JPS6235617B2 - - Google Patents
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- JPS6235617B2 JPS6235617B2 JP54141072A JP14107279A JPS6235617B2 JP S6235617 B2 JPS6235617 B2 JP S6235617B2 JP 54141072 A JP54141072 A JP 54141072A JP 14107279 A JP14107279 A JP 14107279A JP S6235617 B2 JPS6235617 B2 JP S6235617B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slab
- time
- thickness
- laser
- ultrasonic
- Prior art date
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鋳片内部を占める等軸晶部分の厚み
を測定する方法に関する。
を測定する方法に関する。
溶鋼から直接厚鋼板を製造する連続鋳造技術は
省資源、省エネルギの要請に応える優れた方法で
あり、一層の普及が望まれるが、連鋳技術におけ
る問題点の１つは溶鋼内に不可避的に発生する不
純物元素の中心偏析である。中心偏析の程度は鋳
造組織と関係があり、該鋳造組織を構成する柱状
晶と等軸晶のうち後者の割合が多いほどＣ、Ｎ、
Ｓ、Ｐ、Ｂなどの不純物元素の中心偏析の度合が
減少する。第１図は鋳片の鋳造組織を模式的に示
す図で、２は連鋳鋳片、ｄはその厚みを示す。鋳
片２は当然表裏側から冷却凝固するのでこの表裏
側に厚み方向に長く延びた柱状晶２ａ，２ｂが発
達し、最後に凝固する中心部には小塊状の等軸晶
２ｃが生じる。d1は柱状晶の厚みを、d2は等軸晶
の厚みを示す。不純物元素は等軸晶内に分散する
ので等軸晶が広範囲に生じる程中心偏析の度合は
減少する。第２図は鋳片の中心偏析度合Ｃnax／
C0と等軸晶の割合（％）との関係を各不純物に
対して示す。等軸晶の割合は同じスラブ厚みなど
であつても鋼種によつて大幅に変る。
省資源、省エネルギの要請に応える優れた方法で
あり、一層の普及が望まれるが、連鋳技術におけ
る問題点の１つは溶鋼内に不可避的に発生する不
純物元素の中心偏析である。中心偏析の程度は鋳
造組織と関係があり、該鋳造組織を構成する柱状
晶と等軸晶のうち後者の割合が多いほどＣ、Ｎ、
Ｓ、Ｐ、Ｂなどの不純物元素の中心偏析の度合が
減少する。第１図は鋳片の鋳造組織を模式的に示
す図で、２は連鋳鋳片、ｄはその厚みを示す。鋳
片２は当然表裏側から冷却凝固するのでこの表裏
側に厚み方向に長く延びた柱状晶２ａ，２ｂが発
達し、最後に凝固する中心部には小塊状の等軸晶
２ｃが生じる。d1は柱状晶の厚みを、d2は等軸晶
の厚みを示す。不純物元素は等軸晶内に分散する
ので等軸晶が広範囲に生じる程中心偏析の度合は
減少する。第２図は鋳片の中心偏析度合Ｃnax／
C0と等軸晶の割合（％）との関係を各不純物に
対して示す。等軸晶の割合は同じスラブ厚みなど
であつても鋼種によつて大幅に変る。
鋳造組織を支配する要因として一応、連鋳機へ
の溶鋼の注入温度、凝固時の注水比、電磁撹拌の
強度および鋳片の引抜速度等が考えられるが、如
何せん鋳片の組織を非破壊的あるいはオンライン
的に判別する手法が確立されていないため、理想
的な鋳片を得るために上記の要因を如何に制御す
べきかに関して何ら具体的な提案はなされていな
い。
の溶鋼の注入温度、凝固時の注水比、電磁撹拌の
強度および鋳片の引抜速度等が考えられるが、如
何せん鋳片の組織を非破壊的あるいはオンライン
的に判別する手法が確立されていないため、理想
的な鋳片を得るために上記の要因を如何に制御す
べきかに関して何ら具体的な提案はなされていな
い。
従来においては冷却された鋳片の一部を切断、
研削、研磨、腐食、顕微鏡観察の過程を経て鋳造
組織を判別するといつた旧態依然たる方法をとつ
ているに過ぎず、鋳造組織に関する情報を直ちに
製造プロセスに反映させることができないばかり
でなく、組織判別に莫大な時間と労力を必要とし
た。また経験に依る所が多いので判定の客観性に
乏しい欠点がある。
研削、研磨、腐食、顕微鏡観察の過程を経て鋳造
組織を判別するといつた旧態依然たる方法をとつ
ているに過ぎず、鋳造組織に関する情報を直ちに
製造プロセスに反映させることができないばかり
でなく、組織判別に莫大な時間と労力を必要とし
た。また経験に依る所が多いので判定の客観性に
乏しい欠点がある。
そこで本発明者は超音波を利用した鋳造組織の
〓〓〓〓
判別法を開発し、先に提案した（特願昭52−
41850、同52−41851等）。この方法では鋳片に超
音波を発射しまたそれを受信するだけで等軸晶、
柱状晶の各厚みを求めることができ、また有効結
晶粒度を知ることができる。しかし、この方法で
は鋳片に超音波発信子を当接して該鋳片に超音波
を入射し、受信も超音波検出器を鋳片に当接して
行なうという接触方式をとるので、走行中又は高
温のものに対しては適用が難しい。
〓〓〓〓
判別法を開発し、先に提案した（特願昭52−
41850、同52−41851等）。この方法では鋳片に超
音波を発射しまたそれを受信するだけで等軸晶、
柱状晶の各厚みを求めることができ、また有効結
晶粒度を知ることができる。しかし、この方法で
は鋳片に超音波発信子を当接して該鋳片に超音波
を入射し、受信も超音波検出器を鋳片に当接して
行なうという接触方式をとるので、走行中又は高
温のものに対しては適用が難しい。
ところで超音波の発生はパルスレーザによつて
も可能である。即ちルビーレーザやYAGレーザ
などをＱスイツチングすると、パルス幅は極めて
狭いが強力なパルスレーザ光が発生し、これを試
料面に投射すると該試料の表面層の物質が瞬時に
蒸発して飛散し、その反力で該試料面にパルス状
の弾性波（超音波）が発生する。この方法によれ
ば非接触で試料中に超音波を発生させることがで
きる。また光ホモダイン法又は電磁誘導法などを
用いると非接触で超音波の検出が可能である。か
かる非接触超音波発、受信法を利用すると移動中
または高温の鋳片の超音波測定が可能である。
も可能である。即ちルビーレーザやYAGレーザ
などをＱスイツチングすると、パルス幅は極めて
狭いが強力なパルスレーザ光が発生し、これを試
料面に投射すると該試料の表面層の物質が瞬時に
蒸発して飛散し、その反力で該試料面にパルス状
の弾性波（超音波）が発生する。この方法によれ
ば非接触で試料中に超音波を発生させることがで
きる。また光ホモダイン法又は電磁誘導法などを
用いると非接触で超音波の検出が可能である。か
かる非接触超音波発、受信法を利用すると移動中
または高温の鋳片の超音波測定が可能である。
本発明はかゝる点に着目して連続鋳造される鋳
片の等軸晶の厚みを非接触、オンライン検出し、
延いてはこれを連鋳制御に帰還して所望の組織の
鋳片を得ようとするものである。次に図面を参照
しながらこれを詳細に説明する。
片の等軸晶の厚みを非接触、オンライン検出し、
延いてはこれを連鋳制御に帰還して所望の組織の
鋳片を得ようとするものである。次に図面を参照
しながらこれを詳細に説明する。
再び第１図を参照するに、今鋳片２の一面の点
Ｐから超音波を入射してこれを他面Ｑで検出した
とすると、超音波の柱状晶２ａ，２ｂでの伝播速
度をv1、等軸晶２ｃでの伝播速度をv2、超音波の
入射から検出までの時間をｔとすれば次式が成立
する。
Ｐから超音波を入射してこれを他面Ｑで検出した
とすると、超音波の柱状晶２ａ，２ｂでの伝播速
度をv1、等軸晶２ｃでの伝播速度をv2、超音波の
入射から検出までの時間をｔとすれば次式が成立
する。
ｔ＝ｄ１／ｖ１＋ｄ２／ｖ２ ………(1)
こゝでd1は柱状晶２ａ，２ｂの厚み、d2は等軸
晶２ｃの厚みであるからこれらの和の鋳片２の厚
みｄに等しい。即ち、 ｄ＝d1＋d2 ………(2) 従つて ｔ＝ｄ−ｄ２／ｖ１＋ｄ２／ｖ２＝ｄ／ｖ１＋（１１
／ｖ２−１／ｖ１）d2………(3) (3)式でｔは測定して得られ、ｄ、v1、v2は既知
であるとすると、等軸晶の厚みd2が求まる。ま
た、これより(2)式から柱状晶の厚みd1も求まり、
等軸晶と柱状晶との比d2／d1などを知ることもで
きる。前記特許出願の明細書で説明したように柱
状晶、等軸晶での伝播速度v1、v2は理論計算で求
まり、下式で表わされる。
晶２ｃの厚みであるからこれらの和の鋳片２の厚
みｄに等しい。即ち、 ｄ＝d1＋d2 ………(2) 従つて ｔ＝ｄ−ｄ２／ｖ１＋ｄ２／ｖ２＝ｄ／ｖ１＋（１１
／ｖ２−１／ｖ１）d2………(3) (3)式でｔは測定して得られ、ｄ、v1、v2は既知
であるとすると、等軸晶の厚みd2が求まる。ま
た、これより(2)式から柱状晶の厚みd1も求まり、
等軸晶と柱状晶との比d2／d1などを知ることもで
きる。前記特許出願の明細書で説明したように柱
状晶、等軸晶での伝播速度v1、v2は理論計算で求
まり、下式で表わされる。
＜100＞優先方位の場合
＜110＞優先方位の場合
こゝでC11、C12、C44は弾性定数
超音波の非接触発受信は、次の如くして行なう
ことができる。即ち第３図を参照するにこの図で
１はＱスイツチングにより瞬時的に大出力を発生
するパルスレーザであり、鋼材等の試料２の一面
２ａにパルスレーザ光L10を照射する。Ｑスイツ
チングによりパルスレーザを出力し得るレーザ光
源としてはルビーレーザ、ガラスレーザおよび
YAGレーザなどがある。これらのレーザ光源が
発生するパルスレーザ（ジヤイアントレーザとも
云う）は例えば100MWの大出力、パルス幅20nS
の短時間のものであり、試料表面（傷を付けたく
ない場合は塗料などの保護膜を付ける）層を瞬時
に蒸発、飛散させる。前述のようにこの反作用で
試料内に弾性波が発生し、これは厚さｄの試料内
を縦波の伝播速度ｖで伝播し、レーザ光照射から
〓〓〓〓
時間ｔ＝ｄ／ｖ経過後に試料他面２ｂに到達し微
小変位（点線で示す）を惹き起す。レーザ光L10
の一部（微小部分）L11はビームスプリツタ３に
よりホトセルまたは光電子増倍管等の光検出器４
に入射し、こゝで検出（光電変換）される。光検
出器４の出力S1はレーザ光L10で試料面２ａが照
射された時刻情報を与えるが、これをタイマ５で
一定時間遅延させる。そして、タイマ５の出力S2
をトリガ信号として計測用レーザ６を起動し、こ
れを一時的に発振またはＱスイツチングさせる。
このトリガ信号S2はまたオシロスコープ１１或い
はメモリ１２のタイミング用にも使用される。計
測用レーザ６には、ルビー、YAGレーザなどＱ
スイツチングの可能なもの（レーザ源１よりは小
出力のもの）を用いる。レーザ６の出力レーザ光
L20はビームスプリツタ７で２分され、一部L21は
ミラー８に到達した後反射して、ビームスプリツ
タ７に戻り、これを通過して光検出器９に入射す
る。このレーザ光L21は後述する参照信号光とな
る。一方、ビームスプリツタ７で分割されたレー
ザ光L20の残部L22は試料２の他面２ｂで反射し、
その反射レーザ光はビームスプリツタ７に戻り、
こゝで反射して光検出器９に入射する。光検出器
９はこうして２入力L21，L22を与えられ、これら
を２乗平均検波して両者の位相差（これは試料他
面２ｂの変位量情報を持つている）に応じた振幅
値の信号S3を出力する。この信号S3は増幅器１０
で増幅された後、オシロスコープ１１で表示され
及び又はメモリ１２に格納される。
ことができる。即ち第３図を参照するにこの図で
１はＱスイツチングにより瞬時的に大出力を発生
するパルスレーザであり、鋼材等の試料２の一面
２ａにパルスレーザ光L10を照射する。Ｑスイツ
チングによりパルスレーザを出力し得るレーザ光
源としてはルビーレーザ、ガラスレーザおよび
YAGレーザなどがある。これらのレーザ光源が
発生するパルスレーザ（ジヤイアントレーザとも
云う）は例えば100MWの大出力、パルス幅20nS
の短時間のものであり、試料表面（傷を付けたく
ない場合は塗料などの保護膜を付ける）層を瞬時
に蒸発、飛散させる。前述のようにこの反作用で
試料内に弾性波が発生し、これは厚さｄの試料内
を縦波の伝播速度ｖで伝播し、レーザ光照射から
〓〓〓〓
時間ｔ＝ｄ／ｖ経過後に試料他面２ｂに到達し微
小変位（点線で示す）を惹き起す。レーザ光L10
の一部（微小部分）L11はビームスプリツタ３に
よりホトセルまたは光電子増倍管等の光検出器４
に入射し、こゝで検出（光電変換）される。光検
出器４の出力S1はレーザ光L10で試料面２ａが照
射された時刻情報を与えるが、これをタイマ５で
一定時間遅延させる。そして、タイマ５の出力S2
をトリガ信号として計測用レーザ６を起動し、こ
れを一時的に発振またはＱスイツチングさせる。
このトリガ信号S2はまたオシロスコープ１１或い
はメモリ１２のタイミング用にも使用される。計
測用レーザ６には、ルビー、YAGレーザなどＱ
スイツチングの可能なもの（レーザ源１よりは小
出力のもの）を用いる。レーザ６の出力レーザ光
L20はビームスプリツタ７で２分され、一部L21は
ミラー８に到達した後反射して、ビームスプリツ
タ７に戻り、これを通過して光検出器９に入射す
る。このレーザ光L21は後述する参照信号光とな
る。一方、ビームスプリツタ７で分割されたレー
ザ光L20の残部L22は試料２の他面２ｂで反射し、
その反射レーザ光はビームスプリツタ７に戻り、
こゝで反射して光検出器９に入射する。光検出器
９はこうして２入力L21，L22を与えられ、これら
を２乗平均検波して両者の位相差（これは試料他
面２ｂの変位量情報を持つている）に応じた振幅
値の信号S3を出力する。この信号S3は増幅器１０
で増幅された後、オシロスコープ１１で表示され
及び又はメモリ１２に格納される。
こゝで、計測用レーザ光L20の角周波数をω、
参照信号L21の振幅をAr、試料面２ｂで反射した
信号光L22の振幅をAs、試料面２ｂの変位をＺと
すると参照信号光L21はAr cosωｔ、信号光L22
はこれに対して位相差を持つのでAs cos（ωｔ
＋４π／λZsinωlt）で表わすことができ、従つて２ 乗平均検波した光検出器９の出力S3の強度Ｉは次
式で表わされる。
参照信号L21の振幅をAr、試料面２ｂで反射した
信号光L22の振幅をAs、試料面２ｂの変位をＺと
すると参照信号光L21はAr cosωｔ、信号光L22
はこれに対して位相差を持つのでAs cos（ωｔ
＋４π／λZsinωlt）で表わすことができ、従つて２ 乗平均検波した光検出器９の出力S3の強度Ｉは次
式で表わされる。
Ｉ＝＜｛Ar cosωｔ＋As cos（ωｔ＋４π／λZsinωlt）｝２＞＝＜Ar2cos2ωｔ＋As2cos2（ωｔ＋４π／λZsinω
lt） ＋2ArAs cosωｔ cos（ωｔ＋４π／λZsinωlt）＞＝＜１／２（Ar2＋As2）＋１／２｛Ar2cos2ωｔ＋As2cos2（
ω
ｔ ＋４π／λZsinωlt）｝＋ArAs cos（２ωｔ＋４π／λZsinωlt）＋ArAs cos（４π／λZsinωlt）＞＝１／２（
Ar2＋As2） ＋ArAs cos（４π／λZsinωlt） ………(7) 上式において、λはレーザ光L20の波長、ωｌ
はパルスレーザ光L10の半値幅をτｌとしたとき
の実効的な角周波数で、ωｌとτｌの間には次式
の関係がある。
lt） ＋2ArAs cosωｔ cos（ωｔ＋４π／λZsinωlt）＞＝＜１／２（Ar2＋As2）＋１／２｛Ar2cos2ωｔ＋As2cos2（
ω
ｔ ＋４π／λZsinωlt）｝＋ArAs cos（２ωｔ＋４π／λZsinωlt）＋ArAs cos（４π／λZsinωlt）＞＝１／２（
Ar2＋As2） ＋ArAs cos（４π／λZsinωlt） ………(7) 上式において、λはレーザ光L20の波長、ωｌ
はパルスレーザ光L10の半値幅をτｌとしたとき
の実効的な角周波数で、ωｌとτｌの間には次式
の関係がある。
ωｌ２π／τｌ ………(8)
ただしsinωltは０ｔ〓２τｌの間で成り立
ち、ｔ＞２τｌでは０である。(7)式において、右
辺第１項、第２項は直流成分であり、第３項が交
流成分である。この交流成分をIaとすると、Iaは
変位Ｚを含んだ情報であるから、これを適切に取
り出すことによつて振動変位Ｚを受信することが
できる。ところでこのIaは次式のようにベツセル
関数の級数に展開することぎできる。
ち、ｔ＞２τｌでは０である。(7)式において、右
辺第１項、第２項は直流成分であり、第３項が交
流成分である。この交流成分をIaとすると、Iaは
変位Ｚを含んだ情報であるから、これを適切に取
り出すことによつて振動変位Ｚを受信することが
できる。ところでこのIaは次式のようにベツセル
関数の級数に展開することぎできる。
Ia＝ArAs cos（４πｚ／λsinωlt）＝ArAs｛J0（４πｚ／λ）＋2J2（４πｚ／λ）cos2ωlt
＋2J4（４πｚ／λ）cos4ωlt＋……｝ ………(9)
(3)式においてＺがλに比較して小さく４πｚ／
λ＜１であれば J0（４πｚ／λ）１ J2（４πｚ／λ）２π２（ｚ／λ）２ Ｊ2o（４πｚ／λ）０ （ｎ＞２） となる。したがつて IaArAs｛１＋４π２（ｚ／λ）2cosωlt｝ … ……(10) 〓〓〓〓
と表わすことができ、変位Ｚは角速度ωｌの交流
信号の振幅の平方根として取り出すことができ
る。
λ＜１であれば J0（４πｚ／λ）１ J2（４πｚ／λ）２π２（ｚ／λ）２ Ｊ2o（４πｚ／λ）０ （ｎ＞２） となる。したがつて IaArAs｛１＋４π２（ｚ／λ）2cosωlt｝ … ……(10) 〓〓〓〓
と表わすことができ、変位Ｚは角速度ωｌの交流
信号の振幅の平方根として取り出すことができ
る。
この２乗平均検波は光ホモダイン法に準拠した
ものであるが、従来と異なる点は、振幅変位によ
る位相差４πｚ／λsinωltがパルスレーザ光L10のパル ス幅に相当する時間しか存しないことである。
ものであるが、従来と異なる点は、振幅変位によ
る位相差４πｚ／λsinωltがパルスレーザ光L10のパル ス幅に相当する時間しか存しないことである。
こうして光ホモダイン法により変位Ｚの検出、
従つて超音波の非接触受信が可能になるが、こゝ
で問題なのは信号光L21、L22の強度および継続時
間である。前述のようにパルスレーザL10の持続
時間は極めて短く、従つて変位Ｚの生起時間およ
びその測定可能時間も極めて短かい。かゝる短時
間に充分な信号つまり光量子を光検出器９に与え
て確実な検出を行なわせる必要がある。また検出
する変位Ｚは極めて微小であり、また高温環境で
は測定光のゆらぎによつても擬似信号が生じるか
ら、かゝるものを検出してしまわないように何ら
かのフイルタ機能を持たせることが重要である。
そこで本装置ではパルスレーザL10によつて試料
２内に発生したパルス状の超音波が試料面２ｂに
到達して該面に機械的変位を生じさせる時刻を中
心にした微小時間だけ計測を行なうようにする。
タイマ５はかゝる目的で設けられたものでその遅
延時間は試料２の厚みｄおよび超音波伝播速度に
応じて設定する。即ち、前述のようにレーザ光
L10を時刻ｔ＝０で試料面２ａに照射すると該面
に発生した超音波パルス（弾性波）は試料内を速
度ｖで伝播して時刻ｔ＝ｔに試料面２ｂに到達
し、該面に微小変化を生じさせるからタイマ５の
遅延時間はｄ／ｖを中心にした微小幅に設定す
る。具体例を挙げるとパルスレーザ１がパルス幅
20n sec、出力100MWのパルスレーザ光L10を時
刻ｔ＝０で試料面２ａに照射したとすると、光検
出器４の出力にはほとんど同時に（遅れても0.1n
sec程度）信号S1が現われる。こゝで試料２の厚
みｄをmmと仮定すれば超音波（縦波）の伝播速度
は６mm／１μsec程度であるから、約５μsec後に
試料面２ｂに機械的変位が発生する。計測用レー
ザ光L20はこの変位を捉える訳であるが、これに
はタイマ５の遅延時間を４μＳとし、計測用レー
ザ６の持続時間を２μＳとするのがよい。なおレ
ーザ６をＱスイツチングしてパルスレーザを生じ
させるのに要する時間は数10nS程度であり、こ
れも無視してよい。
従つて超音波の非接触受信が可能になるが、こゝ
で問題なのは信号光L21、L22の強度および継続時
間である。前述のようにパルスレーザL10の持続
時間は極めて短く、従つて変位Ｚの生起時間およ
びその測定可能時間も極めて短かい。かゝる短時
間に充分な信号つまり光量子を光検出器９に与え
て確実な検出を行なわせる必要がある。また検出
する変位Ｚは極めて微小であり、また高温環境で
は測定光のゆらぎによつても擬似信号が生じるか
ら、かゝるものを検出してしまわないように何ら
かのフイルタ機能を持たせることが重要である。
そこで本装置ではパルスレーザL10によつて試料
２内に発生したパルス状の超音波が試料面２ｂに
到達して該面に機械的変位を生じさせる時刻を中
心にした微小時間だけ計測を行なうようにする。
タイマ５はかゝる目的で設けられたものでその遅
延時間は試料２の厚みｄおよび超音波伝播速度に
応じて設定する。即ち、前述のようにレーザ光
L10を時刻ｔ＝０で試料面２ａに照射すると該面
に発生した超音波パルス（弾性波）は試料内を速
度ｖで伝播して時刻ｔ＝ｔに試料面２ｂに到達
し、該面に微小変化を生じさせるからタイマ５の
遅延時間はｄ／ｖを中心にした微小幅に設定す
る。具体例を挙げるとパルスレーザ１がパルス幅
20n sec、出力100MWのパルスレーザ光L10を時
刻ｔ＝０で試料面２ａに照射したとすると、光検
出器４の出力にはほとんど同時に（遅れても0.1n
sec程度）信号S1が現われる。こゝで試料２の厚
みｄをmmと仮定すれば超音波（縦波）の伝播速度
は６mm／１μsec程度であるから、約５μsec後に
試料面２ｂに機械的変位が発生する。計測用レー
ザ光L20はこの変位を捉える訳であるが、これに
はタイマ５の遅延時間を４μＳとし、計測用レー
ザ６の持続時間を２μＳとするのがよい。なおレ
ーザ６をＱスイツチングしてパルスレーザを生じ
させるのに要する時間は数10nS程度であり、こ
れも無視してよい。
光検出器９に充分な光量子を与えるには計測用
レーザ光源６の出力（連続出力）を大にしてもよ
いが、該光源６をＱスイツチングしてパルスレー
ザを出力させるのが有効であり、そしてこのＱス
イツチングを前記タイミングで行なえば無用な雑
音を拾わない利点も得られる。こうして本装置に
よれば検出感度を充分なレベルにあげることがで
きると共に、測定試料に生ずる機械的振動による
雑音や、とくに熱間、すなわち高温環境で測定す
るときに生ずる光のゆらぎによる雑音等を効果的
に除くことができる。
レーザ光源６の出力（連続出力）を大にしてもよ
いが、該光源６をＱスイツチングしてパルスレー
ザを出力させるのが有効であり、そしてこのＱス
イツチングを前記タイミングで行なえば無用な雑
音を拾わない利点も得られる。こうして本装置に
よれば検出感度を充分なレベルにあげることがで
きると共に、測定試料に生ずる機械的振動による
雑音や、とくに熱間、すなわち高温環境で測定す
るときに生ずる光のゆらぎによる雑音等を効果的
に除くことができる。
以上説明したように本発明によれば連続鋳造さ
れる鋳片の等軸晶率をオンライン測定することが
でき、甚だ有効である。勿論本発明は連続鋳造中
の鋳片の等軸晶率測定に限らず、一般の鋳片又は
鋳塊の等軸晶率の測定に利用できる。
れる鋳片の等軸晶率をオンライン測定することが
でき、甚だ有効である。勿論本発明は連続鋳造中
の鋳片の等軸晶率測定に限らず、一般の鋳片又は
鋳塊の等軸晶率の測定に利用できる。
第１図は鋳片の組織の説明図、第２図は等軸晶
率と偏析度合を示すグラフ、第３図は本発明の実
施例を示す説明図である。 図面で、２は鋳片、２ａ，２ｂは柱状晶部分、
２ｃは等軸晶部分、１はパルスレーザ源、６〜１
１は超音波検出器である。 〓〓〓〓
率と偏析度合を示すグラフ、第３図は本発明の実
施例を示す説明図である。 図面で、２は鋳片、２ａ，２ｂは柱状晶部分、
２ｃは等軸晶部分、１はパルスレーザ源、６〜１
１は超音波検出器である。 〓〓〓〓
Claims (1)
- １ 高出力パルスレーザ光を鋳片の一面に照射し
て超音波パルスを発生せしめ、該超音波パルスに
よつて前記鋳片の他面が変位を生じる時刻を中心
に微小時間のみ計測用レーザ装置を動作させて、
該鋳片内を伝播して他面に達した超音波により生
起する該他面の変位を該計測用レーザ装置により
検出して、該超音波発生から検出までの時間を測
定し、該時間と、鋳片の厚み及び等軸晶、柱状晶
各部分の超音波伝播速度とから等軸晶部分の厚み
を求めることを特徴とする鋳片の等軸晶率の測定
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14107279A JPS5664655A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Measurement method of isometric ratio of cast-iron piece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14107279A JPS5664655A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Measurement method of isometric ratio of cast-iron piece |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5664655A JPS5664655A (en) | 1981-06-01 |
| JPS6235617B2 true JPS6235617B2 (ja) | 1987-08-03 |
Family
ID=15283572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14107279A Granted JPS5664655A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Measurement method of isometric ratio of cast-iron piece |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5664655A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046381B2 (ja) * | 1977-04-12 | 1985-10-15 | 新日本製鐵株式会社 | 超音波による鋳造組織の判別法 |
| JPS5831872B2 (ja) * | 1977-12-29 | 1983-07-08 | 住友金属工業株式会社 | 非接触超音波探傷法 |
-
1979
- 1979-10-31 JP JP14107279A patent/JPS5664655A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5664655A (en) | 1981-06-01 |
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