缺陷检查方法及缺陷检查装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请基于2013年2月1日在日本提出的特愿2013 - 018560号主张优先权，这 里引用其内容。
技术领域
[0002] 本发明涉及缺陷检查方法及缺陷检查装置。
【背景技术】
[0003] 最近，周知有通过使用超声波非接触地检测钢铁材料等的内部缺陷（例如夹杂 物、内部裂纹、氢类缺陷等）的电磁超声波探头。例如，在专利文献1中，记载有具备永久磁 铁和适合于探伤脉冲的形成及反射脉冲的接收的电感线圈的电磁超声波探头（EMAT)。此 外，在专利文献2中，记载有具备用来对被检体施加偏置磁场的磁化器、和用来将超声波向 被检体发送并将由被检体反射的超声波接收的多个传感器线圈的阵列型电磁超声波探头 (EMAT) 〇
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献1 :日本特许4842922号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2005 - 214686号公报 发明概要
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 但是，本发明者们发现了以下问题：在使用上述电磁超声波探头对钢板等被检体 (检查对象物）进行探伤的情况下，在将被检体切换为希望的制品尺寸的前阶段中，被检体 的边缘附近的反射波相对于边缘附近以外的反射波衰减。特别是，由边缘附近的底面反射 的反射波相对于由边缘附近以外的底面反射的反射波显著地衰减。考虑这是因为，通过轧 制或冷却的过程，边缘附近的结晶组织具有与边缘附近以外的结晶组织不同的性质，在边 缘附近发生了声响各向异性等。上述电磁超声波探头由于使被检体产生横波，所以声响各 向异性的影响显著地显现。因此，在根据由被检体的底面反射的反射波和由内部缺陷反射 的反射波之比对内部缺陷进行评价（等级分类）的情况下，有通过边缘附近的反射波的衰 减而不能正确地评价内部缺陷的问题。
【发明内容】
[0009]
[0010] 所以，本发明是鉴于上述课题而做出的，目的是提供一种在电磁超声波探伤中能 够高精度地检测检查对象物的边缘附近的反射波的新的且改良的缺陷检查方法及缺陷检 查装置。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 为了解决上述课题，本发明采用以下的技术手段。
[0013] (1)有关本发明的第1技术方案的缺陷检查方法，具有：第1工序，沿着钢板的 宽度方向使上述钢板的表面产生超声波振动；第2工序，检测上述超声波振动的F回波 (echo)及B回波；第3工序，基于在上述钢板的宽度方向上在除了上述钢板的端部以外的 通常评价区域中检测出的上述B回波的检测值，对在上述钢板的端部检测出的上述B回波 的检测值进行修正；以及第4工序，关于上述通常评价区域，基于在上述第2工序中得到的 上述F回波的检测值和上述B回波的检测值来进行上述钢板的内部缺陷的评价，关于上述 钢板的端部，基于在上述第2工序中得到的上述F回波的检测值和在上述第3工序中修正 后的上述B回波的检测值来进行上述内部缺陷的评价。
[0014] (2)在上述（1)的技术方案中，上述第3工序可以具有：基于在上述通常评价区域 中检测出的上述B回波的检测值，来计算与在上述通常评价区域中不存在上述内部缺陷的 状态下检测出的上述B回波的检测值相当的基准值的工序，以及将在上述钢板的端部检测 出的上述B回波的检测值，修正为从上述基准值减去预先设定的设定修正值而得到的值的 工序。
[0015] (3)在上述（2)的技术方案中，上述设定修正值可以是预先在上述通常评价区域 中不存在上述内部缺陷的状态下实验性地得到的上述B回波的检测值、与预先在上述通常 评价区域中存在重缺陷水平的上述内部缺陷的状态下实验性地得到的上述B回波的检测 值的差分值。
[0016] (4)在上述（1)的技术方案中，上述第3工序可以具有：基于在上述通常评价区域 中检测出的上述B回波的检测值，来计算与在上述通常评价区域中不存在上述内部缺陷的 状态下检测出的上述B回波的检测值相当的基准值的工序；基于在上述通常评价区域中检 测出的上述F回波的检测值和上述基准值来计算设定修正值的工序；以及将在上述钢板的 端部检测出的上述B回波的检测值，修正为从上述基准值减去上述设定修正值而得到的值 的工序。
[0017] (5)在上述（2)~（4)的任一项所述的技术方案中，上述基准值可以是在上述通常 评价区域中检测出的上述B回波的检测值中的最大值。
[0018] (6)在上述（2)~（4)的任一项所述的技术方案中，上述基准值可以是在上述通常 评价区域中检测出的上述B回波的检测值中的、除了比规定值小的值以外的值。
[0019] (7)在上述（2)~（4)的任一项所述的技术方案中，上述基准值可以是在上述通常 评价区域中检测出的上述B回波的检测值中的、除了比规定值小的值以外的值的平均值或 中值。
[0020] (8)有关本发明的第2技术方案的缺陷检查装置，具备：电磁超声波探头，沿着钢 板的宽度方向使上述钢板的表面产生超声波振动，并具有多个对上述超声波振动的F回波 及B回波进行检测的线圈；修正执行部，基于由在上述钢板的宽度方向上包含在除了上述 钢板的端部以外的通常评价区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值，对由包含在 上述钢板的端部中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值进行修正；F/B运算部，计算上 述F回波相对于由包含在上述通常评价区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值的 比率，并计算上述F回波的检测值相对于由上述修正执行部修正后的上述B回波的检测值 的比率；以及缺陷评价部，基于上述比率评价上述钢板的内部缺陷。
[0021] (9)在上述（8)的技术方案中，上述修正执行部可以基于由包含在上述通常评价 区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值，计算与在上述通常评价区域中不存在上 述内部缺陷的状态下检测出的上述B回波的检测值相当的基准值；将由包含在上述钢板的 端部中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值，修正为从上述基准值减去预先设定的设 定修正值而得到的值。
[0022] (10)在上述（9)的技术方案中，上述设定修正值可以是预先在上述通常评价区域 中不存在上述内部缺陷的状态下实验性地得到的上述B回波的检测值、与预先在上述通常 评价区域中存在重缺陷水平的上述内部缺陷的状态下实验性地得到的上述B回波的检测 值的差分值。
[0023] (11)在上述⑶的技术方案中，也可以是如下构成：还具备修正值运算部，基于由 包含在上述通常评价区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值，计算与在上述通常 评价区域中不存在上述内部缺陷的状态下检测出的上述B回波的检测值相当的基准值，并 基于由包含在上述通常评价区域中的上述线圈检测出的上述F回波的检测值和上述基准 值来计算设定修正值；上述修正执行部将由包含在上述钢板的端部中的上述线圈检测出的 上述B回波的检测值，修正为从上述基准值减去上述设定修正值而得到的值。
[0024] (12)在上述（9)~（11)的任一项所述的技术方案中，上述基准值可以是由包含在 上述通常评价区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值中的最大值。
[0025] (13)在上述（9)~（11)的任一项所述的技术方案中，上述基准值可以是由包含在 上述通常评价区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值中的、除了比规定值小的值 以外的值。
[0026] (14)在上述（9)~（11)的任一项所述的技术方案中，上述基准值可以是由包含在 上述通常评价区域中的上述线圈检测出的上述B回波的检测值中的、除了比规定值小的值 以外的值的平均值或中值。
[0027] 发明的效果
[0028] 根据上述各技术方案，在电磁超声波探伤中能够高精度地检测检查对象物的边缘 附近的反射波。
【附图说明】
[0029] 图1是表示有关本发明的第1实施方式的电磁超声波装置的结构的示意图。
[0030] 图2是表示从图1的Y方向观察的电磁超声波装置的结构的示意图。
[0031] 图3A是表示钢板的探伤位置和电磁超声波探头检测出的信号强度（F回波、B回 波）的特性图。
[0032] 图3B是表示钢板的探伤位置和电磁超声波探头检测出的信号强度（F/B比）的特 性图。
[0033] 图4是表示钢板的缺陷地图（map)的示意图。
[0034] 图5是表示在钢板中产生的超声波在钢板中传播的状况的示意图。
[0035] 图6是将设在电磁超声波探头102上的线圈1~3从图5的Z方向观察的平面图。
[0036] 图7是表示对不存在内部缺陷的钢板进行探伤的情况下的钢板的边缘附近的B回 波及F/B比的特性图。
[0037] 图8A是表示边缘附近以外的B回波及F回波的特性图。
[0038] 图8B是表示边缘附近的B回波及F回波的特性图。
[0039] 图8C是表示边缘附近以外的F/B比的特性图。
[0040] 图8D是表示边缘附近的F/B比的特性图。
[0041] 图9A是用来说明有关第1实施方式的修正方法的特性图。
[0042] 图9B是表示边缘附近以外的F/B比与通过有关第1实施方式的修正方法求出的 边缘附近的F/B比的特性图。
[0043] 图10是表示内部缺陷的尺寸（横轴）与F/B比（纵轴）的关系的特性图。
[0044] 图11是表示有关第1实施方式的B回波的检测值的修正处理的流程图。
[0045] 图12A是用来说明有关第2实施方式的修正方法的特性图。
[0046] 图12B是表示边缘附近以外的F/B比和通过有关第2实施方式的修正方法求出的 边缘附近的F/B比的特性图。
[0047] 图13是表示从预先探伤试验的不同尺寸的内部缺陷的检测信号取得的F/Bmax与 B回波的下降量的关系的特性图。
[0048] 图14是将F回波的值与B回波的下降量的关系标绘出的特性图。
[0049] 图15是表示有关第2实施方式的修正方法的流程图。
【具体实施方式】
[0050] 以下，参照附图对本发明的优选的实施方式详细地说明。另外，在本说明书及附图 中，关于实质上具有相同的功能结构的构成要素赋予相同的标号而省略重复说明。
[0051] (第1实施方式）
[0052] [电磁超声波装置的结构例]
[0053] 首先，参照图1及图2对有关本发明的第1实施方式的电磁超声波装置（缺陷检 查装置）100的结构进行说明。图1是表示电磁超声波装置100的结构的示意图。电磁超 声波装置100由电磁超声波探头102、放大器104(在图1中未图示）、测量辊106、前端检测 传感器108、运算装置110、显示装置120及警报装置130