자기비파괴검사기능사 기타 재료 — 자분탐상 대상·결함·안전

자분탐상검사는 강자성체에 한해 적용 가능한 비파괴검사 방법으로, 검사 대상은 철, 니켈, 코발트 계열과 같이 외부 자계에 의해 쉽게 자화되는 물질로 한정된다. 탄소강은 대표적인 검사 적합 재료이며 마그네슘·황동·알루미늄·구리와 같은 비자성체는 자분탐상으로 결함을 검출할 수 없다는 점을 기본 전제로 삼아야 한다.

금속의 제조 공정에 따라 나타나는 결함 유형은 공정 기원에 따라 구분한다. 제강·주조 과정에서는 파이프(pipe, 중심부 수축), 기공(blow hole, 가스 포집), 비금속 개재물 등이 고유 불연속으로 발생한다. 반면 라미네이션(lamination)은 압연 공정에서 내부의 기공이나 불순물이 평면으로 늘어나면서 생기는 박리 결함으로, 제강 단계의 고유 불연속과는 기원이 다르다.

결함을 효과적으로 검출하려면 결함 방향과 자장의 방향 관계를 고려해야 한다. 길이 방향 결함에는 원형 자화를, 원주 방향 결함에는 선형 자화를 적용하는 원칙이 있으며, 환봉 표면의 심(seam)처럼 길이 방향 결함을 검출할 때는 원형 자화를 형성하는 통전법 또는 프로드법이 적합하다는 점을 기억해야 한다.

시험 장비와 운용 시 안전 수칙은 전기적 특성을 우선으로 점검해야 한다. 자분탐상 장비는 전기 회로를 사용하므로 전기회로의 절연 상태를 일상적으로 점검하여 감전 사고를 예방해야 한다. 비형광 자분시험은 자외선(UV)을 사용하지 않고 상광에서 관찰하므로 UV 차단과 관련된 제한은 적용되지 않는다는 점을 구분해야 한다.

시험 효율을 높이기 위한 실무적 처리로는 전극과 시험면 사이의 접촉 재료 선택이 있다. 구리나 납 같은 도전성이 좋은 부드러운 금속을 접촉면으로 사용하면 접촉 저항을 낮추고 유효 접촉 면적을 넓혀 전류밀도를 확보하여 자화 효율을 개선할 수 있다.