(57)【要約】【課題】  連続鋳造した鋳片から分塊圧延した鋼片の表面下の圧着状疵を超音波探傷で見出す方法を提供する。【解決手段】  同一チャージの溶鋼からなる連続鋳造片から分塊圧延して形成の鋼片１における表面下の圧着状疵３および噛込み疵４の存在の有無を探傷してその結果を水準管理により判定し、一定の水準から外れた鋼片１を内在するそのチャージの鋼片１について、再び探傷してテストピースを採取し、そのテストピースのミクロ写真及びマクロ写真から圧着状疵３および噛込み疵４の有無の判断を行なうことからなる鋼片１の表皮下欠陥の判定方法であり、この判定により圧着状疵３および噛込み疵４のある鋼片１が次工程に流出することを防止する方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一チャージの溶鋼からなる鋼片における表面下の圧着状疵あるいは噛込み疵を超音波探傷および磁気探傷して圧着状疵あるいは噛込み疵の存在の有無を水準管理により判定し、一定の水準を外れた場合、該チャージの鋼片の全数を再び磁気探傷して疵を有するテストピースを採取し、該ストピースによるミクロ写真及びマクロ写真から圧着状疵あるいは噛込み疵の有無の判断を行なうことを特徴とする鋼片の表皮下欠陥の有無の判定方法。
【請求項２】
圧着状疵あるいは噛込み疵の存在の有無を判定する水準管理の方法は、全領域自動超音波探傷機による超音波探傷および軸通電式磁粉探傷機による磁気探傷を行い、その結果、同一チャージの溶鋼からなる鋼片のうち、圧着状疵あるいは噛込み疵が存在するとして跳出された鋼片の本数率を集計し、この本数率が一定水準にあるか否かを判定することからなることを特徴とする請求項１に記載の鋼片の表皮下欠陥の有無の判定方法。
【請求項３】
本数率が一定水準にあるか否かを判定する方法は、同一チャージの溶鋼からなる鋼片の本数率において、Ｌｏでは９５．０％以上のものとし、Ｌｉでは１．０％以上のものとし、かつ、実疵取率は７０．０％以下として判定することからなることを特徴とする請求項２に記載の鋼片の表皮下欠陥の有無の判定方法。
なお、Ｌｏ、Ｌｉは、鋼片の直径をＤとするとき、Ｌｏは鋼片の０〜３％Ｄの表面からの範囲、Ｌｉは鋼片の３超〜１５％Ｄの内部範囲、実疵取率は全領域自動超音波探傷機超音波探傷にて跳出した後、軸通電式磁粉探傷機により疵が発見された本数率を示す。
【請求項４】
領域自動超音波探傷機による超音波探傷する方法は超音波を送受信する素子のブローブを被検材である鋼片の回りで回転させ、鋼片断面の全領域を探傷することからなることを特徴とする請求項２または３に記載の鋼片の表皮下欠陥の有無の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明の技術は、連続鋳造片の分塊圧延による鋼片の表皮下欠陥の超音波探傷による判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造により鋳片をえて、これを分塊圧延により鋼片としている。ところでこの分塊圧延において、鋼片の表面あるいは表面下に連続鋳造に起因する圧着未了の表面疵あるいは表面下の疵が生じることがある。この表面下の疵は表面から目視できないので鋼片の表皮下の欠陥となる。分塊圧延における鋼片の疵は次工程の圧延や鍛造に先立ってピーリング処理や屑落とし処置を取る必要があるが、鋼片の表面下の疵は表面から目視できないので、これらのピーリング処理や屑落とし処置を取ることができない。このような場合、製品圧延により割れが発生することがあった。
【０００３】
そこで、分塊圧延による鋼片を超音波探傷する方法があるが、これは鋼片断面を数種類の区間に区分し、各区間における欠陥の有無を判定する方法である。
従来の技術として、鋼片製造方法において、鋼塊１次パイプの検出に関する技術は開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、超音波探傷による鋼片の表皮下欠陥の有無の判定方法に関するものではない。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−１４００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本、従来の超音波探傷による方法では、鋼片断面を数種類の区間に区分し、各区間における欠陥の有無を判定しているため、鋼片の表皮において開口していない圧着状の疵が表皮下に存在していても、表皮に開口している開口疵と同じ判定となる。その結果、圧着状の疵やあるいは噛込み疵のある鋼片が次工程に流出する問題がある。そこで本発明の解決しようとする課題は、鋼片の表面下の圧着状疵あるいは噛込み疵を超音波探傷で見いだし判定する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、同一チャージの溶鋼からなる連続鋳造片から分塊圧延して形成した鋼片における表面下の圧着状疵あるいは噛込み疵の存在の有無を超音波探傷および磁気探傷により探傷してその結果を水準管理により判定し、一定の水準から外れた鋼片を内在するそのチャージの鋼片について、再び磁気探傷してテストピースを採取し、そのテストピースのミクロ写真及びマクロ写真から圧着状疵あるいは噛込み疵の有無の判断を行なうことからなる鋼片の表皮下欠陥の有無の判定方法であり、この判定により圧着状疵あるいは噛込み疵のある鋼片が次工程に流出することを防止する方法である。
【０００７】
この方法は、全領域自動超音波探傷機（以下、「Ｒ−ＵＳＴ」という。）による超音波探傷を行い、さらに軸通電式磁粉探傷機による磁気探傷をしてその結果、同一チャージの溶鋼からなる複数本の鋼片のうち、圧着状疵あるいは噛込み疵が存在するとして跳出された鋼片の本数率を集計し、この本数率が一定の水準から外れた場合、その対象チャージの鋼片を再び磁気探傷をして疵を有するテストピースを採取し、そのマクロ写真およびミクロ写真により目視で疵の有無を確認して鋼片の表面下の圧着状疵あるいは噛込み疵の有無を判定する。
【０００８】
この水準管理から外れるとして跳出されるものは、本数率において、Ｌｏは９５．０％以上のものとし、Ｌｉは１．０％以上のものとする。さらに実疵取率は７０．０％以下として管理する。
【０００９】
なお、Ｌｏ、Ｌｉの記号の意味は、被検査材である鋼片の直径をＤとするとき、Ｌｏは被検査鋼片の０〜３％Ｄの表面範囲を示し、Ｌｉは被検査材である鋼片の３超〜１５％Ｄの内部範囲を示し、それぞれの疵を有する本数をＬｏ本数、Ｌｉ本数とする。実疵取率はＲ−ＵＳＴにて跳出した後、軸通電式磁粉探傷機による磁気探傷により疵が発見された本数率を示す。このＲ−ＵＳＴはＲｏｔａｒｙ  Ｔｙｐｅ  ＵｌｔｏｒａＳｏｎｉｃ  Ｔｅｓｕｔｉｎｇの略語で、超音波を送受信する素子のブローブを被検材である鋼片の回りで回転させ、鋼片断面の全領域を探傷する形式の探傷機を指している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の手段における水準管理をすることで、表面下に圧着状疵あるいは噛込み疵を有する鋼片が次工程に流出されることが的確に防止ができる。すなわち、表面および表面直下における超音波探傷の結果では高い本数率で跳出されるにもかかわらず、軸通電式磁粉探傷機では発見が少ない表面下に圧着状疵あるいは噛込み疵を有する鋼片から、テストピースを採取してそのマクロ写真およびミクロ写真により目視で疵の有無を確認することにより、軸通電式磁粉探傷機では疵の発見が困難である圧着状疵あるいは噛込み疵を発見することができる結果、疵のある鋼片が次工程に流出することを的確に防止し、これらの疵取りを的確に行って次工程に流すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。同一チャージの溶鋼を連続鋳造により鋳片に製造し、この鋳片を分塊圧延して鋼片１とした。この鋼片１は上記の同一チャージの溶鋼からなるもので、例えば１３０本の、複数本の鋼片１からなっている。これらの分塊圧延による同一チャージの複数本の鋼片１は、冷却して鋼片置場に載置される。これらの冷却された鋼片１に疵がある場合には、図１の（ａ）に示すように、鋼片１の表面で開口した通常の疵２を有するものと、図１の（ｂ）に示すように、鋼片１の表面における開口が狭く、磁気探傷で非検出である表面下の圧着状疵３を有するものと、図１の（ｃ）に示すように、表面が開口しておらず磁気探傷で非検出である噛込み疵４を有するものとがある。
【００１２】
そこで、これら冷却した鋼片をＲ−ＵＳＴにより超音波探傷し、図１の（ａ）の表面の通常の疵１のほかに、図１の（ｂ）および（ｃ）に示す表面下の圧着状疵３および噛込み疵４の有無を判定する。さらに、これらの超音波探傷した鋼片１を、軸通電式磁粉探傷機により磁気探傷して疵の有無をさらに検査する。これらの探傷の結果の同一チャージ当たりの超音波探傷の疵の本数が、表面で開口した通常の疵２の跳出し本数率がＬｏで９５．０％以上のものと、表面下の圧着状疵３と噛込み疵４の跳出し本数率がＬｉで１．０％以上のものと、磁気探傷の実疵取率で７０．０％以下のものと、の三つの全ての条件を満たす鋼番の有無を判定する。
【００１３】
この磁気探傷では、図２に示す直径Ｄの鋼片１において、鋼片１の表面から中心までの範囲を３％Ｄ、１５％Ｄ、３５％Ｄ、５０％Ｄで区分し、Ｌｏを０〜３％Ｄの範囲、Ｌｉを３超〜１５％Ｄの範囲、ＩＡを１５超〜３５％Ｄの範囲、およびＩＢを３５超〜５０％Ｄの範囲とに区分した。これらの区分は、鋼片の棒鋼の直径のＤの大きさによるが、全領域水深超音波探傷機から鋼片１に発進した超音波が疵面で反射して探傷機の受信部へ帰ってくる時間の差によって区分して判定を振り分けている。
【００１４】
上記の鋼片１の表面で開口した通常の疵２の跳出し本数率と、鋼片１の表面下の圧着状疵３および噛込み疵４の跳出し本数率と、磁気探傷の実疵取率の三つの全ての条件を満たすとする理由は、超音波では検出しているが、磁気探傷では非検出となるため、疵取り本数が少なく、この場合でも圧着状の疵がある可能性があることによる。これらの三つの全ての条件のいずれか一つでも満たさない場合には、疵取りする必要のない鋼片として保管し、さらにこれらの鋼片を製品に圧延するものとする。
【００１５】
一方、上記の三つの全ての条件の全てを満足する場合は、再び通電磁粉探傷を実施し、さらにテストピースを採取し、この採取したテストピースのミクロ写真及びマクロ写真により圧着状の疵の有無を目視によりチェックし、その結果、疵がないと判断されると、製品圧延の工程に出す。一方、疵があると判断されると、その疵を深さによりピーリング処理もしくは屑落とし処置を実施した後、製品圧延を行うものとする。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
連続鋳造して分塊圧延して得た各鋼番の鋼片１を超音波探傷し、さらに磁気探傷し、それらの結果をそれぞれ表１に示す。なお、表１においてハッチングを入れて示す鋼番の８０４９７２、８０４９７４、８０４９７５のものは、水準管理外れのチャージの鋼片１のもので、テストピースを採取したものである。この鋼番の８０４９７４では、開口幅の狭い表面の通常の疵２を発見した。これは深さ０．３ｍｍの通常の疵２であったのでピーリング処理をして疵取りをして、次工程の製品圧延に供給した。
【００１８】
上記において、本発明の手段の水準管理を行うことなく、そのまま製品圧延した鋼材１の割れ不良率は０．８％であった。一方、水準管理してピーリング処理をした鋼材１の割れ不良率は０．１％であった。
【００１９】
本発明の手段の方法とすることにより、表面肌の違いはあるものの鋼片１の表面下の圧着状疵３あるいは噛込み疵４であるため、磁探非検出であった疵を有する鋼片１の製品圧延への流出は防止された。なお、製品圧延により疵が開口したものは製品検査において検出される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】分塊圧延後の鋼片の疵を示し、（ａ）は鋼片の表面で開口の通常の疵、（ｂ）は鋼片の表面の海区が狭く磁気探傷で非検出の圧着状疵、（ｃ）は鋼片の表面に開口しておらず磁気探傷で非検出の噛込み疵を示す図である。
【図２】鋼片の断面から見た磁気探傷する範囲を振り分けて示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  鋼片
２  通常の疵
３  圧着状疵
４  噛込み疵
Ｄ  直径
【図１】
2008151545.tif 000004
【図２】
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