高度電磁気特性非破壊評価システムの開発

先进电磁性能无损评估系统开发

• 批准号: 06J00025
• 负责人: 甲斐 祐一郎
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J00025/
• 关键词: 高周波焼入れ; 炭素鋼; 非破壊評価; 磁気特性; 周波数探査; スペクトログラム法; 焼入れ効果; 低炭素鋼板; 機械特性; 磁気特牲; 磁気センサ; 焼入れ; 鉄鋼材; 熱処理; 材質評価

本研究では,高度電磁気特性非破壊評価システム開発に向けて,本システムに必要な基礎技術に対して研究を行った。その際に,焼入れされた鉄鋼材の磁気特性に着目し,焼入れ深さや度合いの非破壊評価技術の開発を行った。まず,焼入れされた鉄鋼材のBHループの形状に着目し,深さ方向の磁気特性と硬度の関係を明らかにした。さらに,低い周波数から高い周波数の磁気特性を利用することで,焼入れ深さや度合いの評価が可能であることを示した。次に,周波数を変化させ,磁束の浸透深さをコントロールすることで,深さ方向の磁気特性に関する情報を得るため,周波数探査技術の開発を行った。周波数探査技術として,周波数掃引励磁スペクトログラム法を提案し,その有用性を示した。また,焼入れされた鉄鋼材の磁気特性を評価するために,磁気センサを開発した。本センサを用いることで,焼入れされた鉄鋼材の透磁率,保磁力や磁気損失などの磁気特性を評価することが可能となった。さらに,周波数掃引励磁スペクトログラム法を組み合わせることによって,磁気特性の値をスペクトログラム化でき,焼入れ領域や深さの推定が可能となった。さらに,非破壊材料評価技術の応用として,配管の減肉評価を行った。まず,基本モデル磁気センサを用いて,従来の磁束密度のみの測定だけでなく,磁界強度も測定し減肉評価を行った。その結果,磁界強度を評価することで減肉の有無に対して大きな変化が得られ減肉評価に有効であることを示した。本研究において,周波数探査技術や磁気特性の評価技術を用いることで,焼入れ深さや度合いの非破壊評価が可能であることを示した。これらの技術は,製造後の鉄鋼製品の保守検査として劣化,損傷評価や寿命予測などの材質評価にも用いることもでき,産業界の幅広い分野に応用できる。

This research is aimed at developing a non-destructive electromagnetic test system with high electromagnetic characteristics and conducting research on the necessary basic technologies for this test system. In the meantime, the development of non-destructive evaluation technology for deep melting and melting of iron and steel materials has been studied. The relationship between magnetic properties and hardness in the deep direction is clearly defined by the shape of the sintered iron steel. In addition, the magnetic properties of low and medium frequency waves can be utilized, and the evaluation of deep frequency combinations can be made. Second, the frequency of the magnetic beam penetration depth, depth direction of the magnetic characteristics of the information, frequency detection technology development. The frequency detection technique is proposed and the usefulness of the frequency scanning excitation method is demonstrated. The magnetic properties of sintered iron and steel are evaluated. This paper discusses the magnetic permeability of the sintered iron and steel, and the magnetic properties of the sintered iron and steel. In addition, the frequency sweep excitation method is used to combine the magnetic properties, and the burn-in field is estimated to be deep. In addition, the application of non-destructive material evaluation technology and the reduction of piping quality evaluation are carried out. In addition, the basic magnetic field parameters are used to determine the intensity of the magnetic field and the magnetic field strength. As a result, the magnetic field strength is reduced. In this study, the frequency detection technique and the evaluation technique of magnetic properties are used in the deep integration and non-destructive evaluation. This technology is used for conservative inspection, deterioration, damage evaluation, life prediction, material evaluation of iron and steel products after production, and for industrial differentiation.

项目成果

プレス加工による焼入れ材の磁気特性変化

冲压加工导致硬化材料的磁性能变化

• 发表时间: 2006
• 期刊: 平成18年 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
• 作者: 甲斐祐一郎;槌田雄二;榎園正人
• 通讯作者: 榎園正人

Non-destructive Evaluation of Hardening Carbon Steel by Measuring Hysteresis loops

通过测量磁滞回线对硬化碳钢进行无损评估

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本AEM学会誌 Vol.15, Supplement
• 作者: Yuichiro KAI;Yuji TSUCHIDA and Masato ENOKIZONO
• 通讯作者: Yuji TSUCHIDA and Masato ENOKIZONO

焼入れ炭素鋼の非破壊評価

淬硬碳钢的无损评价

• 发表时间: 2007
• 作者: Yuichiro KAI;Yuji TSUCHIDA and Masato ENOKIZONO;甲斐祐一郎;甲斐 祐一郎
• 通讯作者: 甲斐 祐一郎

焼入れ炭素鋼の切出しリング試料における直流及び交流磁気特性

淬硬碳钢切割环样品的直流和交流磁性能

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本鉄鋼協会講演論文集 材料とプロセス 第152回秋季講演大会 計測・制御・システム工学、創形創質工学 CAMP-ISIJ Vol.19
• 作者: 甲斐祐一郎;槌田雄二;榎園正人
• 通讯作者: 榎園正人

磁気測定による炭素鋼の焼入れ評価

磁力测量碳钢硬化评价

• 发表时间: 2008
• 作者: Yuichiro KAI;Yuji TSUCHIDA and Masato ENOKIZONO;甲斐祐一郎
• 通讯作者: 甲斐祐一郎