磁気探傷用の磁気センサー保護シュー

【課題】保護シューの表面に焼結ダイヤモンドをろう付けで接合することによってシューの耐摩耗性を飛躍的に向上させ、安定した磁気探傷を行うとともに、ランニングコストの低減を図る磁気探傷用の磁気センサー保護シューを提供する。
【解決手段】磁気探傷用の磁気センサー保護シューにおいて、超硬合金板からなる保護シューの表面に焼結ダイヤモンドをろう付けで接合することを特徴とする磁気探傷装置の磁気センサー保護シュー。また、上記の焼結ダイヤモンドをろう付けで接合するに当たり、保護シューを分割した上でろう付けで接合すること磁気探傷装置の磁気センサー保護シュー。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材等を磁気探傷する磁気センサー保護シューに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気探傷用の磁気センサー保護シューについては、例えば特開２００５−１４０６３２号公報（特許文献１）に開示されているように、被検査材の漏洩磁束を検出する検出素子を保護する超硬材からなるシューを備え、このシューの検出素子位置における被検査材との摺接面部に検査素子を挿入する凹陥部を穿設した非磁性超硬金属板を冠着した磁気探傷用検出器用シューが提案されている。このように、磁気探傷用の磁気センサー保護シューについては、非磁性超硬金属板を用いているのが一般的である。
【０００３】
上述した磁気探傷用検出器は、被検査材中に疵がある場合に発生する漏洩磁束を検出するものであるから、その検出素子は被検査材の表面に対して極めて接近して配置し、かつ移送される被検査材に対し常に間隔を一定に保つことが要求される。例えば検出素子は普通被検査材に対し、約０．３〜０．６ｍｍの間隔に保たれる必要がある。そのため、従来技術では、検出素子と被検査材との間に非磁性金属板、例えば超硬金属板をはさみ、この金属板に被検査材を接触し摺動しながら移送させることにより、検出素子と被検査材との間隔を一定に保っている。
【０００４】
一方、超硬金属は割れやすい性質を有するため、運転中の衝撃に耐えられず摩耗する前に割れるものが発生すると言う問題がある。また、超硬金属板を０．６ｍｍを超える厚さにすると強度は増すが検出素子と被検査材間隔が長くなり探傷感度が低下すると言う問題がある。さらに、磁気探傷を行う際には被検材は磁気センサーを保護する非磁性の金属板である保護シューと摺動しながら移動されるため、シューが摩耗して厚さが変化する。摩耗によってシューの厚みが変化するとセンサーと被検材の間隔が変化してしまうため、安定した探傷ができない。また、シューを頻繁に交換する必要が生じ、高コストに繋がるという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−１４０６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、保護シューの表面に焼結ダイヤモンドをろう付けで接合することによってシューの耐摩耗性を飛躍的に向上させ、安定した磁気探傷を行うとともに、ランニングコストの低減を図る磁気探傷用の磁気センサー保護シューを提供するものである。その発明の要旨とするところは、
（１）磁気探傷用の磁気センサー保護シューにおいて、超硬合金板からなる保護シューの表面に焼結ダイヤモンドをろう付けで接合することを特徴とする磁気探傷装置の磁気センサー保護シュー。
（２）前記（１）に記載の焼結ダイヤモンドをろう付けで接合するに当たり、保護シューを分割した上でろう付け接合することを特徴とする磁気探傷用の磁気センサー保護シュー。
（３）前記（１）または（２）に記載の超硬合金板の表面に０．３〜０．９ｍｍ厚の焼結ダイヤモンドをろう付け接合することを特徴とする磁気探傷用の磁気センサー保護シューにある。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べたように、本発明によるシューの表面に焼結ダイヤモンドをろう付けで接合することによってシューの耐摩耗性を飛躍的に向上させ、安定した磁気探傷を行うとともにシューのランニングコストの低減を図ることが出来る極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、磁気探傷機の原理を示す概略図である。この図１に示すように、磁力線装置４より発生する磁力線は下方の被検査材１の鋼材中を誘導され流させる。そこで被検査材１に、もし疵５が存在すると、その疵５の付近に漏洩磁束が発生し、この漏洩磁束はシュー３内に設けられている検出器である磁気センサー２により検出される。
【０００８】
上記した検出器は、上述したように被検査材中に疵がある場合に発生する漏洩磁束を検出するものであるから、その検出素子は被検査材の表面に対して極めて接近して配置し、かつ移送される検査材に対し常に間隔を一定に保つことが要求される。そのために、シューの検出素子位置における被検査材との摺動面部を超硬金属板の強度を上げるとともに検出素子と被検査材との間隔を一定に保つシューが必要である。
【０００９】
図２は、磁気探傷機のシュー、磁気センサーの配置を示す断面概略図である。この図２に示すように、シュー３がＮｏ．１〜５から構成させ、各シュー３には磁気センサー２を装入する角型の磁気センサー用角孔６が穿孔されている。図３は、本発明に係るシューの断面拡大図である。図３（ａ）は上面断面図であり、図３（ｂ）は正面断面図を示す。この図３に示すように、シュー３には磁気センサー２を装入する角型の磁気センサー用角孔６が穿孔され、シュー３は超硬合金７より構成され、その超硬合金板からなる保護シュー３の表面に焼結ダイヤモンド８がろう付けで接合するように構成されている。
【００１０】
上述したように、超硬合金７より構成されたシュー３の表面に焼結ダイヤモンド８を銀ろう付けで接合することによって、シューの耐摩耗性に飛躍的に向上させ、安定した磁気探傷を行うことができる。すなわち、超硬合金より構成されたシューの表面にろう付け、いわゆる、１種の溶け易い合金である軟ろうないし硬ろうを使用してその化学的結合力と物理的粘結力によって接合するもので、例えば硬ろうである銀ろうを用いて接合させるものである。このろう付けについては、硬ろうである銀ろう、銅ろう、黄銅ろうなど特に限定するものではない。
【００１１】
しかし、焼結ダイヤモンドは大きさに制限があるため、シューを分割し、面積を小さくすることによってダイヤモンドのろう付けを可能とするものである。また、運転時における被検査材突入の衝撃に十分耐えうる厚さである必要があることから、その厚さを０．３〜０．９ｍｍとする。０．３ｍｍ未満では摩耗したり衝撃で破損したりし易く、そのため交換頻度が上がる。また、０．９ｍｍを超えるとセンサーと被検体の距離が大きくなり感度が低下することから、その範囲を０．３〜０．９ｍｍとする。特にセンサーと被検材との間隔との関係から０．２〜０．７ｍｍ厚の焼結ダイヤモンドをろう付け接合することが望ましい。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
図４は、二つの検出器である磁気センサーを用いて被検査材を検出する磁気探傷機を示す図である。この磁気探傷機を用いて、図３に示す分割された焼結ダイヤモンドでろう付けしたシューを図２に示すように５個連結して構成したシューを用いて、本発明である焼結ダイヤモンドをろう付けしたシューと従来の超硬合金のシューを使用した場合の摩耗状況について調査した。その結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】

表１に示すように、本発明例では１７００００本の処理に対し、摩耗量の平均は０．１９６ｍｍと１本当たり、１．１５×１０^-6ｍｍ、比較例である超硬合金のシューでは穴開きが発生する前の２１０００本処理の段階で摩耗量の平均は０．２９０ｍｍと１本当たり１３．７４×１０^-6ｍｍとなった。
【００１４】
上述したように、本発明に係る漏洩磁束探傷機を実装した結果は、従来の超硬合金のシューを使用した場合の摩耗状況と焼結ダイヤモンドをろう付けしたシューとで摩耗量を比較したところ約１２倍の耐摩耗性が確認された。これによって、探傷感度の安定性およびシューのランニングコストの低減を図ることができた効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】磁気探傷機の原理を示す概略図である。
【図２】磁気探傷機のシュー、磁気センサーの配置を示す断面概略図である。
【図３】本発明に係るシューの断面拡大図である。
【図４】二つの検出器である磁気センサーを用いて被検査材を検出する磁気探傷機を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１被検査材
２磁気センサー
３漏洩磁束はシュー
４磁力線装置
５疵
６磁気センサー用角孔
７超硬合金
８焼結ダイヤモンド

特許出願人山陽特殊製鋼株式会社
代理人弁理士椎名彊

【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気探傷用の磁気センサー保護シューにおいて、超硬合金板からなる保護シューの表面に焼結ダイヤモンドをろう付けで接合することを特徴とする磁気探傷装置の磁気センサー保護シュー。
【請求項２】
請求項１に記載の焼結ダイヤモンドをろう付けで接合するに当たり、保護シューを分割した上でろう付け接合することを特徴とする磁気探傷用の磁気センサー保護シュー。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超硬合金板の表面に０．３〜０．９ｍｍ厚の焼結ダイヤモンドをろう付け接合することを特徴とする磁気探傷用の磁気センサー保護シュー。

【図１】