가스텅스텐아크용접기능사 초음파탐상시험 — 내부 결함과 반사파, 비파괴 5종의 구분

초음파탐상시험은 금속 내부에 사람 귀에 들리지 않는 높은 소리, 곧 초음파를 보내 결함에 부딪혀 되돌아오는 신호로 내부 결함을 살피는 비파괴검사다. 제품을 자르거나 부수지 않으므로 완성품 검사에 쓸 수 있고, 내부에 숨은 결함을 찾는 데 강하다. 음파의 반사를 이용한다는 점이 자기장을 쓰는 자분탐상, 침투액을 쓰는 침투탐상과 갈리는 지점이다.

비파괴검사는 재료를 손상시키지 않고 표면·내부의 결함을 찾는 검사다. 방사선 투과(RT), 초음파(UT), 자기탐상(MT), 침투탐상(PT), 와전류탐상(ET)이 대표적이며, 누설 시험과 외관 시험도 여기에 속한다. 반대로 인장·피로·충격·굽힘 시험은 시편을 끊거나 부수므로 파괴시험이다. 샤르피 충격시험은 노치 시편을 해머로 때려 파단시키는 파괴시험이고, 피로시험은 반복하중으로 시편을 파괴하는 파괴시험이다. 이름에 '탐상'이 붙는 검사는 비파괴로 묶어 기억한다.

검사법은 재료의 성질과 결함의 위치로 고른다. 철·니켈처럼 자기변태를 나타내는 강자성체의 표면부 결함은 자분탐상시험(MT)으로 찾는다. 시험체를 자화시키면 결함부로 자기가 새어 나와 자분이 달라붙으므로 결함 위치가 눈에 보인다. 자기탐상이 되지 않는 비자성 금속의 표면 결함에는 침투탐상시험(PT)을 쓴다. 침투액을 발라 틈에 스며들게 한 뒤 현상액으로 결함을 드러내는 방법으로, 장비가 간단하고 비용이 싸다.

맴돌이 전류는 와전류의 우리말 표현이다. 도체에 교류 자기장을 가하면 표면에 소용돌이 모양의 전류가 생기는데, 이 전류의 변화를 이용해 관·봉·판 같은 도전성 재료의 표면과 표면 바로 밑의 결함을 코일로 검사하는 것이 와류 탐상 검사(ET)다. 자분은 자성체 표면, 침투는 표면 개구 결함, 초음파와 방사선은 내부 결함을 맡는다.

비드의 모양, 언더컷, 오버랩, 표면 균열처럼 겉에서 보이는 결함에는 외관검사(육안검사)가 가장 기본이다. 육안이나 확대경, 검사 게이지로 확인하며, 침투·형광 검사는 미세 표면 균열을 정밀하게 찾는 별도의 방법이고 누수 검사는 기밀성을 보는 시험이다.