フェライト組織量の測定

電磁式の測定原理。

電磁式によるフェライト組織量の測定は、簡単に非破壊式の測定器です。Basler standardおよびDIN EN ISO 17655に準拠した測定方式です。オーステナイト鋼の溶接継ぎ目を現場で直接測定ができます。

フェライト組織量の測定原理。

フェライト含有量測定はこうして行われる

フェライト組織量の測定のためのプローブは、コイルが巻かれた鉄心から成ります。低周波交流が、このコイルの中を流れ鉄心のまわりで磁界を作ります。

プローブが、鋼に接近すると、鋼のフェライト粒子は磁界を強くします。測定コイルは、電圧としてこの強さを記録します。電圧の大きさの違いは、結晶構造の磁性要素に依存します。

このプロセスはどこで使用されますか?

  • 鋼中の全ての磁性相を測定 (δ-フェライト、α-マルテンサイト (変形マルテンサイト))
  • δフェライト組織量の測定二相ステンレス鋼(40 - 60 %Fe)、オーステナイト鋼(0.5 - 12 %Fe)、溶接部、クラッディング部。

測定に影響を与える要因は何ですか?

コイルの磁場は、プローブポールの周りで約2~3mmほど横方向と深さ方向に広がります。これにより、サンプルの約円錐形の部分が観察されます。この方法では、材料内のデルタフェライトの分布や蓄積については評価できません。そのため、磁気誘導法による測定結果は、金属組織学的な分析結果と大きく異なることがあります。これは、電磁式がフェライトの表面分布のみを計測するためです。

  • 曲率のある場合

      実際には、ほとんどの測定誤差は試験片の形状によって生じます。曲面の場合、磁場が空気中を通過する部分が変化します。例えば、測定機器が平らな金属板でキャリブレーションされている場合、凹面で測定すると結果が高くなり、凸面で測定すると結果が低くなります。その結果として生じる誤差は、フェライト組織量の測定値の実際の値の何倍にもなることがあります。

  • 測定面積

      試験片が小さいまたは非常に薄い場合にも、同様の影響が生じることがあります。この場合でも、磁場は試験片を越えて空気中を一部走行し、測定結果を系統的に歪めます。この影響は、試験片の厚さが2mm未満の場合に有効です。基本的に、試験片が薄いほど、測定誤差は大きくなります。

  • 表面粗さ

      粗い表面では、プローブポールが粗さプロファイルの谷に置かれるか、ピークに置かれるかによって、測定結果が歪むことがあります。

      表面粗さの影響は、フェライト組織量に大きく依存します。フェライト含有量が10%Fe未満(約10 FN未満)の場合、この影響はほとんど無視できるほど小さいです。しかし、フェライト組織量が増加すると、この影響は強くなります。この影響を最小限に抑えるためには、十分な数の個別測定を行い、それらを意味のある平均値としてまとめることが最も効果的です。

  • 測定装置の操作

      膜厚計の操作方法も重要です。プローブは常にコーティングの上で水平に保ち、圧力をかけずに使用してください。プローブのポールが小さいほど、傾きによる影響は少なくなります。反対に、ポールが大きいまたは平らな場合、その影響は大きくなります。より高精度を求める場合は、三脚を使用してプローブを安定させ、試料に直接降ろす方法もあります。また、曲面に対応したプリズムなど、さまざまなプローブ取り付け用の補助具もご用意しています。

ここで適用される基準は何ですか?

DIN EN ISO 17655に準拠したフェライト組織量の測定