개념 한 쪽
자분탐상검사에서 결함을 드러내려면 적절한 자화를 시행하고 자분을 올바르게 적용하며 관찰하는 흐름이 필수적이다. 자화 방법은 검사 대상의 형상과 결함 방향에 따라 달라지고, 통전시간과 자화 전류 설정은 자분의 집적과 잔류자기 제거에 직접 영향을 준다. 검사 전후의 탈자는 잔류자기로 인한 오인을 방지하므로 적절한 전류 조건을 선택해야 한다.
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출제기준 단원 「자화방법 및 자화전류 값의설정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 도체패드 기능 선다형 | 1 | 프로드법에서 도체패드의 주된 목적을 묻기 |
| 탈자 원리와 발생부위 판단 | 1 | 잔류자기 발생 특성과 탈자 필요성 구분하기 |
| 핵심 공정 구분 | 1 | 자분탐상검사의 핵심 3단계를 가려내기 |
자분탐상검사의 핵심 3과정은 자화, 자분 적용, 관찰 및 기록으로 정의한다. 전처리는 검사 성능을 높이기 위한 준비 작업이지만 핵심 공정에는 포함되지 않는다. 이 흐름은 결함을 물리적으로 유도하고 시각화하는 일련의 과정으로 이해해야 한다.
자화 방법은 시험체 형상과 결함의 방향에 적합하도록 선택한다. 예컨대 나사부와 같이 결함이 나사 선과 평행하게 발생하기 쉬운 부위는 자계 방향을 수직으로 만들어야 하므로 원형법 같은 자계 방향이 적합하지 않을 수 있다. 따라서 검사 방법의 적용 한계를 파악하여 축통전법이나 극간법 등 더 적합한 방법을 선택해야 한다.
통전시간은 자분이 결함 부위에 충분히 집적되도록 하는 시간이며 자분 종류에 따라 권장 시간이 다르다. 형광 자분은 감도가 상대적으로 높아 최소 약 3초 이상을 권장하고, 비형광 자분은 감도가 낮아 약 5초 이상을 권장한다. 잔류법은 매우 짧은 통전 시간(예: 1/4초)이 표준으로 적용되기도 하므로 자분 종류와 자화 방식에 따른 분류를 숙지해야 한다.
탈자는 검사 후 남아있는 잔류자기를 제거하는 작업이며 교번자화를 이용할 때는 검사에 사용한 자화 전류와 같거나 약간 큰 전류로 시작하여 서서히 줄이는 방식이 필요하다. 전류가 충분히 크지 않으면 잔류자기가 남아 결함 신호로 오인될 수 있으므로 탈자 전류는 검사 전류보다 작지 않도록 설정해야 한다.
도체패드는 프로드법에서 전극과 시험품 사이에 깔아 접촉 저항을 줄이고 국부 과열을 방지하여 시험품 손상을 막는 용도로 사용한다. 장비 보호는 차단기나 안전회로가 주된 역할을 하므로 도체패드의 주된 목적으로 보지 않아야 한다.
프로드법으로 시험할 때 도체패드를 사용하면 접촉 면적이 넓어져 전류가 고르게 분산되고 국부 과열로 인한 소손을 방지할 수 있다. 문제 지문에서 패드의 주목적을 '장비 보호'로 제시하면 오답으로 판정한다는 점을 확인한다.
나사부 검사에서는 결함 방향이 나사 선과 평행한 특성을 먼저 생각하고 자계 방향을 그에 대해 수직으로 만드는 방법을 선택한다. 원형법으로는 수직 자계를 균일하게 만들기 어렵다면 축통전법이나 극간법을 고려하는 것이 옳다.
통전시간 관련 선택지에서는 형광 자분은 최소 약 3초 이상, 비형광 자분은 약 5초 이상을 권장하는 사실을 기준으로 판단한다. 예를 들어 비형광 자분에 2초만 필요하다고 제시하면 실제 권장 시간보다 짧으므로 틀렸다고 본다.
탈자에서는 교번자화를 통한 탈자가 유효하려면 검사 전류와 같거나 약간 큰 전류로 시작하여 점차 감소시켜야 완전 탈자가 가능하다고 판단한다. 탈자 전류가 검사 전류보다 작으면 잔류자기가 완전 제거되지 않을 우려가 있으므로 주의해야 한다.
건식법은 건조 분말을 사용하므로 표면 거칠기에 덜 민감하여 거친 표면을 가진 부품 검사에 적합하다는 장점을 기준으로 선택지를 평가한다.
프로드법에 의한 자분탐상시험시 사용되는 도체패드의 설명 중 잘못된 것은?
정답 ③ · 프로드법에 사용되는 도체패드에 대한 잘못된 설명을 고르는 문제이다. 도체패드는 프로드와 시험품 사이에 넣어 접촉저항을 줄이고 전류를 잘 통하게 하여 시험품의 국부적 발열 소손을 방지하는 것이 주된 목적이므로 1번과 2번은 옳은 설명이다.
도체패드는 접촉 저항을 줄이고 국부 발열을 방지하여 시험품 손상을 막는 용도이지, 장비 자체의 손상을 직접 방지하는 주된 목적은 아니다.
다음 중 탈자에 대하여 관계없는 내용은?
정답 ③ · 탈자와 관계없는 내용을 고르는 문제이다. 시험품의 모서리나 단면 급변부는 자속이 집중되는 부분으로 잔류자기가 오히려 쉽게 발생하므로, 잔류자기가 발생하지 않는다는 3번은 잘못된 설명이어서 정답이다.
잔류자기법은 모서리 등 단면 급변부에서 자속 밀도가 높아 잔류자기가 쉽게 발생하므로 ③은 틀린 설명이다.
자분탐상검사의 중요 3과정에 속하지 않는 것은?
정답 ① · 자분탐상검사의 중요 3과정에 포함되지 않는 항목을 고르는 문제이다. 자분탐상검사의 핵심 3과정은 자화, 자분 적용, 자분모양에 의한 관찰 및 기록으로 구성된다.
자분탐상검사의 핵심 3단계는 자화, 자분 적용, 관찰 기록이며 전처리는 이 과정의 전제 조건으로 분류되지 않는다.
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