개념 한 쪽
침투탐상시험의 전처리는 결함 검출의 기초 조건을 만든다. 표면에 남아 있는 기름, 그리스, 페인트, 녹 등은 침투액의 모세관 침투를 방해하여 결함을 놓치게 만들므로 적절한 방법으로 제거해야 한다. 전처리 방법과 순서는 오염물의 성질에 따라 결정되어야 한다.
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출제기준 단원 「전처리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전처리 방법의 순서 판단 | 1 | 고형 오염물과 잔류물 제거의 적절한 절차를 고르는 능력 |
| 세척용 솔벤트 특성 식별 | 1 | 솔벤트의 바람직한 특성과 잔류물 관련 설명을 구별하는 능력 |
| 적용성 판단(방법과 대상) | 1 | 침투탐상시험 적용 여부 관련 표면 상태와 관련된 판단 |
전처리의 핵심 목적은 결함 내부의 이물질을 제거하여 침투액이 균열 속으로 잘 스며들게 함으로써 검출 감도를 확보하는 것이다. 표면의 오염물이 있으면 모세관 현상이 방해되어 결함 표시가 약해지거나 사라지므로 전처리는 검출 효과를 높이기 위한 필수 공정이라 정의한다.
일반적인 전처리 순서는 먼저 기계적 방법으로 고형의 오염물(녹, 스케일 등)을 제거하고, 이어서 화학적 세척으로 잔류물이나 유지류를 제거하는 방식으로 진행한다. 이 순서는 '기계적 제거 → 화학적 세척' 원칙에 기반하며, 기계적 처리를 먼저 함으로써 세척제의 효과를 극대화한다.
세척용 솔벤트는 오염물을 효과적으로 용해·유화할 수 있어야 하고, 세척 후 잔류물을 남기지 않아야 한다. 솔벤트 잔류물은 침투액의 침투를 방해하거나 현상과 반응하여 오탐 또는 미탐을 유발할 수 있으므로 완전한 제거 또는 증발이 요구된다고 설명한다.
증기세척은 좁고 깊은 결함 내의 유성 오염물 제거에 유리하나 고형 오염물 제거에는 약점이 있어 필요시 용제세척과 병행해야 한다. 일부 특수 금속, 예컨대 티타늄은 증기세척에 의해 수소 흡수가 발생하여 수소 취성의 위험이 있으므로 재질 특성에 따라 적용을 제한해야 한다고 기술한다.
유지류(경유, 기계유 등)는 물리적 방법만으로 완전 제거하기 어려우므로 계면활성제를 포함한 세제나 유기용제를 이용한 화학적 용해 및 유화 처리가 표준적 방법이라고 정리한다. 전처리 방법 선택은 오염물의 물리·화학적 성질과 시험체 재질을 기준으로 판단해야 한다.
또한 후유화성 침투법에서는 유화시간 관리가 중요하다. 유화시간이 지나치게 길면 균열 내 침투액까지 제거되어 결함 표시가 소실될 수 있으므로 유화시간을 적절히 제어해야 한다고 명시한다.
오염물 성질에 따른 전처리 결정 예시를 든다. 시험체 표면에 기름이 묻어 있으면 세제를 사용한 화학적 세척을 우선 고려하고, 표면에 두꺼운 스케일이나 녹이 있으면 먼저 브러시나 샌딩 등 기계적 방법으로 제거한 후 잔류물 제거를 위해 화학적 세척을 병행한다. 증기세척은 깊은 결함 내 유성 이물 제거에 유리하나 고형 오염물이 섞여 있으면 용제세척을 함께 사용해야 한다.
현장 예시로는 유지류 오염 시 솔질만으로는 완전 제거가 되지 않으므로 계면활성제 포함 세제를 사용하여 유화·유화된 오염물을 씻어내고, 솔벤트가 증발하여 잔류물이 남지 않도록 건조 시간을 확보하는 절차를 권장한다. 티타늄 재질의 경우 증기세척을 피하고 저자극 세척 방법을 적용해야 한다.
정전 도장법을 이용한 분무법의 일종인 정전 도포법의 특성은?
정답 ① · 문항은 정전 도포법의 장비적 특징을 묻고 있다. 정전 도포는 분무되는 입자에 전하를 부여하여 접지된 피도체 표면에 끌어당겨 부착시키는 방식으로, 이를 위해 분무총 끝에 전극을 부착하여 고전압을 인가하는 구조를 갖는다.
정전 도포법은 분무 총 끝에 전극을 부착하여 도료 입자에 전하를 주어 접지된 피도체에 끌어당기는 방식이다.
전처리 방법을 녹, 스케일, 도료 등의 고형화 된 오염물을 제거하는 방법으로 옳은 것은?
정답 ① · 문제는 녹·스케일·페인트 같은 고형 오염물을 제거하는 전처리 방법의 올바른 순서를 묻고 있다. 표면의 고형물은 우선 물리적으로 크게 제거한 뒤 잔존물을 화학적 세척제로 처리하는 단계적 방법이 표준 공정이다.
전처리 시 고형 오염물 제거는 기계적 제거 후 화학적 세척을 병행하는 것이 표준 공정이다.
다음 중 침투탐상시험이 작합한지를 선택하는 조건과 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 문제는 침투탐상시험의 적합성 판단에 영향을 주는 요소 중 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 침투탐상은 표면 개방 결함을 검출하는 방법이므로 시험체의 재질, 형상, 표면 상태는 검사 가능성과 감도에 직접적인 영향을 미친다.
침투탐상시험은 표면 결함을 검출하므로 재질, 형상, 표면 상태와 밀접하나 제작 공차는 직접적 영향이 적다.
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