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公開番号2025139673
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024038632
出願日2024-03-13
発明の名称磁気探傷方法、鋼管の製造方法、鋼管の品質管理方法、磁気探傷装置および鋼管の製造設備
出願人JFEスチール株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 27/82 20060101AFI20250919BHJP(測定;試験)
要約【課題】プローブ型の渦流探傷装置を鋼管のシーム部の品質検査に適用した場合において、探傷信号のみを用いてシーム部の位置を特定することができる磁気探傷方法、鋼管の製造方法、鋼管の品質管理方法、磁気探傷装置および鋼管の製造設備を提供すること。
【解決手段】磁気探傷方法は、複数の鋼板の先端および尾端が溶接され、幅方向の両端が接合されてなる鋼管を探傷する磁気探傷方法であって、鋼管において、鋼板の先端および尾端が溶接された部分である溶接線の探傷信号から、鋼板の両端が接合された部分であるシーム部の位置を検出する検出ステップを含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
複数の鋼板の先端および尾端が溶接され、幅方向の両端が接合されてなる鋼管を探傷する磁気探傷方法であって、
前記鋼管において、前記鋼板の先端および尾端が溶接された部分である溶接線の探傷信号から、前記鋼板の両端が接合された部分であるシーム部の位置を検出する検出ステップを含む磁気探傷方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記検出ステップは、前記溶接線を示す二つの探傷信号の振幅の大きさに基づいて、前記シーム部の位置を検出する請求項１に記載の磁気探傷方法。
【請求項３】
検出した前記シーム部の位置に、探傷用のプローブを移動させる移動ステップを含む請求項１に記載の磁気探傷方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気探傷方法によって検出した鋼管のシーム部を検査し、前記鋼管を製造するステップを含む鋼管の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気探傷方法によって検出した鋼管のシーム部を検査し、その検査結果に基づいて鋼管の品質を管理するステップを含む鋼管の品質管理方法。
【請求項６】
複数の鋼板の先端および尾端が溶接され、幅方向の両端が接合されてなる鋼管を探傷する磁気探傷装置であって、
前記鋼管において、前記鋼板の先端および尾端が溶接された部分である溶接線の探傷信号から、前記鋼板の両端が接合された部分であるシーム部の位置を検出する信号処理装置を備える磁気探傷装置。
【請求項７】
検出した前記シーム部の位置に、探傷用のプローブを移動させる移動機構を備える請求項６に記載の磁気探傷装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の磁気探傷装置を備える鋼管の製造設備。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気探傷方法、鋼管の製造方法、鋼管の品質管理方法、磁気探傷装置および鋼管の製造設備に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
鍛接鋼管は、所定の温度まで加熱した熱延鋼板（スリットコイル）を管状に形成し、鍛接機によって接合部（以下「シーム部」という）を接合した後、ストレッチレデューサによって所定の径まで縮径し、その後所定の長さに切断、冷却されることにより製造される。鍛接鋼管の材料である熱延鋼板は、その先端を先行する鋼板の尾端と溶接して繋ぎ合わせて連続的に製造されるため、生産性が高く、かつ不連続部の少ない高品質な製品を製造可能な連続製造ラインとなる。
【０００３】
一般に、鍛接鋼管を含む溶接鋼管の品質は、そのシーム部の品質が重要である。特に鍛接鋼管では、鍛接前のスリットコイルの端面（幅方向の端面）に酸化物や扱い傷が混入すると、シーム部に接合不良や欠陥が発生する。これらは使用時の割れ、内容物の漏洩の原因、また後加工の際の割れ等の原因となるため、シーム部の品質を検査し、不良品を取り除くことが求められる。
【０００４】
特に、シーム部内の欠陥は微細なものでも後加工における割れに繋がる可能性がある。そのため、シーム部の品質を十分に保証するためには、シーム部に限定し、かつ内面側のシーム部を含めて探傷することが可能なセンサを用いることが望ましい。
【０００５】
そこで、特許文献１には、電縫鋼管のシーム部の断面全体を、アレイ超音波プローブによって検査する技術が開示されている。また、特許文献２には、鍛接鋼管を、熱間で渦流探傷により検査する技術が開示されている。また、特許文献３には、溶接接合部をマーキングし、トラッキングする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－１６３４７０号公報
特開昭５３－２５２６０号公報
特開２００６－１０２７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で開示された方法は、検査対象との間に水等の媒体が必要であり、熱間での連続検査を必要とする製造ラインには適用することができない。また、特許文献１で開示された方法では、シーム検出装置および超音波プローブとの相対位置を適切に制御する鋼管取り扱い装置が必要であり、切断後の鋼管に適用することが困難である。
【０００８】
特許文献２で開示された方法は、熱間での適用が可能であるが、具体的な渦流探傷装置の構成、渦流探傷方法、渦流探傷の条件等について開示されていない。特許文献２で開示された方法では、一般的な貫通式の渦流探傷を採用していると推定されるが、貫通式の渦流探傷では、鋼管の全周の探傷が可能である一方、探傷信号が全周の平均値として出力される。そのため、シーム部の微小な接合不良を高感度に検出することは困難である。
【０００９】
貫通式の渦流探傷装置ではなく、プローブ型の渦流探傷装置を用いる場合、探傷範囲に対する傷体積の割合が増えるため、シーム部の周辺のみを高感度に検査することが可能である。一方で、プローブ型の渦流探傷装置では、シーム部の位置（以下、「シーム位置」ともいう）の変動をカバーするために複数のプローブを設置することが好ましい。
【００１０】
しかし、従来技術では、熱間でシーム位置を検出することができないため、シーム部の品質管理センサとして運用するためには、どのプローブがシーム部を検査しているのか判別する仕組みが必要となる。また、どのプローブがシーム部を検査しているのか判別する仕組みがない場合、操業条件によってシーム部が大きく変動し、プローブの検査範囲からシーム部が外れてしまっても、外れたことを認識することができない、といった問題が生じする。
（【００１１】以降は省略されています）

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