[發明專利]電阻焊鋼管內的金屬殘留物檢測方法和裝置

在審

• 申請號: 201880091214.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN111868515A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 鈴間俊之;中尾喜之
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張謨煜;段承恩

本發明的電阻焊鋼管內的金屬殘留物檢測方法包括：第1工序，在該第1工序，使電阻焊鋼管一邊在長度方向相對移動一邊插通于勵磁線圈，通過勵磁線圈，以能將電阻焊鋼管和金屬殘留物磁化到磁飽和狀態的磁場強度將電阻焊鋼管直流磁化；以及第2工序，在該第2工序，使電阻焊鋼管一邊在長度方向相對移動一邊插通于檢測線圈，將隨著第1工序中的勵磁線圈的直流磁化所產生的磁通的變化而在檢測線圈產生的感應電動勢作為檢測線圈的輸出信號檢測，基于檢測線圈的輸出信號來檢測存在于電阻焊鋼管內的金屬殘留物。

技術領域

本發明涉及高靈敏度地檢測存在于電阻焊焊接管等電阻焊鋼管內的焊道屑等金屬殘留物的方法和裝置。

本申請基于2018年3月27日在日本申請的特愿2018-060523號來主張優先權并在此援引其內容。

背景技術

電阻焊焊接管(以下，有時僅稱為“焊接管”)是通過將碳鋼、低合金鋼、不銹鋼的鋼板卷成形為管狀后利用電磁感應、直接通電來焊接而制造的。此時，由于在焊接部形成在焊接管的內外表面隆起的焊道(bead，焊縫)，所以，在焊接后通過切削來除去焊道。但是，有時不能完全切削尤其是焊接管的內表面側的焊道。或者，雖然進行了切削，但有時卻無法通過鼓風等而將其排出焊接管外，而作為焊道屑而殘留于焊接管內。由于在該狀態下作為產品來發貨的話會存在問題，所以，需要在發貨前檢測并除去殘留于焊接管內的焊道屑。

以往，作為檢測殘留于焊接管內的焊道屑的方法，提出了光學式、微波式、電磁式等各種方法。

光學式的檢測方法是通過例如采用配置于管端附近的相機來拍攝焊接管內而檢測焊道屑的方法。在該方法中，由于存在小徑彎曲的焊接管的尤其是長度方向中央部分難以拍攝，所以，難以檢測殘留于該部分的焊道屑。另外，為了將焊接管內都攝于相機的視野內，需要將相機配置成使得相機的視軸沿著焊接管的管軸，所以，不適于一邊在長度方向輸送焊接管一邊檢測。

微波式的檢測方法是例如專利文獻1所記載的那樣的方法：從焊接管的一方管端入射微波，通過傳播到另一方管端的微波的頻率調制、傳播衰減來檢測焊道屑。微波式的檢測方法也與光學式的檢測方法同樣地，需要將微波的發送器、接收器配置成沿著焊接管的管軸，所以，不適于一邊在長度方向輸送焊接管一邊檢測。另外，由于微波的衰減量因焊接管的長度而異，所以，在檢查長度不同的焊接管的情況下，需要必須預先知曉焊接管的長度這樣的工夫。

作為電磁式的檢測方法，提出了例如專利文獻2、3所記載的方法。

專利文獻2所記載的方法是將作為檢查缺陷(損傷)的方法而公知的渦電流探傷法利用于焊道屑的檢測的方法。具體地說，在專利文獻2所記載的方法中，將金屬管插通于磁線圈和渦電流檢測線圈。并且，專利文獻2所記載的方法是如下的方法：在通過磁線圈而磁化為金屬管磁飽和但存在于金屬管內的焊道屑并未磁飽和的程度的狀態下，向渦電流檢測線圈供給交流電壓而感應出渦電流，測定起因于渦電流檢測線圈的阻抗變化的交流電壓的變化，由此檢測焊道屑。

另外，專利文獻3所記載的方法是與專利文獻2所記載的方法近似的方法，但在如下的方面與專利文獻2所記載的方法不同：設置缺陷檢測用的渦電流檢測線圈和焊道屑檢測用的渦電流檢測線圈，使焊道屑檢測用的渦電流檢測線圈的線圈寬度比缺陷檢測用的渦電流檢測線圈的線圈寬度大，由此能檢測缺陷和焊道屑并辨別兩者。

專利文獻2、3所記載的方法均是采用渦電流探傷法來檢測焊道屑的方法，將向渦電流檢測線圈供給了交流電壓(施加了交流電流)時的渦電流檢測線圈的阻抗變化利用于焊道屑的檢測。具體地說，專利文獻2、3所記載的方法是采用渦電流探傷法的方法，所以，從渦電流檢測線圈的輸出信號中有選擇地提取出與施加于渦電流檢測線圈的交流電流的頻率同步的信號成分(同步檢波)并圖示成阻抗平面。在金屬管產生的渦電流是交流，受到表皮效應的影響，所以，渦電流的密度在金屬管的外面最高，隨著朝向金屬管的內面而衰減。因此，認為關于存在于比金屬管的內表面靠內側的焊道屑的檢測，利用專利文獻2、3所記載的那樣的渦電流探傷法的方法從本質上來說是低靈敏度的方法。