개념 한 쪽
침투탐상검사(PT)는 액체 침투제를 이용해 표면에 열려 있는 미세 균열을 찾아내는 비파괴검사법이다. 모세관 현상으로 침투제가 결함 내부로 스며들면 현출 과정으로 결함 자국을 가시화할 수 있으므로 표면 열림 결함 탐지에 적합하다. 검사 대상 재질과 표면 상태, 검사 환경이 검사 성능에 큰 영향을 미치므로 조건 관리를 철저히 해야 한다.
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출제기준 단원 「침투탐상검사」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 표면·비자성체 검사법 선택 | 1 | 비자성체 재료의 표면 결함에 적합한 검사법을 고르는 능력 |
| 검사 장단점 및 제한 판단 | 1 | 침투탐상검사의 특징과 제한 사항을 구별하는 능력 |
| 결함 위치에 따른 검사법 매칭 | 1 | 내부 결함과 표면 결함에 맞는 비파괴검사법을 연결하는 능력 |
침투탐상검사는 액체 침투제가 균열 등 표면 개방 결함의 틈새로 스며드는 성질을 이용하여 결함을 검출하는 방법이다. 침투제 도포, 과잉제거, 현상(발색) 등의 순서를 통해 결함 위치를 눈에 띄게 하며, 검사 장비가 간단하고 국부적 검사가 가능하다는 장점이 있다.
이 방법은 표면 개방형 결함에 한정해 유효하므로 표면과 연결되지 않은 내부 결함이나 기공 같은 내부 결함 검출에는 적합하지 않다. 내부 결함은 방사선투과시험(RT)이나 초음파탐상시험(UT) 등 투과형 또는 반사형 방법을 사용해야 한다.
검사 정확도는 표면 상태와 환경 변수에 민감하게 좌우된다. 표면이 손상되었거나 오염되어 있으면 침투제가 제대로 작동하지 않거나 허위 지시가 발생할 수 있으므로 세정과 전처리를 요구한다. 또한 온도와 습도 같은 환경 조건이 침투제의 점도와 현상 과정에 영향을 미치므로 규정된 조건을 충족해야 한다.
침투탐상검사는 금속뿐만 아니라 비금속 재료에도 적용 가능하므로 재질 범위가 넓다고 볼 수 있다. 검사 목적과 결함의 위치를 고려하여 침투탐상, 자분탐상, 방사선투과시험, 초음파탐상시험 등을 적절히 선택하는 것이 중요하다.
문항 유형: 비자성체 금속의 표면 결함 검사법을 묻는 문제는 '표면'과 '비자성체'라는 키워드로 접근한다. 비자성체에는 자기탐상(MT) 적용이 불가능하므로 표면 결함에는 침투탐상(PT)을 선택한다는 원리로 풀이한다.
문항 유형: 침투탐상 검사의 제한을 묻는 문제는 '환경 민감성'과 '표면 상태 의존'을 체크한다. 예를 들어 표면 손상 제품도 검사 가능하다는 선지는 침투탐상의 원리와 배치되므로 오답으로 판정한다.
자기 탐상 검사가 되지 않는 금속재료의 용접부 표면 검사법으로 가장 적합한 것은?
정답 ② · 자성을 띠지 않는 비자성체 금속(예: 스테인리스강, 알루미늄 등)의 표면 결함 검사에는 자기적 성질을 이용하는 자기 탐상 검사가 불가능합니다. 따라서 침투액의 모세관 현상을 이용하여 표면의 개방된 결함을 검출하는 침투 탐상 검사(PT)가 가장 적합합니다.
비자성체의 표면 결함 검사에는 자기적 원리를 쓰지 않는 침투 탐상 검사(PT)가 적합하다.
탐촉자를 이용하여 결함의 위치 및 크기를 검사하는 비파괴시험법은?
정답 ② · 문제는 탐촉자를 사용하여 결함의 위치와 크기를 검사하는 비파괴시험법을 묻고 있다. 초음파탐상시험은 탐촉자(transducer)를 이용해 초음파를 발생·수신하여 내부 결함의 위치와 크기, 형태를 검사하는 방법이다.
탐촉자(초음파)를 이용해 결함 위치와 크기를 검사하는 것은 초음파탐상시험이다.
미소한 결함이 있어 응력의 이상 집중에 의하여 성장하거나 새로운 균열이 발생될 경우 변형 개방에 의한 초음파가 방출하게 되는데 이러한 초음파를 AE검출기로 탐상함으로서 발생장소와 균열의 성장속도를 감지하는 용접시험 검사법은?
정답 ④ · 문항은 미소결함의 성장 또는 새로운 균열 발생 시 방출되는 초음파를 AE 검출기로 탐상하는 검사법을 묻고 있다. 그 검사법은 음향 방출(Acoustic Emission, AE) 탐상검사법으로, 균열의 발생 위치와 성장 속도를 실시간으로 감지하는 데 사용된다.
균열 성장 시 방출되는 초음파를 탐지하는 방법은 AE검사다.
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