行った。各列の電磁超音波探触子１０２は８個であり、１つの電磁超音波探触子１０２には、８つのコイル１〜８が配置される。１つの電磁超音波探触子１０２の幅は１００ｍｍであり、１つのコイルの幅は１０ｍｍである。また、電磁超音波探触子１０２の底面と、鋼板２００の表面２００ａとのギャップ（距離）を０．５ｍｍに設定した。
この電磁超音波装置１００に、幅１００ｍｍ、厚さ３５ｍｍでかつ内部欠陥が存在しない鋼板２００（すなわち、無欠陥の鋼板２００）を通板させ、電磁超音波探触子１０２Ｘのコイル１、２で検出したＦエコーおよびＢエコーに基づいて探傷試験を行った。鋼板を通板させる際は、コイル１の直下を鋼板のエッジが通過するようにした。なお、この探傷試験には、上記の鋼板を２０個用意し、これらの鋼板に対して、誤判定が行われるか否かを確認した。
この結果を表１に示す。The flaw detection test of the steel plate 200 was performed using the electromagnetic ultrasonic device 100 shown in FIG. There are eight electromagnetic ultrasonic probes 102 in each row, and eight coils 1 to 8 are arranged in one electromagnetic ultrasonic probe 102. The width of one electromagnetic ultrasonic probe 102 is 100 mm, and the width of one coil is 10 mm. Further, the gap (distance) between the bottom surface of the electromagnetic ultrasonic probe 102 and the surface 200a of the steel plate 200 was set to 0.5 mm.
The electromagnetic ultrasonic device 100 is passed through a steel plate 200 having a width of 100 mm, a thickness of 35 mm, and no internal defects (that is, a defect-free steel plate 200), and the coils 1 and 2 of the electromagnetic ultrasonic probe 102X are used. A flaw detection test was performed based on the detected F echo and B echo. When letting the steel plate pass, the edge of the steel plate passed directly under the coil 1. In this flaw detection test, 20 steel plates described above were prepared, and it was confirmed whether or not an erroneous determination was performed on these steel plates.
The results are shown in Table 1.

Figure 0005692474
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表１の「誤判定率」は、探傷試験の結果、ＪＩＳ Ｇ０８０１に規定されている中欠陥（レベル△）または重欠陥（レベル×）と判定された鋼板の割合を示している。言い換えれば、表１が示す探傷試験では、内部欠陥が存在しない鋼板を用いているため、無欠陥であると判定されるべき鋼板に対して、中欠陥（レベル△）以上の内部欠陥が存在すると判定された鋼板の割合を示している。   “Error determination rate” in Table 1 indicates the ratio of steel plates determined as a medium defect (level Δ) or a heavy defect (level x) defined in JIS G0801, as a result of the flaw detection test. In other words, in the flaw detection test shown in Table 1, since a steel plate having no internal defect is used, an internal defect having a medium defect (level Δ) or more exists for a steel plate to be determined as having no defect. The ratio of the judged steel plate is shown.

まず、表１の比較例１は、コイル１、２が検出したＢエコーに対して補正を行わなかった場合の結果を示す。比較例１では、上述のように、Ｂエコーの減衰により、中欠陥（レベル△）または重欠陥（レベル×）と判定された鋼板が多発し、誤判定率は８０％であった。   First, Comparative Example 1 in Table 1 shows a result when correction is not performed on the B echo detected by the coils 1 and 2. In Comparative Example 1, as described above, steel plates determined as medium defects (level Δ) or heavy defects (level x) due to attenuation of B echo frequently occurred, and the misjudgment rate was 80%.

これに対して、表１の実施例１は、第１実施形態に係る補正方法により、コイル１、２のＢエコーを補正した場合の結果を示す。実施例１では、コイル１、２のＢエコーとして、コイル３〜８で検出されたＢエコーの最大値Ｂｍａｘから、重欠陥（レベル×）を検出した場合のＢエコーの低下量Ｂ’を引いた値を用いた。実施例１では、誤判定率が２０％であり、比較例１に対して、誤判定率を大幅に低減できることがわかった。   On the other hand, Example 1 of Table 1 shows a result when the B echoes of the coils 1 and 2 are corrected by the correction method according to the first embodiment. In the first embodiment, as the B echoes of the coils 1 and 2, the decrease amount B ′ of the B echo when a serious defect (level ×) is detected is subtracted from the maximum value Bmax of the B echo detected by the coils 3 to 8. Values were used. In Example 1, the misjudgment rate is 20%, and it was found that the misjudgment rate can be significantly reduced as compared with Comparative Example 1.

また、表１の実施例２は、第２実施形態に係る補正方法により、コイル１、２のＢエコーを補正した場合の結果を示す。実施例２では、Ｆ／ＢｍａｘとＢエコーの低下量Ｂ’との関係式からＢ’を算出し、コイル１、２のＢエコーとして、コイル３〜８で検出されたＢエコーの最大値Ｂｍａｘから、このＢ’を引いた値を用いた。実施例２では、誤判定率が１５％であり、実施例１に対して、さらに誤判定率を低減できることがわかった。   In addition, Example 2 in Table 1 shows a result when the B echoes of the coils 1 and 2 are corrected by the correction method according to the second embodiment. In the second embodiment, B ′ is calculated from the relational expression between F / Bmax and B echo reduction amount B ′, and the maximum value Bmax of the B echo detected by the coils 3 to 8 as the B echo of the coils 1 and 2. The value obtained by subtracting this B ′ was used. In Example 2, the misjudgment rate was 15%, and it was found that the misjudgment rate can be further reduced as compared to Example 1.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、第１実施形態および第２実施形態では、電磁超音波探触子１０２が２列で配置され、各列には８個の電磁超音波探触子１０２が配置される場合を示した。しかしながら、本発明は、上記に限定されず、検査対象物の寸法に合わせて各列に配置される電磁超音波探触子１０２の数を設定すればよい。さらに、電磁超音波探触子１０２の列数は３列以上であってもよい。   For example, in the first embodiment and the second embodiment, the case where the electromagnetic ultrasonic probes 102 are arranged in two rows and eight electromagnetic ultrasonic probes 102 are arranged in each row is shown. However, the present invention is not limited to the above, and the number of electromagnetic ultrasonic probes 102 arranged in each row may be set in accordance with the dimensions of the inspection object. Furthermore, the number of rows of the electromagnetic ultrasonic probe 102 may be three or more.

また、例えば、欠陥のＦエコー値およびＢエコー値等に応じて、重欠陥（レベル×）、中欠陥（レベル△）、軽欠陥（レベル○）の３種類に分類して評価するＪＩＳ Ｇ０８０１の場合を例にして本発明を説明したが、多数の種類の超音波探傷規格がある。
ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）Ａ４３５のように、欠陥を１種類にしか分類しない規格や、ＡＳＴＭ Ａ５７８ Ｌｅｖｅｌ Ａのように、実質的には、欠陥を２種類に分類して評価する規格がある。公的規格では、欠陥を４種類以上に分類するものは少ないが、鋼材発注者の指定により、４種類以上に分類して評価する場合もある。
このような場合にも、本発明を適用することができる。例えば、欠陥を１種類のみに分類する場合、重欠陥レベル（レベル×）だけで評価すればよい。欠陥を２種類に分類する場合、重欠陥（レベル×）と中欠陥（レベル△）で分類して評価すればよい。
なお、現在多くの超音波探傷規格では、Ｆ／Ｂ比による欠陥評価ではなく、Ｆエコーの高さ又はＢエコーの高さにより欠陥評価する場合が多い。このような場合、人工欠陥などを用いて、欠陥の検出感度に対応するＦ／Ｂ比の値を予め調査し、上記規格に相当するＦ／Ｂ比の値の基準値を求めておく必要がある。Further, for example, according to JIS G0801 which classifies and evaluates into three types of heavy defects (level x), medium defects (level Δ), and light defects (level ○) according to the F echo value and B echo value of the defect. Although the present invention has been described by way of example, there are many types of ultrasonic flaw detection standards.
There are standards that classify defects into only one type, such as ASTM (American Society for Testing and Materials) A435, and standards that classify defects into two types, such as ASTM A578 Level A. is there. There are few official standards that classify defects into four or more types, but there are cases in which evaluation is performed by classifying into four or more types according to the designation of the steel material orderer.
Even in such a case, the present invention can be applied. For example, when a defect is classified into only one type, the evaluation may be made only with a heavy defect level (level x). When classifying defects into two types, they may be classified and evaluated by heavy defects (level x) and medium defects (level Δ).
In many current ultrasonic flaw detection standards, there are many cases in which defect evaluation is performed based on the height of the F echo or the height of the B echo, not the defect evaluation based on the F / B ratio. In such a case, it is necessary to investigate in advance the value of the F / B ratio corresponding to the detection sensitivity of the defect using an artificial defect or the like and obtain the reference value of the value of the F / B ratio corresponding to the above standard. is there.

電磁超音波探傷において、検査対象物のエッジ近傍においても反射波を高精度に検出することが可能な、新規かつ改良された欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供することができる。   In electromagnetic ultrasonic flaw detection, a new and improved defect inspection method and defect inspection apparatus capable of detecting reflected waves with high accuracy even in the vicinity of an edge of an inspection object can be provided.

１１０ 演算装置
１１２ 補正実行部
１１４ 補正値演算部
１１６ Ｆ／Ｂ演算部
１１８ 欠陥評価部
１１９ 補正値記憶部DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Arithmetic device 112 Correction execution part 114 Correction value calculation part 116 F / B calculation part 118 Defect evaluation part 119 Correction value memory | storage part

Claims (14)

圧延および冷却の過程を経て製造された鋼板の欠陥検査方法であって、
電磁超音波探触子を用いて、前記鋼板の幅方向に沿って前記鋼板の表面に超音波振動を発生させる第１工程と；
前記超音波振動のＦエコー及びＢエコーを検出する第２工程と；
前記鋼板の幅方向において前記鋼板の端部を除く通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記鋼板の端部で検出された前記Ｂエコーの検出値を補正する第３工程と；
前記通常評価領域に関しては、前記第２工程で得られた前記Ｆエコーの検出値と前記Ｂエコーの検出値との比に基づいて前記鋼板の内部欠陥の評価を行い、前記鋼板の端部に関しては、前記第２工程で得られた前記Ｆエコーの検出値と前記第３工程で補正された前記Ｂエコーの検出値との比に基づいて前記内部欠陥の評価を行う第４工程と；
を有することを特徴とする欠陥検査方法。 A method for inspecting defects in a steel sheet manufactured through a rolling and cooling process,
By using an electromagnetic ultrasonic probe, a first step to generate ultrasonic vibration on the surface of the steel sheet along the width direction of the steel sheet;
A second step of detecting F echo and B echo of the ultrasonic vibration;
3rd which correct | amends the detected value of the said B echo detected in the edge part of the said steel plate based on the detected value of the said B echo detected in the normal evaluation area | region except the edge part of the said steel plate in the width direction of the said steel plate. Process and;
For the normal evaluation region, the internal defect of the steel sheet is evaluated based on the ratio of the detected value of the F echo and the detected value of the B echo obtained in the second step, and the end of the steel sheet is evaluated. A fourth step of evaluating the internal defect based on a ratio between the detected value of the F echo obtained in the second step and the detected value of the B echo corrected in the third step;
A defect inspection method characterized by comprising: 前記第３工程は、
前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出する工程と、
前記鋼板の端部で検出された前記Ｂエコーの検出値を、予め設定された設定補正値を前記基準値から減算して得られた値に補正する工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査方法。The third step includes
Calculating a reference value corresponding to a detection value of the B echo detected in a state where the internal defect does not exist in the normal evaluation region based on the detection value of the B echo detected in the normal evaluation region; ,
Correcting the detected value of the B echo detected at the end of the steel sheet to a value obtained by subtracting a preset setting correction value from the reference value;
The defect inspection method according to claim 1, further comprising: 前記設定補正値は、予め前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値と、予め前記通常評価領域に重欠陥レベルの前記内部欠陥が存在する状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値との差分値である
ことを特徴とする請求項２に記載の欠陥検査方法。The set correction value includes the detected value of the B echo obtained experimentally in a state where the internal defect does not exist in the normal evaluation region in advance, and the internal defect having a heavy defect level in the normal evaluation region in advance. It is a difference value with the detected value of the said B echo obtained experimentally in the state. The defect inspection method of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 前記第３工程は、
前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出する工程と、
前記通常評価領域で検出された前記Ｆエコーの検出値と前記基準値とに基づいて設定補正値を算出する工程と、
前記鋼板の端部で検出された前記Ｂエコーの検出値を、前記基準値から前記設定補正値を減算して得られた値に補正する工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査方法。The third step includes
Calculating a reference value corresponding to a detection value of the B echo detected in a state where the internal defect does not exist in the normal evaluation region based on the detection value of the B echo detected in the normal evaluation region; ,
Calculating a setting correction value based on the detected value of the F echo detected in the normal evaluation region and the reference value;
Correcting the detected value of the B echo detected at the end of the steel plate to a value obtained by subtracting the set correction value from the reference value;
The defect inspection method according to claim 1, further comprising: 前記基準値は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値のうちの最大値であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の欠陥検査方法。   The defect inspection method according to claim 2, wherein the reference value is a maximum value among detection values of the B echo detected in the normal evaluation region. 前記基準値は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の欠陥検査方法。   5. The reference value according to claim 2, wherein the reference value is a value obtained by excluding a value smaller than a predetermined value from the detected values of the B echo detected in the normal evaluation region. 6. Defect inspection method. 前記基準値は、前記通常評価領域で検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値の平均値又は中央値であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の欠陥検査方法。   The reference value is an average value or a median value of values obtained by excluding a value smaller than a predetermined value among detection values of the B echo detected in the normal evaluation region. The defect inspection method according to any one of the above. 圧延および冷却の過程を経て製造された鋼板の欠陥検査装置であって、
前記鋼板の幅方向に沿って前記鋼板の表面に超音波振動を発生させるとともに、前記超音波振動のＦエコー及びＢエコーを検出するコイルを複数有する電磁超音波探触子と；
前記鋼板の幅方向において前記鋼板の端部を除く通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記鋼板の端部に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値を補正する補正実行部と；
前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に対する前記Ｆエコーの比率を算出するとともに、前記補正実行部で補正された前記Ｂエコーの検出値に対する前記Ｆエコーの検出値の比率を算出するＦ／Ｂ演算部と；
前記比率に基づいて、前記鋼板の内部欠陥を評価する欠陥評価部と；
を備えることを特徴とする欠陥検査装置。 A defect inspection device for a steel sheet manufactured through a rolling and cooling process,
Together to generate ultrasonic vibration on the surface of the steel sheet along the width direction of the steel sheet, and the electromagnetic ultrasonic probe having a plurality of coils for detecting the F echo and B echoes of the ultrasonic vibration;
Based on the detected value of the B echo detected in the coil included in the normal evaluation region excluding the end of the steel plate in the width direction of the steel plate, the detected in the coil included in the end of the steel plate A correction execution unit for correcting the detected value of the B echo;
The ratio of the F echo to the detection value of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region is calculated, and the detection of the F echo with respect to the detection value of the B echo corrected by the correction execution unit An F / B calculation unit for calculating a ratio of values;
A defect evaluation unit for evaluating internal defects of the steel sheet based on the ratio;
A defect inspection apparatus comprising: 前記補正実行部は、
前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出し、
前記鋼板の端部に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値を、予め設定された設定補正値を前記基準値から減算して得られた値に補正する
ことを特徴とする請求項８に記載の欠陥検査装置。The correction execution unit
Based on the detected value of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region, a reference value corresponding to the detected value of the B echo detected without the internal defect in the normal evaluation region To calculate
The detection value of the B echo detected by the coil included in the end portion of the steel plate is corrected to a value obtained by subtracting a preset setting correction value from the reference value. Item 9. The defect inspection apparatus according to Item 8. 前記設定補正値は、予め前記通常評価領域に内部欠陥が存在しない状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値と、予め前記通常評価領域に重欠陥レベルの前記内部欠陥が存在する状態で実験的に得られた前記Ｂエコーの検出値との差分値であることを特徴とする請求項９に記載の欠陥検査装置。   The set correction value includes a detection value of the B echo obtained experimentally in a state in which no internal defect exists in the normal evaluation region in advance, and a state in which the internal defect of a heavy defect level exists in the normal evaluation region in advance. The defect inspection apparatus according to claim 9, wherein the defect inspection apparatus is a difference value from the detected value of the B echo obtained experimentally. 前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値に基づいて、前記通常評価領域に前記内部欠陥が存在しない状態で検出される前記Ｂエコーの検出値に相当する基準値を算出するとともに、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｆエコーの検出値と前記基準値とに基づいて設定補正値を算出する補正値演算部をさらに備え、
前記補正実行部は、前記鋼板の端部に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値を、前記基準値から前記設定補正値を減算して得られた値に補正する
ことを特徴とする請求項８に記載の欠陥検査装置。Based on the detected value of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region, a reference value corresponding to the detected value of the B echo detected without the internal defect in the normal evaluation region And a correction value calculation unit that calculates a setting correction value based on the detected value of the F echo detected by the coil included in the normal evaluation region and the reference value,
The correction execution unit corrects the detected value of the B echo detected by the coil included in the end portion of the steel plate to a value obtained by subtracting the set correction value from the reference value. The defect inspection apparatus according to claim 8. 前記基準値は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値のうちの最大値であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。   The defect according to any one of claims 9 to 11, wherein the reference value is a maximum value among detection values of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. Inspection device. 前記基準値は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。   The reference value is a value obtained by excluding a value smaller than a predetermined value from detection values of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. The defect inspection apparatus according to claim 1. 前記基準値は、前記通常評価領域に含まれる前記コイルで検出された前記Ｂエコーの検出値のうち、所定値より小さい値を除いた値の平均値又は中央値であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。   The reference value is an average value or a median value of values obtained by excluding a value smaller than a predetermined value from detection values of the B echo detected by the coil included in the normal evaluation region. Item 12. The defect inspection apparatus according to any one of Items 9 to 11.
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