개념 한 쪽
자분탐상시험은 자화 방식과 자분 형태, 자화 방향 선택이 검출 민감도를 좌우하므로 검사 전 예상 결함의 종류와 방향을 먼저 파악하고 적절한 자화 및 자분 적용을 결정한다. 전류의 종류에 따라 표면 또는 내부 결함에 대한 검출 성능이 달라지며, 자화 방법은 부품 형상과 결함 방향에 맞게 선택해야 함을 기록과 보고서 작성 시 명확히 반영한다.
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출제기준 단원 「자분지시의 기록 및 보고서작성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전류 종류별 결함 탐지 특성 판단 | 1 | 직류·교류·반파정류의 결함 탐지 위치 차이를 구분하라 |
| 선형자화 방법 선택 | 1 | 부품 길이 방향 자화를 위한 올바른 방법을 고르라 |
| 검사 적용 우선순위 판단 | 1 | 자분탐상 적용 시 먼저 고려할 핵심 사항을 지목하라 |
자분탐상시험에서 먼저 고려할 사항은 예상되는 결함의 종류와 방향이다. 결함 방향을 파악하면 적절한 자화 방향을 결정할 수 있으므로 검사 방법 적용 시 가장 먼저 결함 형태를 확인하는 절차를 실시한다.
전류의 종류는 자계의 침투 깊이와 관련되므로 검사 대상 결함 위치 판단에 중요하다. 교류(AC)는 스킨 효과로 표면 근처에 자장이 집중되어 표면 결함 검출에 유리하다. 직류(DC)는 피부 효과가 거의 없어 내부 깊은 결함까지 침투하므로 깊은 결함 검출에 유리하다. 반파정류 전류는 교류의 표면 집중 특성을 유지하면서 자화의 방향성을 확보하므로 표면 결함 검출에 적합하다.
자화 방법은 자계 형성 방향과 결함 방향의 관계를 고려해 선택한다. 코일법은 코일 내부에 부품을 배치하여 축방향(길이 방향) 자계를 형성하므로 선형자화에 적합하다. 통전법과 프로드법은 원형자계를 만들어 길이 방향 결함 검출에 유리하다. 프로드법은 이동식 현장 검사에 적합한 전극 접촉 방식으로 용접부 등 현장 검사용으로 자주 선택된다.
자분의 형태도 검출 목적에 따라 결정한다. 건식자분은 입자가 굵어 표면 바로 아래 결함 검출에 유리하다. 습식자분은 액체 매개로 미세 균열에 대한 침투성이 좋아 표면의 미세 결함 검출에 유리하다. 검사 기록과 보고서에는 이들 선택 근거를 명확히 기재한다.
검사 수행 전 표면 상태, 자화 강도, 자분 적용 방식 등 물리적 조건을 점검하고 기록한다. 검사 시기와 같은 관리적 요소는 물리적 검출 원리와 직접적 관련이 없으므로 기록 시 구분하여 서술한다.
직류를 사용해야 하는 사례는 검사체 표면 아래 깊은 균열을 탐지하려는 경우이다. 이때 직류의 침투 특성으로 인해 내부까지 자계가 도달하므로 내부 결함이 더 잘 검출된다.
용접부 현장 검사에서는 이동성과 국소 자화가 필요하므로 프로드법을 선택한다. 두 전극을 검사체의 인접 지점에 접촉시켜 전류를 흘리면 원형자계가 형성되어 용접부의 길이 방향 결함 검출에 유리하다.
검사체 표면으로부터 깊게 위치한 결함을 탐지하는데 가장 좋은 자분탐상시험법은?
정답 ③ · 검사체 표면에서 깊게 위치한 결함 탐지에 가장 적합한 자분탐상시험법을 고르는 문제이다. 직류는 피부효과가 없어 자계가 재료 깊이까지 침투하므로 표면 바로 아래의 깊은 결함 탐지에 가장 효과적이다.
직류는 침투 깊이가 깊어 표면 아래 깊은 결함 탐지에 가장 효과적이다.
자분탐상시험시 검사체를 선형자화하는 방법은?
정답 ② · 검사체를 선형(길이 방향)으로 자화하는 방법을 묻는 문제이다. 코일 내부에 형성되는 자계는 코일 축 방향, 즉 부품의 길이 방향과 평행하므로 코일 안에 부품을 넣는 방법이 선형자화에 해당한다.
부품 길이 방향으로 자화를 하려면 코일 내부에 부품을 배치하여 횡단자화를 생성한다.
다음 중 자분탐상검사에서 시험방법 적용시 가장 먼저 고려해야 할 사항은?
정답 ② · 자분탐상검사의 시험방법 적용 시 가장 먼저 고려할 사항을 묻는 문제이다. 자분탐상은 결함 방향과 자화 방향이 수직일 때 결함 누설 자속이 최대가 되어 검출 민감도가 높아지므로, 자화 방법을 결정하려면 예상 결함의 종류와 방향을 먼저 파악해야 한다.
자분탐상검사는 결함 위치와 방향에 민감하므로, 먼저 예상 결함의 종류를 파악해야 적절한 자화 방법을 선택할 수 있다.
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