Toshio Endo

An Improvement Method for Noise Caused by Emissivity Differentials of Billet Surfaces in the Induction Heating Inspection System

鉄 鋼業 にお け る表 面疵 検 査工程 で は 自動化 の研究 開 発が 古 くか ら行 わ れて きた.中 間 製品 の ビレ ッ トに関 して は,断 面 が角 形状 で あ る こ とか ら自動 探傷 は,(1)蛍 光 磁粉 探傷 にて ビ レ ッ ト表 面 の 疵 部 に付 着 した 蛍光 磁 粉 か らの 励 起 光 を CCDカ メ ラで検 出 す る方法1),(2)ビ レ ッ ト表 層部 を高 周 波 で急速 加 熱 させ た とき,疵 部 と健全 部 の温度 上 昇 に差 が生 ず る ことか ら,そ の温度 差 をサーモ グ ラフ ィで検 出 す る誘 導加 熱 探傷 法 に限 られ てい る2).前 者 は浅 い疵 の検 出 が可能 で,高 精 度 の 自動 探傷 法 として実 用化 されて い るが,磁 性 鋼 に しか 適 用 で きな い とい う問題 が あ る.一 方,後 者 は磁性 鋼 の みな らず非 磁性 鋼 に も適 用可 能 とい う利 点 を有 す るが,前 者 よ り も疵検 出性 能 が劣 る とい う課題 が あ る. 誘 導 加熱 探傷 法 を実 用 化 す るうえで の最大 の課題 は,い か に して ビレ ッ ト表 面 の放射 率 を高 め,大 きな疵 信号 を得 られ る よ うにす るか に ある.そ の一つ の手段 と して,ビ レ ッ ト表 面 を薄 い水膜 で覆 う方法 が あ る3).極薄 の水膜 で覆 えば,放 射 率 εは1と な るが,実 ライ ン にお いて水膜 を均 一 の厚 み に保 つ こ とは困難 で あ る.ビ レ ッ トは搬 送時 に互 い に衝 突 す る こ とは必 至 で,衝 突部 に は光 沢部 が生 ず る.光 沢 部 は水 を弾 き や す く,ま た,放 射 率 も相 当に低 い.さ らに,表 面 には凹 凸 が あ るた め凹部 に は水 が溜 ま りやす く,ま た,滴 も必 ず生 ず るので水 膜 の厚 さ を一 定 にす るこ とは無 理 で あ る.こ の よ う な ビレ ッ ト表 面 の光 沢 部,凹 部,あ るい は,水 滴が ノ イズ と な るた め,疵 検 出性能 を向上 させ るに は限 界が あ る. これ らの問題 を解決 す るた め,筆 者 らは水膜 の代 わ りに粉 体 で覆 う ことに よって,ビ レ ッ ト表面 の放 射率 を高 め る方法 を考案 した.こ こで の方法 は,粉 体 を まば らに覆 う ことに よっ て放 射 率 を高 めて い る点 に特 長 が あ る.ま た,自 動車 部 品 な どの塗装 にお いて広 く利 用 され てい る静電 粉体塗 布技 術 を適 用 す る こ とによ り,光 沢部 や 凹 凸状 態の激 しい ビレ ッ トの表 面 で あ って も粉体 を一様 に塗 布 で き,ま た,探 傷 後 に粉体 回 収 し,再 利 用可 能 な現 実 的方 法 で あ る.