가스텅스텐아크용접기능사 자분탐상시험 및 침투탐상시험 — 강자성체와 침투액, 현상제의 원리

비파괴검사는 제품을 부수거나 변형시키지 않고 표면·내부의 결함을 찾는 검사다. 방사선 투과(RT), 초음파(UT), 침투(PT), 자분탐상(MT), 맴돌이(와류)전류(ET)가 대표 종류다. 크리프 시험은 고온에서 시편에 일정한 하중을 장시간 걸어 서서히 늘어나는 변형을 측정하는 시험이므로, 시편이 실제로 변형·파괴되는 파괴적 기계적 시험이다. 인장·피로·충격·굽힘 시험도 같은 파괴시험군이고, 침투·자분·방사선·초음파·와전류는 비파괴검사군이다.

자분탐상시험은 전류를 통하여 자화가 될 수 있는 금속, 곧 철·니켈처럼 자기변태를 나타내는 강자성체의 표면부 결함을 찾는 검사다. 시험체를 자화시키면 표면의 균열 등 결함부로 자기가 새어 나와 국부 자기장이 만들어지고, 뿌려 둔 자분이 그 자리에 달라붙어 결함이 눈에 보이게 된다. 맴돌이 전류 시험은 도체 표면과 근표면의 결함을 전기적 변화로 찾는 방식이고, 감마선 투과와 초음파 탐상은 주로 내부 결함을 보는 검사라 재료가 자석에 붙는지와 무관하다.

침투탐상시험은 표면의 아주 가는 균열이나 기공을 찾는 검사다. 순서는 침투액을 발라 결함 틈속까지 스며들게 하고, 표면의 잉여 침투액을 닦아 낸 뒤, 마지막으로 현상제를 뿌리는 것이다. 현상제로는 MgO(산화마그네슘)나 BaCO3 같은 흰 분말을 쓰며, 결함 속에 남은 침투액을 빨아올려 흰 바탕에 붉은 무늬로 결함을 드러낸다. 자분 탐상은 자기장과 철가루, 초음파 탐상은 초음파, 방사선 투과는 X선·감마선을 쓰므로 현상제와 관계없다.

방사선 투과시험은 X선이나 감마선을 재료에 투과시켜 투과된 빛의 강도 차를 사진 필름에 감광시켜 내부 결함을 보는 검사다. KS 비파괴 시험 기호는 영어 이름의 머리글자를 따서 만들며, 방사선 투과시험은 Radiographic Testing의 RT, 침투탐상시험은 Penetrant Testing의 PT, 초음파 탐상은 UT, 자기탐상시험은 MT다. BT와 CT는 KS에 없는 기호다.

모재 및 용접부의 연성과 결함 유무를 조사하는 가장 쉬운 시험은 굽힘시험이다. 시험편을 일정 각도로 구부리면 연성이 좋을 때는 균열이 생기지 않고, 내부에 결함이 있으면 구부린 면에 균열이 드러난다. 현미경조직시험은 용접부를 잘라내어 연마·부식시킨 뒤 조직을 관찰하므로 시편이 파괴되는 파괴시험이고, 완성품 검사에는 쓸 수 없다.