.
Material number Size(mm) Flaw number
3.3.2 TFCの信号振幅の擬似カラー画像
図3.18 に2次元探傷によって得られた、TFCの信号振幅の擬似カラー画像を示す。きず の左右両側できずに沿うように信号が発生し、雑音小さく明瞭にきず検出が可能である。
0.42
0.0 0.21
+20
X-axis(mm)
-20-20 +20
Y -axi s(mm)
Signal amplitude (V)Flaw length 11.7mm
0.52
0.0 0.26
+20
X-axis(mm)
-20-20 +20
Y -axi s(mm)
Signal amplitude (V)Flaw length 14.4mm
0.72
0.0 0.36
+20
X-axis(mm)
-20-20 +20
Y -axi s(mm)
Signal amplitude (V)Flaw length 20.1mm (a) TFC1
(b) TFC2
図3.18 TFCの信号振幅の擬似カラー画像
(c) TFC3
3.3.3 TFCの深さ評価
図3.19にTFCの信号パターンを示す。TFCの場合もEDMきず同様、きずが深くなると 信号パターンは大きくなり、パターンの傾きが遅れることを確認している。
TFCの深さを評価するに際して、EDMきずで得られた知見を基に、12dB法によってTFC の長さ評価を行った。なお、TFC の場合、図 3.18 に示したように、きずの左右で発生する 信号の大きさが異なるので、左右のきず信号の内、信号振幅の最大値が大きい方の信号を利 用して波形を描き評価を行った。図 3.20にTFC の信号振幅波形と12dB ドロップ指示長さ を示す。TFCの場合もEDMきず同様、きずが長くなると12dBドロップ指示長さが長くな る。図 3.21に12dB 法によって評価した TFCの長さに対する評価したきず長さを示す。な お、図中の番号は TFCの番号である。TFC の長さに対して評価したきず長さは、励磁コイ ルの外径9mmに対してきずの長さが11.7mmの場合+20%で評価可能であり、きずの長さが
14.4mm以上であれば+7%の範囲で評価可能である。11.7mm の場合に評価精度が低いのは、
きずの長さが10mmのEDMきずと同様の理由だと考えられる。
評価したきず長さを利用して補正を行い、TFCの深さ評価を行った。信号パターンより得 られた信号位相から、図 3.11 の補正曲線を用いて長さの影響を補正した。形状の影響の補 正については、今回用いた TFC は全て EDM きずのお椀型に近い半楕円形なので、-0.83°
補正を行った。図3.22にTFCの最大きず深さに対する信号位相を示す。なお、図中の番号 はTFCの番号である。図中の黒線は3.2.6(図3.15)にてEDMより求めた検定曲線である。ま た、青いプロットは補正前の信号位相であり、赤いプロットは補正後の信号位相である。
TFCの場合、検定曲線に対して±2.5%の範囲で評価可能である。
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8 -0.8
-0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
Flaw depth 4.1mm Flaw depth 4.1mm
Flaw depth 6.5mm
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
Flaw depth 4.1mm Flaw depth 4.1mm
Flaw depth 6.5mm
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
-0.8 -0.4 0 0.4 0.8
In-phase component(V)
Quadrature component(V)
Flaw depth 4.1mm Flaw depth 4.1mm
Flaw depth 6.5mm
図3.19 TFCの信号パターン (a)TFC1
(b) TFC2
(c) TFC3
Flaw length 11.7mm
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
Flaw length 14.4mm
Flaw length 20.1mm
19.2mm 20.5mm
27.1mm Flaw length 11.7mm
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
Flaw length 14.4mm
Flaw length 20.1mm
19.2mm 20.5mm
27.1mm Flaw length 11.7mm
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
-200 -10 0 10 20
0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
-20 -10 0 10 20
0 0.2 0.4 0.6 0.8
Y-axis(mm)
Ssignal amplitude(V)
Flaw length 14.4mm
Flaw length 20.1mm
19.2mm 20.5mm
27.1mm
Distance of probe position (mm)
Distance of probe position (mm)
Distance of probe position (mm)
図3.20 TFCの信号振幅波形 (a)TFC1
(b) TFC2
(c) TFC3
10 15 20 25 30 10
15 20 25 30
True Flaw Length(mm)
Est im at ion F la w Le ngt h( m m )
1 2
3
10 15 20 25 30
10 15 20 25 30
Nominal Flaw Length(mm)
E st im at ion F la w L engt h( m m )
10 15 20 25 30
10 15 20 25 30
True Flaw Length(mm) E st im at ed F la w Le ngt h( m m ) Flaw shape is Rectangle
Flaw shape is Bowl
1 2 3 4 5 6 7 8
55 60 65 70 75
Estimation Flaw depth(mm)
Ph ase( ° )
Before correction After correction Calibration curve
2 1
3 1
2 3
10 15 20 25 30
10 15 20 25 30
Nominal Flaw Length(mm)
E st im at ion F la w L engt h( m m )
Flaw Depth
図3.22 TFCの最大きず深さに対する信号位相
図3.21 TFCの長さに対する 評価したきずの長さ
3.4 応力腐食割れに対するきず検出及び評価 3.4.1 SCC試験体
試験体の材質にはオーステナイト系ステンレス鋼のSUS304を用いた。図3.23にSCCの 表面図を示す。図3.24にSCCの断面図を示す。断面図の画像は、きずの長さ方向(Y軸方向) に対して、直交する方向(X軸方向)に切断することで得られた画像であり、図タイトル中の
Y=±数字mmは切断したY座標である。画像から、SCC1と4はきずが1つだが、SCC2は
最大きず深さが同程度のきずが2つ、SCC3は深さが異なるきずが5つ隣接して存在してい ることが明らかになった。また、今回用いたSCCは深さ2mm以降で断面接触が見られる。
なお、示した断面図は破壊試験によって得られた画像のうち、きずの深さが最も深い位置(Y 座標)の画像である。図3.25にSCCのきず形状を示す。なお、きず形状は破壊試験によって 得られた各位置での断面図から深さを求めて推定した。
表3.6にSCCを施した試験体の寸法を示す。試験体に施した人工応力腐食割れは、放電 加工、疲労亀裂またはノッチによって予き裂を加えたうえで、テトラチオンサ酸、ポリチオ ン酸または塩化マグネシウムといった腐食液に浸すことで作製した。表3.7にSCCの寸法
（深さは最大値）を示す。長さ、深さ及び形状が異なるSCCを4種類用意した。SCCの深 さは破壊試験によって得られたきずの断面図から推定した。
(a) SCC1 (a) SCC1
Y
X
Y
X
(b) SCC2
Y
X
(c) SCC3
図3.23 SCCの表面図 (d) SCC4
(a) SCC1(Y=0mm)
1.0mm
(b) SCC2(Y=+2mm)
(c) SCC3(Y=0mm)
図3.24 SCCの断面図 (d) SCC4(Y=0mm)
-15 -10 -5 0 5 10 15 -6
-5 -4 -3 -2 -1 0
Flaw length(mm)
F la w de pt h( m m )
Cross-section position(mm)
Z -ax is (m m )
-12 -8 -4 0 4 8 12 -6
-5 -4 -3 -2 -1 0
Flaw length(mm)
F la w de pt h( m m )
Cross-section position(mm)
Z -ax is (m m )
-15 -10 -5 0 5 10 15 -6
-5 -4 -3 -2 -1 0
Flaw length(mm)
F la w de pt h( m m )
Cross-section position(mm)
Z -ax is (m m )
Cross-section position(mm)
Z -ax is (m m )
-12 -8 -4 0 4 8 12 -6
-5 -4 -3 -2 -1 0
y-axis(mm)
depth(mm)
図3.25 破壊試験の結果から推定した
SCCの形状
(d) SCC4 (c) SCC3
(b) SCC2 (a) SCC1