개념 한 쪽
자분탐상시험에서는 자화전류의 종류와 자분의 형태가 결함 검출 위치와 민감도에 직접적으로 영향을 미친다. 전류의 침투 깊이를 이해하면 표면 결함과 내부 결함 중 어느 쪽에 유리한지 판단할 수 있다.
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출제기준 단원 「자화전류 및 시간」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전류 종류별 검출 위치 판단 | 1 | 교류·반파정류·직류 중 어느 전류가 표면 또는 내부 결함에 유리한지 가리기 |
| 자분 형태와 결함 위치 매칭 | 1 | 건식·습식 자분의 특성과 표면 또는 아래 결함과의 적합성을 구분하기 |
| 자화 방법 명칭 이해 | 1 | 두 전극 접촉 방식의 검사법 명칭을 식별하기 |
자분탐상시험의 자화전류는 교류, 반파정류, 직류 등으로 구분되며 각 전류는 자장의 침투 특성이 다르다. 교류는 표피효과로 전류와 자장이 시료 표면 근처에 집중되므로 표면 결함 검출에 유리하다. 반파정류 전류는 교류의 표면 집중 특성은 유지하면서 자화의 방향성이 일정하게 작용하도록 한 전류형태이므로 표면 결함 검출 감도가 높다.
직류는 표면을 넘어 재료 내부로 자장이 깊게 침투하므로 내부 깊은 결함을 탐상하는 데 유리하다. 따라서 검사 목적이 표면 결함인지 내부 결함인지에 따라 전류 종류를 선택해야 한다. 표면 결함 탐사는 교류계(또는 반파정류) 전류를, 내부 깊은 결함 탐사는 직류 전류를 우선 고려한다.
자분의 형태도 검출 깊이와 민감도에 영향을 준다. 건식자분은 입자가 비교적 굵어 표면 바로 아래의 결함 검출에 유리하고, 습식자분은 미세 입자와 액상의 전달로 표면의 미세 균열에 민감하게 반응한다. 깊은 내부의 미세 결함을 검출하려면 직류와 습식자분의 조합이 적합하다는 설명이 문제 해설에서 제시된다.
검사 적용 전에는 예상되는 결함의 종류와 방향을 먼저 파악해야 한다. 결함 방향에 따라 자화 방향을 결정해야 최적의 검출 민감도를 얻을 수 있으므로, 결함의 형태와 자화 방법을 선결정한 후 전류 종류와 자분 형태를 선택하는 절차를 따른다.
문제에서는 전류 종류별로 어느 위치의 결함에 유리한지를 묻는 유형이 자주 나온다. 예를 들어 표면 결함 검출 감도가 높은 전류를 고르는 문항이라면 반파정류 또는 교류를 선택해야 하고, 내부 깊은 결함을 묻는 문제라면 직류와 습식자분의 조합을 고르는 설명이 정답이 된다. 또한 검사 전 우선 고려사항으로는 결함의 종류와 방향을 먼저 파악해야 한다는 원리를 적용해 선지 소거를 진행하면 정답을 찾기 수월하다.
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.
자분탐상시험시 자분의 적용을 바르게 설명한 것은?
건식자분은 입자가 굵어 표면 바로 아래 결함 검출에 유리하며, 습식은 미세 결함에 강하다.
건설현장에서 용접부 검사에 많이 사용되는 자분탐상시험으로서 두 전극을 시험품에 근접된 두 지점에 접촉시켜 전류를 보내 검사하는 방법은?
정답 ② · 두 전극을 시험품의 두 지점에 접촉시켜 통전하는 자분탐상시험 방법의 명칭을 묻는 문제이다. 두 개의 전극(프로드)을 시험체 표면의 가까운 두 지점에 대고 전류를 흘리면 전류의 통로 주변에 국부적인 원주방향 자계가 형성되어 용접부 등 국부 탐상이 가능하다.
두 전극을 시험품에 접촉시켜 전류를 흘려 자화하는 방법은 프로드법으로, 건설현장 등에서 이동식 검사에 적합하다.
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