비파괴검사 스터디 내용 정리

1. 자기 탐상검사

자기 탐상검사는 표면결함 및 표면 가까이에 있는 결함 등을 검출하는 방법으로, 균열 등과 같은 불연속부가 존재하는 강자성체를 자화하면 불연속부의 가까운 공간에서 자속이 누설되는 것을 검출하여 불연속부의 존재 및 위치를 찾아내는 비파괴 검사 방법이다. 자분 탐상검사, 누설자속 탐상검사, 자기기록 탐상검사 3종류의 방법이 있다.

2. 자기 탐상검사의 응용

자기 탐상검사는 자기적 성질을 이용하므로 적용할 수 있는 대상이 철강 재료로 대표되는 강자성체로 한정되지만 표면 결함 및 표면 가까이에 있는 불연속부에 대하여 검출감도가 우수하여 각종 구조물 등에 사용되는 판, 강관, 봉 및 주조품 등의 소재인 철강재료 및 기계가공이나 용접 등으로 사용 목적에 따라 가공이 행해지는 제품에 대하여 적용되고 있다. 특히 다른 방법보다 조작이 비교적 간단하고 탐상이 정확하며 경제적이어서 철강 제품인 압력용기, 석유 화학공장의 배관 등에 대한 정기적인 보수검사에는 표면 결함, 균열 검출을 위하여 많이 활용되고 있다. 자기 탐상검사를 적용할 수 있는 재질은 자석에 끌리는 강자성체이어야 하므로 오스테나이트계 스테인리스 강과 같이 자석에 끌리지 않는 것은 검사대상이 아니다. 이들 검사로 검출 가능한 결함은 균열, 라미네이션, 탕계, 시임, 겹침 등이 있다.

3. 자기 탐상검사 방법의 분류

4. 자기 탐상검사의 특징

시험체는 강자성체가 아니면 적용할 수 없다.

시험체 표면 및 표면 가까이에 존재하는 균열과 같은 결함의 검출에 가장 우수한 방법이다.

검출이 예측되는 결함의 방향에 대하여 가능한 한 직각이 되는 방향의 자기장 또는 자속을 시험체에 형성되도록 해야 한다. 그러므로 최소한 직각방향으로 2번 이상 자화를 실시해야 한다.

시험체의 크기, 형상 등에 거의 제한을 받지 않으며 결함모양이 표면에 직접 나타나므로 육안으로 관찰할 수 있다.

어느 강도 이상의 자기장을 작용시키지 않으면 결함부로부터의 필요한 강도의 누설자속을 얻을 수 없다.

결함의 누설자속은 일반적으로 아주 약하므로 자분을 균일한 상태로 안정되게 적용해야 한다.

결함이 표면으로부터 2~3mm 정도의 표면 가까이에 존재하면 검출할 수 있지만, 깊은 곳에 있으면 자속이 누설되기 어려워 결함을 검출할 수 없다.

시험체 표면에 페인트, 도금 등의 표면처리가 되어 있으면 밖으로 자속이 누설되기 어렵기 때문에 두꺼운 경우에는 제거하고 검사해야 한다.

사용하는 자분은 시험체 표면의 색과 대비가 잘 되는 구별하기 쉬운 색을 선정한다.

불연속 이외에도 표면이 거칠거나 요철 부분, 용접 비드 등은 자속이 누설되기 쉬워 의사모양을 만들 때가 많다. 그러므로 나타난 자분모양이 결함에 의한 자분모양인지 의사모양인지 여부를 확인하고 판정해야 한다.

균열과 같은 선 모양의 결함은 검출할 수 있지만 일반적으로 핀홀과 같은 점 모양이나 공 모양의 결함은 검출이 어렵다.

결함이 표면으로부터 깊이 있으면 자속이 누설되기 어려워 희미한 자분모양을 나타내므로 결함을 발견하기가 어렵다. 그러나 결함이 표면에 인접해 있으면 선명하고 날카로운 형태가 되어 뚜렷한 자분모양으로 나타난다.

대형 구조물과 단조품 등 시험체가 큰 경우에는 아주 높은 자화전류치가 요구되기도 한다.

전극이 접촉되는 부분에서 국부적인 가열 또는 아크로 인하여 시험체 표면이 손상될 우려가 있다.

시험체 표면에서의 결함의 위치, 모양과 크기에 관한정보는 대체로 알 수 있으나 깊이나 내부의 형상 등에 관한 정보는 얻을 수 없다.

검사 후 탈자가 요구되기도 하며, 탈자 후 표면에 붙어 있는 자분에 대하여 후처리가 요구되기도 한다.