1. 자분탐상시험에 사용되는 표준시험편 및 대비 시험편의 종류 및 사용 목적, 방법을 쓰시오

( 1995년 기사 )

풀이)

(1) 종류 : a형 표준시험편, c형 표준시험편, b형 대비시험편

(2) 사용목적

- a형 표준시험편 : 장치, 자분, 검사액의 성능과 연속법에서의 시험체 표면의 유효 자계강도

및 방향, 탐상 유효 범위, 시험 조작의 적합 여부를 조사하는 것으로 권위

있는 기관에서 검정받은 것이어야 한다.

- c형 표준시험편 : 용접부의 개선면(그루브면) 등의 좁은 부분에서 치수적으로 a형 표준시험편

의 적용이 곤란한 경우에 a형 표준시험편 대신 사용하는 것으로 권위있는

기관에서 검정 받은 것이어야 한다.

- b형 대비시험편 : 장치, 자분 및 검사액의 성능을 조사하는 데 사용한다.

(3) 사용방법

- a형 표준시험편

* a형 표준시험편의 A2는 A1보다 높은 유효 자계의 강도로 자분모양이 나타나고 또, 그 명칭의

분수치가 작은 것 만큼 순차적으로 높은 유효 자계의 강도로 자분모양이 나타난다.

* A형 표준시험편의 자계 강도의 규제 범위를 넘어서, 보다 강한 유효 자계를 필요로 할 경우

표준시험편 명칭의 배수로 나타난다.

[보기] (A2-7/50)*2 : A2-7/50으로 자분모양을 얻을 수 있는 자화 전류치의 2배의 자화 전류치

로 시험하는 것을 나타낸다.

* A형 표준시험편은 인공 흠이 있는 면이 시험면에 잘 밀착되도록 적당한 접착성 테이프를 사용

하여 시험면에 붙인다. 이 경우 접착성 테이프가 표준시험편의 인공흠의 부분을 덮어서는 안된다.

* A형 표준시험편에서의 자분의 적용은 연속법으로 한다.

* A형 표준시험편은 초기의 모양, 치수, 자기 특성에 변화를 일으킨 경우는 사용해서는 안된다.

- C형 표준시험편 : C형 표준시험편은 원직적으로 KS C 2503에 규정하는  재료를 사용한다.

용도에 따라 시험체와 같은 재질 및 지름의 것을 사용한다.

- B형 대비시험편

* B형 대비시험편은 분할선에 따라 5*10mm의 작은 조각으로 분리하고 인공 흠이 있는 면이

시험면에 잘 밀착하도록 적당한 양면 접착 테이프 또는 접착제로 시험면에 붙여 사용한다.

이때, 양면 접착 테이프 등의 두께는 100㎛ 이하로 한다.

* B형 대비시험편에 자분의 적용은 연속법으로 한다.

* B형 대비시험편은 초기의 모양, 치수, 자기특성에 변화를 일으킨 경우 사용해서는 안된다.

2. 길이가 20인치, 지름이 2인치인 시험편을 자화시키고자 한다. 코일 권수를 5회로 하였을 때

필요한 자화 전류를 구하시오. ( 1995년 기사 )

풀이)

35,000

검사체의 L/D가 4이상 이면 AT =

(L/D)+2

45,000

검사체의 L/D가 2이상 4 미만이면   AT =                     여기서 L: 길이, D: 직경, N: 코일 수

(L/D)

35,000

L/D가 10 이므로                       = 583[A] 이다.

(10+2)*5

참고로 선형자장의 유효 거리가 코일 양 측면의 6~9인치이기 때문에 만약 18인치를 초과하게 된다면 2회로

분할 하여 검사를 해준다.

3. 모재 두께가 12mm일 때 표준시험편을 가지고 프로드법을 사용하여 검사 방법을 기술하시오.

(단, [A]/in법을 사용할 수 없다.)

풀이)

(1) A형 표준시험편을 사용하여 시험면의 자장의 세기 및 자장의 방향을 구한다.

*시험면의 자장의 세기를 구하는 방법 : 자분의 부착 한계가 다른 몇 가지 종류의 A형 표준시험편을

골라 시험품 표면의 조사할 부위에 붙이고, 연속법으로 시험하여 자분 모양이 나타나는 것과 나타나지

않는 A형 표준시험편을 구별하여 대략적인 자장의 세기를 구할 수 있다.

* 시험면의 자장의 방향을 구하는 방법 : 원형 흠의 A형 표준시험편을 사용하여 나타나는 자분 모양

으로 자장의 방향을 알 수 있다.
(2) 프로드 법에서의 탐상유효범위

* 최소 3인치~ 최대 8인치 이지만 일반적으로 탐상유효 범위는 4~6인치 이다.

* 프로드의 최대 간격은 8인치를 초과해서는 안된다.

* 탐상면을 분할할 때는 이웃하는 면에서 유효자계가 겹치도록 한다.

4. 탈자의 방법을 기술하시오.(0213의거)

풀이) 일반적으로 시험했을 때와 같은 자화 방법으로 자계의 방향을 교대로 바꾸면서 자계의 강도를 감쇄

시켜 탈자하는데, 그 때의 자계의 강도는 자화했을 때보다 큰 값이거나 시험체가 포화 자화하는 값에서

“0”에 가까워야 한다. 또한 탈자 후는 필요에 따라 가우스 미터등을 사용하여 탈자된 것을 확인한다.

5. 연속법과 잔류법의 통전시간을 서술하시오.

풀이) 연속법에서는 통전 중에 자분의 적용을 완료할 수 있는 통전시간을 설정해야 한다. 잔류법에서는

원칙적으로1/4초~1초로 한다. 다만, 충격전류인 경우에는 1/120초 이상으로 하고 3회 이상 통전을

반복하는 것으로 하는데 충분한 기자력을 가할 수 있는 경우는 제외 한다.

6. 다음 괄호 안에 적당한 용어를 쓰시오.

- 시험편의 명칭 가운데 사선의 왼쪽은 ( 1 ), 사선의 오른쪽은 ( 2 )에 나타내고 치수의 단위는 ( 3 )

으로 한다.

- 용접부에 용접 후 열처리 등의 지정이 있을 때, 합격 여부 판정을 위한 시험을 ( 4 )로 하여야 한다.

- 용접부의 열처리 후 압력 용기의 내압시험 종료 등에 하는 시험의 자화 방법은 원칙적으로 ( 5 )로하고

( 6 )을 사용하면 안된다.

* 1. 인공 흠의 깊이,     2.판의 두께,     3.㎛,     4.최종열처리후에,     5.극간법,     6.프로드법

7. 다음은 KS D 0213의 시험 기록 사항이다. 빈 칸을 채우시오.

풀이)

(1) 시험체 : 품명, 치수, 열처리 상태 및 표면 상태를 기재한다.

(2) 시험조건

* 시험장치 : 명칭, 형식 및 제조자명을 기재한다. 자석형의 장치 사용시 자극 간격을 부기한다.

* 자분의 모양 : (1) ,형광, 비형광의 구별 및 색을 기재한다.

* 자분의 분산매 및 검사액 속의 자분 분산 농도

* 자분의 적용 시기

* 자화 전류의 종류 : 맥류의 경우에는 그 전류 방식을 부기한다.

* 자화 전류치 및 통전시간 : 자화 전류치는 파고치로 기재, 코일법의 경우에는 코일의 치수와 권수를

부기한다. 프로드법의 경우는 프로드 간격을 부기 한다.

* 자화 방법

* 표준 시험편 : (2)를 기재한다.

* 시험 결과 : (3) 과 그 분류 등을 기재한다.

(3) 기타

* 시험기술자    * 시험년월일     * 시험장소

해답) 1.제조자명, 형번, 입도

2.사용한 표준시험편의 명칭 또는 시험면의 유효 자계 강도

3.자분 모양의 유무, 위치, 자분모양

8. 시험 방법에 따른 탈자의 방법은?

풀이)

- 요크법 : 제품을 자화력이 발생하는 요크에서 멀리 하거나, 요크를 제품으로부터 멀리하는 방법

- 코일법 : 시험품을 자장의 방향에 반대가 되도록 하거나 자화전류를 반대로 흐르게 한다.

- 프로드법/ 전류관통법/ 축통전법 : 자화 전류를 감소시키는 방법을 사용한다.

9. 반지름 4cm, 길이 12cm인 환봉 시험체에 1200[A]의 전류를 통전시켰을 때, 환봉 시험체

외부 표면에서의 자계 강도는 얼마인가?

풀이)                   I

자계강도 H=                   ([A]/m) 이다. ( I: 자화전류.r: 시험체 반지름 )

2πr

즉, 전류의 세기에 비례하고 거리에 반비례 한다.

1200

∴ H=                   ≒47.8[A/m]

2*3.14*4

10. 코일법에서 (1) 반자계의 정의와 (2) 이에 대한 대책을 기술하시오.

풀이)

- 시험품을 자화시켰을 때 시험품에 생긴 자극에 의하여 발생하는 자장으로, 가한 자장을 감소시키는

자장 또는 코일법에서 코일을 통전하여 시험체를 자화시킬 때 시험체의 양 끝단부에 생긴 자극에

의하여 발생되는 자장으로 자화 조작시 가해지는 자장을 감소 시킨다.

- 반자계는 특히 코일법에서 짦은 시험체를 자화할 경우 그 영향이 현저하다. 이런 경우에는 시험체

의 양 끝단부에 단철봉(계철봉)을 덧붙여 자극 거리를 멀게 함으로써 줄일 수 있다. 또한, 긴 시험체

를 코일법으로 분할하여 자화할 경우 반자계를 감소시키기 위해 코일을 가능한 길게 하는 것도 좋다.

11. 자분의 특성-성능 좋은 자분이 갖추어야 할 특성에 대하여 기술하시오.

(1) 투자율     (2) 보자력     (3) 입자 크기     (4) 침강속도

풀이)

(1) 자분의 투자율은 높아야 한다. 투자율이 높아 쉽게 자화되고, 탈자 될 수 있어야 하며, 미세 불연속에

의한 누설 자장에도 쉽게 집적되어 결함지시를 나타낼 수 있어야 한다. 항자력과 보자력은 낮아야한다.

(2) 보자력은 낮아야 한다. 보자력,항자력이 높으면 강하게 자화되어 시험면에 서로 달라붙고 이동성이

낮아져 불연속 지시 형성이 불량해지며, 불연속 지시와 혼동할 수 있는 백그라운드 지시를 형성할 수

있다.또한 자분 제거시도 어렵게 된다.

(3) 입자크기는 크고 무거운 자분은 미세한 누설 자장에 이끌리지 않으며 또한 너무 미세하면 시험면이 거친

경우 불연속이 없이도 시험면에 달라붙어 지시와 혼동 할 수 있다. 그래서 적정 크기의 것 혹은 서로

적당히 혼합된 자분을 사용해야 한다.

(4) 침강속도 이를 현탁성이라고도 나타내는데 현탁성이란 검사액 속에 분산한 작은 입자가 어느정도의 시간

동안 침전되지 않고 있는가 하는 성질을 말한다. 현탁성은 자분의 입도, 밀도, 분산상태 및 분산매의

점도 등에 좌우되고 침강속도 분포로 평가한다.

침강속도는 언제까지나 침전하지 않는 입자량이 많은 만큼 현탁성이 좋은 것이 된다.

12. 시험 할 때의 주의사항 중에서 의사 모양인지 아닌지를 확인하는 방법 4가지를 쓰시오.

풀이)

(1) 의사 모양

* 자기펜 자국 : 잔류법에서 시험체가 서로 접촉하였을 경우 또는 다른 강자성체에 접촉되었을

때 생기는 누설자속에 의해 형성되는 부정의 자분모양 이며 탈자후 재시험 하면

사라 진다.

* 전류지시 : 큰 전류가 흐르고 있는 자화 케이블등이 시험면에 접촉하면 그 부위가 국부적으로

자화되기 때문에 생기는 굵고 흐린 자분 모양으로 케이블을 따라 나타난다.

전류를 작게 하거나 잔류법으로 재시험 하면 자분모양이 사라진다.

* 표면 거칠기 지시 : 미세한 요철부에 생기는 누설자속에 의해 형성되는 자분모양과 자분이

오목 부분에 채워져서 생기는 자분모양

시험면을 매끄럽게 하여 재시험 하면 자분모양이 사라진다.

* 재질경계지시 : 투자율이 다른 재질 또는 금속조직의경계에 생기는 누설자속에 의해 형성되는

자분 모양 이다.

매크로 시험, 현미경시험, 침투탐상검사등의 시험등으로 확인할 수 있다.

(2) 용접부의 시험시 주의사항

* 용접부에 용접 후 열처리 등의 지정이 있을 경우 합격여부 판정을 위한 시험을 최종 열처리

완료 후에 해야 한다.

* 용접부의 열처리 후 내압시험 종료후 시험의 자화 방법은 원칙적으로 극간법으로 한다.

* 프로드를 사용시 전극에 의하여 아크로 제품의 소손이 발생할 수 있다. 압력용기는 그 소손

에 의해 균열이나 기타 결함이 발생할 수 있고, 압력이 가해졌을 때 폭발이 발생할수있기

때문이다.

13. KS D 0213에서 자화 전류의 종류에 따라 자화를 어떻게 선택하는가? 또 통전시간을

설정하라.

풀이)

- 교류 및 충격전류를 사용하여 자화하는 경우는 원칙적으로 표면 흠의 검출에 한 한다.

- 교류를 사용하여 자화하는 경우는 원칙적으로 연속법에 한한다.

- 직류 및 맥류를 사용하여 자화하는 경우는 표면의 흠 및 표면 근접의 내부의 흠을 검출할 수

있다.

- 직류 및 맥류를 사용하여 자화하는 경우는 연속법 및 잔류법에 사용할 수 있다.

- 맥류는 그것에 포함되는 교류 성분이 큰 만큼 내부의 흠 검출 성능이 낮다.

- 교류는 표피 효과의 영향에 의해, 표면 하의 자화는 직류에 비교하여 약하다.

- 충격전류를 사용하여 자화하는 경우는 잔류법에 한한다.

- 연속법에서는 통전중에 자분의 적용이 완료할 수 있는 통전 시간을 설정하여야 한다.

- 잔류법에서는 원칙적으로 1/4~1초로 한다. 다만 충격전류인 경우에는 1/120초 이상으로 하고

3회 이상 통전을 반복하는 것으로 하는데 충분한 기자력을 가할 수 있는 경우는 제외한다.

14. 자화시 고려 사항은?

풀이)

- 자계의 방향을 예측되는 흠의 방향에 대하여 가능한 직각으로 한다.

- 자계의 방향을 시험편에 가능한 평행으로 한다.

- 반자계를 적게한다.(특히,코일법에서)

- 시험편을 태워서는 안 될 경우는 시험체에 직접 통전하지 않는 자화방법을 선택한다.

15. 개선각도가 좁은 용접부에 1Pass 용접후 가장 좋은 자분탐상법과 그 이유는?

풀이)

- 비형광 건식 연속법 프로드법

- 이유 : 표면 직하에 탐상감도가 가장 좋다

상온까지 내려가도 상관없는 용접시방이라면 상관없지만 예열후 온도가 150℃~200℃이하

내려 가면 안되는 용접시공이라면 1패스 용접후 고온 하에서 자분탐상시험을 행해야

하므로 건식자분을 사용한다.

16. 일반적으로 나사형 제품의 검사시 연속법 보다 잔류법이 좋은 이유를 설명하시오.

풀이)

- 표면의 요철부나 단면 급변부에 자분 흡착이 없으므로 의사지시 모양의 발생이 적어 결함지시

모양을 관찰하기 쉽고, 자화와 자분의 적용을 따로 할 수 있으므로 작업성이 좋으며 소형의

시험품이 다수 있을 때 탐상 능률을 높일 수가 있다.

17. 습식 현탁 자분액조의 검사액 농도가 적절히 유지되는 것을 확인하는 방법을 간단히

설명하시오.

풀이) 매 8시간 마다 측정하며 관리해야 하며 점검 방법은 침전시험(setting test)에 의한다.

18. ASME Sec.V에 따라 습식자분에 있어서 계면 활성제를 첨가한 물 분산매가 갖추어야

할 필요한 성질을 구분하여 쓰시오.

풀이)

-점도가 낮고 적심성이 좋을 것

-장기간 변질이 없을 것

-휘발성이 작을 것

-시험체에 해가 없을 것

-인화점이 높을 것

-인체에 유해하지 않을 것

19. ASME Sec.V에 따라 자외선 조사장치를 사용하여 형광 자분 탐상시험을 실시할 경우

자외선 조사등에 요구되어지는 성질(장소,검사자,조사기,강도)을 쓰시오.

풀이)

-장소 : 어두운 장소에서 실시해야 한다.(20Lx이하)

-검사자 : 검사원은 검사 실시 전 적어도 5분 동안 어두운 곳에 머물러 어두움에 눈을 적응 시켜

야 하며 검사원은 감광성의 안경이나 콘텍트 렌즈를 착용해서는 안된다.

-조사기 : 자외선등은 검사 또는 자외선 강도 측정에 사용하기 전에 적어도 5분 동안 예열시킨다.

-강도 : 자외선등의 강도는 자외선 강도 측정기로 측정하며, 그 강도는 검사품의 표면에서 38cm

떨어진 곳에서 1000㎼/cm 이상이어야 한다.

20. KS B 6225 강제 석유 저장 탱크의 용접부를 자분 탐상할 경우 적용시기를 쓰시오.

풀이)

- 용접부의 최종 열처리 및 내압 시험 종료 후

21. T형 용접이음의 절단면을 자기 탐상시 용착금속에 인접한 주부재의 모재의 길이가 있는

균열성 결함이 쉽게 검출되었다. 이 결함의 종류, 지시모양의 특징, 발생원인을 기술하라.

풀이)

- 결함의 종류 : 피로균열

- 지시모양의 특징 : 용접방향과 직각 방향으로 반복응력이 적용되었을 때 용접 지단부에서 두께

방향으로 균열이 진행한다.

- 발생원인 : 응력이 집중되는 부분, 덧붙임 각이 큰 경우,코너 또는 필릿 용접부 등의 형상이 급변

하는 부위 날카로운 언더컷이 존재등이 있다.

22. 공장 설비의 사용 중에 발생하는 결함들 중 대표적인 선형 결함의 종류와 발생원인을 기술.

풀이)

- 피로균열(Fatigue) : 항복응력 아래에서 기계적인 반복 응력에 의한 피로에 의해 발생

- 응력부식균열(Stress Corrosion Crack) : 응력이 존재하는 부식 분위기에 의해 발생하는 균열

- 크리프균열(Creep Crack) : 400℃ 이상의 높은 온도에서 일정하중 조건으로 장시간 사용한 재료

에 발생하는 균열

23. ASME code 에 따라 자분탐상시험을 할 때 사용되는 슬롯심 시험편은 수년전부터 미국 및

일본에서 제작, 사용되고 있다. 선형 슬롯심을 사용하는 주된 목적을 쓰시오.

풀이)

- 자장강도의 적정성을 인증하기 위해서 사용된다.

24. 자분탐상시험에서 중심도체를 사용하는 자화방법의 특성을 기술하시오.

풀이)

- 부품에 전기적 접촉이 필요 없어 아크가 발생할 가능성이 없다.

- 원주방향 자장이 전도체 주위의 모든 표면(안쪽,바깥쪽표면)에서 발생한다.

- 잔류법에 적용되는 것이 이상적이다.

- 필요한 전류를 줄이기 위해 다중 권수가 사용될 수 있다.

- 경량 부품은 중심도체로 지지 할 수 있다.

25. KS D 0213 “철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류”에서 규정하고 있는 B형

대비 시험편을 이용하여 잔류법으로 검사를 수행한 결과 아무런 지시가 나오지 않았다면

그 이유에 대하여 간단히 설명하고 어떻게 변경해야 적절한 방법인지 기술하시오.

풀이)

- 자장이 적절한 방향에 있을 때 잔류 자장이 관련 불연속부 지시를 만드는데 충분한 자장강도를 갖

고 있지 못하기 때문에 표면 하 홀에 대한 지시를 검출하지 못한다.

- 연속법으로 적용하며 반파직류를 사용한다.

26. 자분 탐상 시험에서 건식법을 적용할 때 시험체의 온도, 결함위치가 표면일때와 내부일때

자분의 분산매, 시험체의 표면 상태로 나누어 습식법과 비교하여 각각 설명하시오.

	건식 자분	습식 자분
시험체의 온도	315℃ (내열성이 있다. )	인화점 93℃ (화재위험 최소화 하기위해 )
결함의위치	표면직하 불연속 검출에 우수	건식보다 작은 불연속 및 표면 불연속
자분의 분산매	건식 자체로 사용	물이나 등유
시험체 표면상태	충분히 건조 되어야 한다.

풀이)

27. 일반 구조용강 과 공구강을 용접하여 연삭한 후 자분탐상시험을 한 결과, 확인된 자분모양이

결함에 의한것이라고, 판정하기 어려운 경우 “철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양분류”

에 따른 적용의 조치 내용을 기술하시오.

풀이)

- 흠 이외의 원인으로 나타난 의사모양은 제외한다.

- 재질 및 투자율이 다른 경우 발생하는 재질경계지시 모양일 경우 매크로 시험, 현미경시험 등 자분

탐상시험 이외의 시험으로 확인 한다.

- 기타 시험의 결과가 결함으로 판정지어지면 다시 자분탐상시험을 하여 자분모양을 확인 전사 또는

사진촬영 및 스케치등을 하고, 그 자분의 모양을 균열에 의한 자분모양, 독립한 자분모양, 연속한

자분 모양, 분산한 자분 모양등 4가지 분류에 의거하여 대별 한다.

28. 인상력 시험 ( Lifting Power Test ) 은 어떤 자분탐상시험 장비에 적용하는지 쓰시오.

풀이)

- 극간법에서 Yoke장비의 적정성을 입증하기 위해서 적용 한다.

- 자화 전류가 교류 type일 때 4.5kg, 직류 type 18.1kg을 견인 할수 있어야 한다.

29. KS D 0213 code에서 각 자화방법과 기호, 그리고 각 자화방법에 대해 설명하시오

풀이)

자화 방법	기호	비고
축통전법	EA	시험체의 축방향으로 직접 전류를 흐르게 한다. - 원형자장
직각 통전법	ER	시험체의 축에 대하여 직각 방향으로 직접 전류를 흐르게 한다. - 원형자장
프로드 법	P	시험체의 국부에 2개의 전극을 대어서 전류를 흐르게 한다. - 원형자장
전류 관통법	B	시험체의 구멍등에 통과시킨 도체에 전류를 흐르게 한다. - 원형자장
코일법	C	시험체를 코일 속에 넣어 코일에 전류를 흐르게 한다. - 선형자장
극간법	M	시험체 또는 시험할 부위를 전자석 또는 영구자석의 자극 사이에 놓는다. - 선형자장
자속관통법	I	시험체의 구멍등에 통과시킨 자성체에 교류자속 등을 가함으로써 시험체에 유도 전류 를 흐르게 한다. - 선형자장

30. 다음 시험편(MIL)에 대한 자분의 종류와 자화전류에 따른 분류를 그림을 참조하여 작성

하시오.

풀이)

- 자화전류의 종류 : 교류, 직류, 반파직류

- 자분의 종류 : 습식, 건식

31. ASME에 따라 1인치 (2.54cm) 인 평판용접 부위를 프로드 법으로 100% 자분탐상시험을

하고자 한다. 그림과 같이 극의 위치가 A,B,C,D일때 자화 방법과 자화 전류치를 구하시오.

4"

A

B

6"

C

D

풀이)

- 자화방법 : A~B, A~C, B~C의 순서로 한다.( 자화전류치가 작은 부분부터 큰 부분으로 )

- 자화전류 : A~B ( 4" *100~125 ampere = 400~500 ampere)

A~C ( 6" *100~125 ampere = 600~750 ampere)

B~C ( 8" *100~125 ampere = 800~1000 ampere)

- 자화 전류는 두께 3/4인치 이상인 경우 프로드 간격에 따라 100~125 amp/in이어야 한다.

- 자화 전류는 두께 3/4인치 이하인 경우 프로드 간격에 따라 90~110 amp/in 이어야 한다.

32. 자화 전류 종류별 전류값에 따른 침투 깊이의 관계표에서 전류의 종류를 분류 하시오.

( ex : 교류, 직류, 충격 전류, 반파 직류 )

HWDC ( 400A )

전류

1

2

DC (Dry) ( 475A )

3

4

DC (Wet) ( 735A )

AC (Dry) ( 700~900A )

침투깊이

AC (Wet) ( 700~900A )

풀이)

- 1. 교류     2. 충격전류     3. 직류     4. 반파직류

33. 일반적으로 강 용접부의 석유저장탱크 및 압력용기 등에 대해서는 제품의 안전성을 위하여

용접 전, 용접 중간, 용접 완료후 의 공정별로 자분탐상시험을 실시하도록 요구하고있다.

다음 각 물음에 답하시오.

풀이)

- 용접부가 V 개선 면이라면 용접 전에 어느부위에 대하여 자분탐상시험을 실시하는지 설명하시오.

: 개선면의 표면 검사를 위한 자분탐상시험 실시한다. 개선면에 결함이 있는 경우에 가해진 열 용접

시 가해진 열의 영향으로 인해 모재중으로 결함이 성장하거나, 새로운 균열이 발생하거나 하는 우려

가 있기 때문이다.

- 용접 중간에는 어느 부위에 어떻게 자분탐상시험을 실시하는지 설명하시오.

: 용접부의 판 두께가 두꺼운 경우 개선면에서의 용입부족을 없애기 위해 처음 2~3층 용접을 행한

곳에 아크 에어 가우징 또는 치핑에 의해 이면 가우징을 행하고 용입부족을 완전히 제거한 후 용접

을 계속진행 하는 경우가 많다. 이 때 용입부족이 완전히 제거되었는지 여부를 확인하기 위해 이면

가우징면에 대하여 자분탐상시험을 실시한다

이면 가우징면의 자분탐상시험은 모재의 성질에 의해 약 150℃~200℃로 예열 된 상태 그대로

실시해야만 하는 경우가 있다. 이 때문에 건식 프로드법 으로 자분탐상시험을 실시한다. 시험 시에

평활한 표면을 얻는 것이 곤란한 경우가 많기 때문에 치핑이나 그라인더에 의한 가공흠이나. 의사

지시를 발생하기 쉽기 때문에 관찰에 유의해야 한다.

용접 중간층 표면도 자분탐상을 실시 한다. 시험 방법은 위와 동일 하고 검출하여야 할 결함의 종

류는 용접 결함 모두 포함 된다.

- 용접완료 후에 자분탐상시험 실시 부위를 쓰고, 이 시험으로 찾아내야 할 결함의 종류를 쓰시오.

: 용접부 포함 하여 용접비드 가장자리에서 좌우 20mm 이상 즉 열영향부 위치 까지 탐상범위로

설정 해야 한다.

이때 자분탐상시험 시기는 열처리나 내압시험등이 있을 경우 열처리 완료후 내압시험 완료 후에

실시 하는 것으로 한다. 단 자화 방법은 습식 극간법이 원칙이다.

이 시험으로 찾아내야 하는 결함의 종류를 분류해 보면 용접부 강도 측면에서 보면 언더컷, 오버랩

또는 가장 유해한 지단부에 발상하는 균열이며, 비드상에 존재하는 깊이가 낮은 미세균열, 핀홀

불루우홀, 스래그개재등이 있다.

- 용접 후에 제품의 강도를 높이기 위한 처리 작업을 쓰시오.

: 언더컷등 응력집중을 일으킬수 있으므로 평활하게 다듬질을 한다.

용접완료 후에 잔류응력을 제거하기 위해 풀림 열처리를 하거나, 피닝을 하여 응력을 제거한다.

34. 일련의 가공 또는 조립공정 중에서 자분탐상검사를 하는 시기를 정할 때 고려하여야 할

2가지를 설명하시오.

풀이)

- 시험체는 원칙적으로 모든 가공 및 처리공정이 완료한 상태에서 행해져야 한다. 그러나 숏 피닝

(shot peening)을 하거나 도금등의 최종처리 후에는 결함의 검출능력이 현저히 저하 시키는 등 것

들에 대해서는 이들의 최종처리 전에 자분탐상검사를 실시한다.

- 조립 부품의 경우는 조립한 상태에서 자분탐상검사를 하였을  때는 겹침부분이나 내면 등으로

충분한 시험이 불가능 하거나, 시험 종료후 후처리의 불량등으로 부품의 기능에 장애가 올수 있

으므로  조립전에 그 부품등을 자분탐상시험을 한다.

35. 중심 도체로 파이프, 링 등의 시험체 안쪽벽에 위치시켜 자화 할 경우 ASME 규격에서

유효 자화 구역의 설정 방법을 쓰시오.

풀이)

- 자분자장계( Filed indicator)를 사용하여 각 도체의 배치에서 시험 가능한 원호의 범위를 결정

36. 자분탐상 결과 나타난 자분모양을 기록하는 수단등 지시의 위치. 형태, 방향, 길이및

지시 사이의 간격의 영구적인 기록이 요구 될 때 하나 또는 그 이상의 방법으로 기록

하는데, 그 기록방법 3가지는?

풀이)

- 스케치 : 자분모양의 위치, 모양 및 치수를 기입한다.

- 사진촬영 : 자분모양의 위치를 알 수 있도록 시험체 전체 또는 특징이 있는 부분이 들어가도록

촬영한 것과 모양, 치수가 들어가도록 클로즈업 하여 촬영한 것이 필요하다.

- 전사 : 자기 테이프 에 녹자 하는 방법과 셀로우테이프 등 접착성 테이프에 부착 시키고 역시

자분의 모양, 위치 및 치수를 기입한다.

37. 탈자를 하여야 하는 경우 4가지를 서술하시오.

풀이)

- 계속하여 하는 시험의 자화가 전회의 자화에 의해 악영향을 받을 우려가 있을 경우

- 시험체의 잔류 자기가 이후의 기계가공에 악영향을 미칠 우려가 있을 때

- 시험체의 잔류 자기가 계측장치 등에 악영향을 미칠 우려가 있을 때

- 시험체가 마찰부분 또는 그것에 가까운 곳에 사용되는 것으로 마찰부분에 철분 등의 흡인

하여 마모를 증가시킬 우려가 있을 때

- 그 밖의 필요한 경우

38. ASTM 규격에서 형광 또는 비형광 습식자분에서 규정하는 링 시험편의 지시의 최소

개수는 몇 개 인가?(단 자화전류에 따라)

풀이)

- 습식 형광 및 비형광 일 경우 자화 전류에 따라 1400A에서 3개, 2500A에서 5개, 3400A에서

6개의 지시가 나와야 하며, 건식 자분을 사용하는 경우 자화전류에 따라 500A에서 4개, 900A

에서 4개, 1400A에서 4개, 2500A에서 6개 및 3400A에서 7개의 구멍으로 부터의 지시가 최소

개수로 규정되어 있다.