フェライト測定器レンタル一覧 (比較表/特徴)

フェライト測定器とは何か

フェライト測定器とは、フェライト量を破壊することなく計測できる装置です。主に溶接材料のフェライト量を計測するのに使われる機材です。
フェライトとは、酸化鉄にコバルトやニッケル、マンガンなどを混合させ、粉末の状態で1,000度から1,400度の高い温度で焼き固化させたものであり、セラミックの一種です。誕生のきっかけは、大学の研究室で測定器のスイッチを切り忘れたことからだと言われています。
磁石になる磁性材料の一つであり、磁性の強度により種類が分かれており、ハードとソフトがあります。粉末を硬化させて作られたため加工性に富んでおり、サビたり薬品により品質が変化したりせず、さらには電気もほとんど通さないため、安価な磁石として幅広い用途で使用されています。
溶接時の高温割れを防止するため、溶接金属には数%程度のフェライトが含まれています。工場やプラントにおいては熱や高圧を直に受ける環境にあるので、柔軟性を持ち腐食や酸の影響を受けない鋼が不可欠です。フェライトは高温割れや腐食を防ぐことに威力を発揮しますが、600度から800度の高温を長時間受けると、シグマ脆化を起こします。特徴である柔軟性や靭性、耐酸性が消えてしまうので、どれくらいの量が含有されているのか適切な管理が必要になります。
溶接部にフェライトが一定量入っていなければ、二相鋼では亀裂を起こしやすくなり、デュープレックス鋼ではひび割れたり強度が劣化したりします。反対に溶接部に多量に含まれている場合は、柔軟性がなくなる結果になります。近年使用量が増えているデュープレックス鋼の溶接においては、過熱や冷却が不十分であるなどの要因でフェライト含有量が適切な範囲外になることもあるため、注意を要します。フェライト測定器の使い方がわかれば、含有量を現場で簡単に測定することが可能です。

フェライト測定器の種類

溶接部にフェライトがどれほど含有されているかが強度に大きく影響することより、これまでは含有量を測定する方法が複数検討されてきました。フェライトの磁性に注目し、磁気的な機器を用いて強度を測ることにより、どれだけ含有しているかを測定する方法もその一つです。測定で使われる機器には、フェライトインジケーター、マグネゲージ、フェライト測定器があります。磁性による吸引力に着目している測定器が、フェライトインジケーターとマグネゲージで、対してフェライト測定器は磁気誘導を利用した方法です。磁気的な機器を用いた方法以外にも、組織図法と呼ばれる方法もあります。
フェライト測定器は、本体にプローブと呼ばれる探触子をつなぎ、測定物にあてて含有量を測る使い方をします。電池式かつ小型のものであれば持ち運びも容易で、コンセントなどの電源も不要で済むので、現場での測定に向いています。
フェライト測定器は測定方式が大きく分けて2種類あり、磁気誘導法と電磁誘導方式があります。磁気誘導法とはコイルによって発生させた磁界が変化し、誘発した電圧で含有量の測定を行うものです。この測定方法により、含有量を正確に評価することが可能です。磁気誘導法は、ステンレス鋼の配管や容器、溶接の継ぎ目などを測るのによく使われています。電磁誘導方式とは、フェライトの磁気誘導を励起する性質を利用した測定器であり、表面層にどれだけ含まれているのかを測るのに向いています。

フェライト測定器の使用方法

フェライト測定器の使用方法としては、三つのステップがあります。それは準備、測定器の調整作業のキャリブレーション、実際の測定作業です。
具体的な使用方法を解説すると、以下の手順になります。まず本体にプローブをつなぎ、電源を入れます。
電源を入れた状態で接続するとプローブが正しく認識されない可能性があるため、注意が必要です。
準備が終わったら、続いてキャリブレーションを実行します。フェライト量の表示方法は2種類あり、組織の中にあるフェライトの量をパーセントで表すFe%と、時期に対しての感度により決められているフェライト量を表すフェライトナンバーFNです。フェライト測定器は測定結果をどちらの単位でも表示が可能です。測定結果をFe%とFNのどちらで表示するかを前もって決めておきます。フェライト測定器には、フェライト100%のBase板1枚と含有量が異なっている数種類の標準板が付属していますが、最初にBase板を5カ所ほど測定してみます。この際にBase板の表面に対しプローブを直角に置き、一度測定したら少々離して測定するのがポイントです。プローブをぎゅっと押さえつけると故障してしまう恐れがあるほか。正しい測定結果が得られなくなる恐れがあるため、慎重に作業を進めることが大切です。Base板の測定が終了したら、用途に適合した標準板をいくつか選び、それぞれ5回ずつ測定を行います。測定結果の平均値が最大偏差の中に収まれば、調整作業が完了したことになります。
キャリブレーションが終わったら、実際の測定の開始です。測定は、標準板のときと同じ要領で行えるので、キャリブレーションが正確にできているならば、比較的簡単に行うことができます。
USBポートのある機種では、測定後に結果をパソコンやプリンターに転送することもできます。