침투비파괴검사기능사 금속재료의 시험과 검사 — 재료 성질과 시험 방법

초음파의 종파속도는 매질의 탄성 계수와 밀도에 의해 결정되며 고체에서 가장 빠르게 전달된다고 한다. 재료 간 비교에서 알루미늄은 철강보다 종파속도가 빠르다는 관찰이 제시되므로, 금속 내 상대적 속도 차이를 이해하면 재료 식별과 특성 판단에 도움이 된다고 한다.

응력은 하중을 단면적으로 나눈 값으로 정의된다고 한다. 예로 단면적 1m²인 환봉에 10kgf의 하중을 가하면 10kgf는 98N이므로 응력은 98Pa가 된다는 계산이 자료에 제시된다고 한다. 단위 변환(1kgf=9.8N)과 기본 공식의 적용이 핵심이라고 한다.

침투탐상시험은 표면 개방 결함을 찾는 방법으로, 다공성 재료에는 적용이 어렵다고 한다. 다공성 재료는 침투제가 결함이 아닌 다수의 기공으로 스며들어 배경 신호가 발생하므로 검사 불가의 대표 사례로 취급된다고 한다.

침투제의 종류와 성질에 따라 공정이 달라진다고 한다. 수세성은 물로 씻어내는 방식이고, 후유유화성은 유화제를 사용하여 제거하는 방식으로 구분된다고 한다. 이 둘의 핵심 차이는 유화제 사용 여부이며 공정의 편의성과 결함 검출 민감도에 영향을 준다고 한다.

침투속도는 침투액의 점성계수와 밀접한 관계가 있다고 한다. 점성계수가 작을수록 유동 저항이 줄어들어 결함 내부로 빠르게 침투하므로 침투속도를 높이려면 점성이 낮은 침투액이 유리하다고 한다. 온도나 비중 등도 영향을 줄 수 있으나 점성계수가 가장 직접적 지표로 제시된다고 한다.

형광침투탐상에서 전처리가 중요하다고 한다. 표면에 강한 산성 물질이 남아 있으면 침투제의 형광 염료와 반응해 형광성이 감소하므로 검사 신호가 약화된다고 한다. 현상제는 결함 내 잔류 침투액을 흡인하여 띄우는 역할을 하며 형광성은 침투액의 성질이지 현상제의 필수 속성은 아니라고 한다.