[发明专利]钢材的钢种判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及管、棒等截面大致为圆形的钢材的钢种判定方法。尤其涉及能够容易且精度良好地进行钢种判定的、截面大致为圆形的钢材的钢种判定方法。

背景技术

一直以来，在截面大致为圆形的钢材的出货前的阶段等中，为了判定是否存在不同材料(钢种不同的钢材)，有时进行使用X射线荧光分析法的钢种判定。在该X射线荧光分析法中，对钢材的任意的一定位置以规定时间照射X射线来进行分析。

此外，关于钢材的钢种判定，有在钢材的外周面进行X射线荧光分析的方法，但外周面具有表层氧化皮的钢材中具有不均匀分布于该表层氧化皮的元素，因此存在由于分析位置的不同而导致分析值的偏差变大的问题。特别是Cr、Cu、Ni不均匀分布于表层氧化皮，因此，对于包含0.3质量%以上的Cr、Cu、Ni中的任意元素的钢管而言，由于分析位置的不同而导致分析值的偏差变大。

为了判定要判定钢种的钢材是否为任意的钢种(以下称为任意钢种)，而判定要判定钢种的钢材的分析值是否处于考虑任意钢种的制造标准的组成范围和测定的偏差从而确定的基准范围内时，若由于分析位置的不同而导致分析值的偏差大，则即使对预先已知为任意钢种的钢材进行分析，也会由于分析位置而导致分析值偏离任意钢种的基准范围，因此存在无法精度良好地进行钢种判定的担心。

图1是示出在钢管的外周面的管圆周方向的4处(从管轴观察将下方向设为0°时的0°、90°、180°、270°的4个方向的位置)进行X射线荧光分析时的Cr的分析值的一个例子的图。该钢材的铸造前的钢水的分析值为1.04质量%，然而，4处的分析值为1.03质量%、1.18质量%、1.27质量%、1.11质量%，产生了大的偏差。

另一方面，确认到：在去除了该钢管的表面氧化皮的情况下，管圆周方向的Cr的分析值的偏差小。因此，可以认为去除表面氧化皮前的管圆周方向4处的Cr的分析值的偏差是由表面氧化皮带来的。

因此，为了判定截面大致为圆形的钢材的钢种，可以考虑在管圆周方向的多个位置进行X射线荧光分析，使用各个位置的分析值的平均值，但存在在多个位置进行X射线荧光分析因而费时费力的问题。

另外，为了消除由该表层氧化皮带来的分析值的偏差，可以考虑通过研磨机等去除表层氧化皮后再进行X射线荧光分析的方法，但存在使用研磨机进行去除费时费力的问题。

另外，截面大致为圆形的钢材在热处理后进行用于统一长度、斜角加工等的端面切削，因此也可以考虑在不存在表层氧化皮的影响的钢材的端面进行X射线荧光分析的方法。

然而，希望在端面进行X射线荧光分析时，由于钢材的直径、钢材为管时的管的壁厚，导致能够照射X射线荧光的面积变窄，变得难以进行分析。

另外，对于钢材沿长度方向被输送的场所，在钢材的输送路径上设置X射线荧光分析装置时，存在钢材与X射线荧光分析装置碰撞的担心，因此难以设置X射线荧光分析装置。

特别是在生产线中希望对钢材的端面自动地进行X射线荧光分析时，难以对钢材的端面照射X射线荧光。

另外，作为判定钢材的钢种的方法，例如已知有专利文献1中记载的判定方法，但该判定方法无法解决在截面大致为圆形的钢材的X射线荧光分析中无法容易且精度良好地进行钢种判定的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-153594号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述现有技术的问题而做出的，课题在于提供能够容易且精度良好地进行钢种判定的、截面大致为圆形的钢材的钢种判定方法。

用于解决问题的方案

对X射线荧光分析的原理进行简单说明。X射线荧光分析中，对要分析的物质照射X射线，根据由被照射了X射线的物质产生的X射线荧光算出物质的组成。此处，针对X射线荧光分析装置内使用能量分散型装置的情况进行说明。

图2是示出对钢材进行X射线荧光分析时得到的X射线荧光的能谱的一个例子的图。横轴为X射线荧光的能量，纵轴为各能量下的X射线荧光的计数点数。各元素被照射X射线时，分别放射出具有固有能量的X射线荧光。