개념 한 쪽
자분탐상시험에서는 검사 전후의 자화·탈자 처리가 검사 신뢰도와 후속 공정 안전에 직접 영향을 미친다. 전류 종류에 따른 침투 깊이 차이와 통전시간 기준, 축통전법 등 자화 전류 산정 방법을 이해하면 검사 조건을 올바르게 설정할 수 있다.
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출제기준 단원 「탈자 및 전?후처리 방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 프로드법 전류 결정 요인 | 1 | 프로드법에서 자화전류 결정에 영향 주는 주요 변수를 가리기 |
| 통전시간 비교 판단 | 1 | 연속·잔류·충격법의 통전시간 기준과 오류 설명 가리기 |
| 전류 종류별 검출 깊이 판단 | 1 | 교류·직류·반파정류 중 가장 깊은 결함 검출 법 선택하기 |
탈자는 검사 후 시편에 남아 있는 잔류 자계를 제거하는 과정으로, 잔류 자계가 남아 있으면 후속 작업이나 사용 중에 문제를 일으킬 수 있으므로 반드시 시행해야 한다. 여러 탈자 방법이 있으나 직류로 자화된 시편의 잔류 자계를 제거할 때는 직류 감쇠 및 극성 반전 방식이 가장 효과적이고 실질적인 방법으로 설명된다.
자분탐상시험에서 통전시간은 검사 방식에 따라 다르다. 연속법은 형광 자분의 경우 최소 3초, 비형광 자분의 경우 약 5초 이상 통전해야 자분이 충분히 포집되어 결함 표시가 명확해진다. 잔류법은 전류를 끊은 뒤 잔류자기를 이용하므로 통전시간이 짧아도 되며 일반적으로 1/4초 정도가 기준으로 언급된다. 충격전류는 단시간 고전류 펄스 방식으로, 1/4초 반복이라는 서술은 충격전류의 특성상 통상적인 기준과는 상충할 수 있다.
전류의 종류는 검출 깊이와 검출 특성에 영향을 미친다. 교류는 표피효과로 인해 표면 결함 검출에 유리하고, 직류·반파정류는 자계가 내부까지 침투하므로 깊은 결함 검출에 유리하다. 반파정류는 펄스 성분으로 인해 자분 이동성이 좋아 표면 결함에도 효과적이며 침투 깊이는 직류와 유사하다.
축통전법이나 원형자화법 등 자화 방법에서는 시험품의 직경이 자화전류 산정의 핵심 변수가 된다. 축통전법에서 자화전류는 시험품 직경에 비례하여 결정되는 경향이 있으며, 원형자화법에서도 직경 1mm당 일정 전류 범위를 곱해 적정 전류 범위를 산정하는 방식이 소개된다.
예 1 — 축통전법 전류 산정 사례 설명한다. 축통전법에서는 전류량이 시험품의 직경에 비례하므로 직경 20mm인 막대라면 직경 1mm당 12~20A 기준을 적용하여 약 240~400A의 전류가 필요함을 설명한다.
예 2 — 원형자화법 전류 범위 계산 사례 설명한다. 직경 5cm(50mm)인 강봉에 대해 원형자화법 기준인 직경 1mm당 12~32A를 적용하면 최소 600A(50×12)에서 최대 1600A(50×32)의 범위가 산정되며, 문제에서는 상한 기준인 1600A를 가장 적합한 값으로 판단하는 방식이 소개된다.
프로드법에 의한 자분탐상시험시 자화전류의 세기를 결정할 때 다음 중 가장 영향을 미치는 요인은?
정답 ① · 프로드법을 이용한 자분탐상시험에서 자화전류 세기를 결정하는 주요 요인을 묻는 문제이다. 프로드법의 자화전류는 프로드 간격 및 시험품 직경에 비례하여 결정되므로 프로드 간격이 가장 큰 영향을 미친다.
프로드법 자화 전류는 부품 직경과 프로드 간격에 비례하므로 간격이 주요 인자다.
자분탐상시험의 통전시간에 관한 설명으로 틀린 것은?
정답 ① · 자분탐상시험의 통전시간에 관한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 연속법에서는 형광자분의 경우 최소 3초, 비형광자분의 경우 약 5초의 통전시간이 요구되며, 잔류법에서는 일반적으로 1/4초가 표준이다.
충격전류는 단시간 고전류로 검사하므로 1/4초 반복은 연속법 기준이다.
동일한 시험 조건하에서 다음 중 가장 깊은 결함까지 검출할 수 있는 자분탐상시험법은 ?
직류와 반파정류는 교류보다 침투 깊이가 깊어 깊은 결함을 검출할 수 있으며, 반파정류가 직류보다 표면 결함 검출에도 우수하다.
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