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검사절차 |
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전처리, 자화, 자분의 적용, 자분모양의 관찰, 기록, 탈자 ,검사방법 및 검사목적에 따라 적절하게 변경하거나 조합하여 사용한다. |
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관련지시 |
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자분탐상검사에서 결함 자분지시의 형상은 선상(Linear)모양과 원형상(Round)모양으로 분류 하는 데 일반적인 분류방법에서는 |
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결함 자분지시의 길이가 폭의 3배 이상인 것을 선상결함 자분지시로 분 류하고 그 이외의 형상을 원형 상결함 자분지시로 분류한
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다. 이와 같이 분류된 지시는 그 길이와 밀 집도에 따라 판정하게 된다.
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1. 고유결함
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고유결함이란 금속의 용융 및 응고과정에서 강괴(Imgot)에 생기는 결함으로서 기공(Porosity), 파이 프(Pipe),
개재물(Inclusion), |
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편석(Segrega-tion)등이 있다.
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기공
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용융금속의 응고과정 중 가스(Gas) 가 탈출하지 못하고 둥근 구 형태로 금속내부(주로 상층부)에 남아 있는 결함을 말한다. 표면
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및 표면하에 존재하며 주로 원형상 모양으로 검출된다.
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파이프(Pipe)
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용융금속의 응고, 수축에 따라 강괴의 상층 중앙부위에 공간이 형성된 것으로서 차후 가공의 한 과 정인 압연가공시 길게 늘어나
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형성된 결함을 말한다. 주로 표면하 결함으로 검출되며 주로 선상모 양으로 검출된다.
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개재물(Inclusion)
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금속의 용융 및 응고과정에서 슬래그(Slag), 산화물과 같은 비금속물이 들어가 생긴 결함이다. 주 로 표면하 결함으로 검출되며,
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형태는 불규칙하나 주로 선상모양으로 검출된다.
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편석(Segregation)
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금속이 응고될 때 원소나 화합물의 분포가 일정하지 않아 나타나는 결함이다. 주로 표면하 결함으로 검출되며 일정한 면적을 차지
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하고 주로 선상모양으로 간주되는 형태로 검출된다.
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2. 제작 및 가공중 결함 (Processing discontinuity)
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1차 가공결함과 2차 가공결함으로 분류한다.
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1차 가공방법 및 가공결함 |
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주조 및 주조결함 |
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개재물(Inclusion)
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용융금속에 이물질이 혼합되어 응고한 것을 말하며, 특히 모래 주조시(Sand Casting)에는 모래로 만든 주형에서 모래부스러기 등
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이 들어간 것이 가장 흔히 나타나는 형태이기 때문에 모래개재 물(Sand Inclusion)이라고도 한다. 주로 표면하 결함으로 검출되며
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임의의 형태로 검출된다.
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기공(Porosity)
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주조시 가장 많이 나타나는 결함으로, 앞선 고유 결함의 설명내용과 동일하다.
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수축관(Shrinkage)
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주조시 용융금속의 응고과정에서 금속의 수축에 의해 형성된 공간으로 인해 나타나는 결함이다. 수축정도 및 밀집도 등에 따라
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다시 Micro-shrinkage, Shrinkage Cavity, Shrinkage Sponge등으로 나누어 분류한다. 표면에까지 열려 있는 경우도 있으나 대부
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분 표면하 결함으로 검출되며 종류에 따라 선상모양 또는 일정한 면적을 갖는 형태로 나타난다.
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핫티어(Hot Tear)
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두께가 얇은 부분과 두꺼운 부분 사이의 응고속도 차이에 따라 갑작스런 응력분포의 변화에 의해 나타나는 일종의 찢어짐이다.
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주로 표면결함으로 검출되며 선상모양으로 나타난다.
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콜드셧(Cold Shut)
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주형내에서 이미 응고된 금속에 용융금속이 들어가 응고속도의 차이로 앞서 응고된 금속면과 새로 주입된 용융금속의 경계면에
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발생하는 결함이다. 주로 표면결함으로 검출되며 선상모양으로 나타난다.
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단조 및 단조결함
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금속을 가열하여 소성영역에서 외력을 가하여 원하는 형태로 소성변형시키는 것을 단조(Forging)라 한다.단조과정에서 발생되는
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결함은 재료에 외력을 가하여 변형시키는 과정에서 발생되므로 터짐, 겹침, 균열등과 같은 형태로 나타난다.
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터짐(Burst)
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부적절한 온도에서 가공시 내부에 일정하지 않은 Cavity로 나타난다. 표면 및 표면하 결함으로 검출되며 선상모양으로나타난다.
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겹침(Lap)
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단조과정 중 금속이 단조표면에 겹쳐져 나타나는 결함으로 선형이거나 U자 형태로 나타난다. 주로 표면결함으로 검출된다.
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균열(Crack)
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고온금속(Hot Metal)의 강도를 초과하는 응력을 가공하였을 때 나타나는 결함으로 나선형 형태가 많이 발생한다.
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주로 표면결함으로 검출된다.
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압연 및 압연결함
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압연은 일반적으로 재료를 회전하는 롤(Roll) 사이로 통과시켜, 이때 눌러지는 압력으로 재료의 단면적을 줄이면서 길이를 늘리는
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가공방법이다.
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스트링거(Stringer)
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각재(Bar stock)로 압연시 강괴에 존재하는 비금속 개재물이 퍼지면서 늘려진 결함이다.
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라미네이션(Lamination)
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각재보다 더 얇은 판(Plate)으로 압연시 강괴에 존재하는 비금속 개재물이 판상으로 퍼져 나타나는 결함으로, 표면 및 표면하 결함
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으로 검출된다. 또한 압연과 직접 관련되어 나타나는 결함에는 다음과 같은 종류가 있다.
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균열(Crack)
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판재료에서 연화처리 없이 지나치게 두께를 감소시킬 때 나타나며 주로 판재의 가로방향으로 나타난다. 주로 표면결함으로 검출되
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며 선상모양으로 나타난다.
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터짐(Burst)
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앞서 단조에서 설명한 내용과 동일하다.
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찢어짐(Tear)
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롤(Roll)의 눌리는 압력이 재료의 고온금속 강도를 초과할 때 재료가 찢어지는 현상으로 나타나는 결함이다. 주로 표면결함으로 검
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출되며 선상모양으로 나타난다.
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인발 및 인발결함
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일정한 단면을 갖는 봉, 선, 관과 같은 제품으로 가공하는 방법을 인발이라 한다.
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인발결함은 대체적으로 압연결함과 유사하게 나타난다.
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압출 및 압출결함
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압출(Extrusion)은 소재가 연한 금속재료를 다이(Die)를 통해 뽑아내는 과정이며 금속의 변형저항을 적게하기 위해 주로 열간에서
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수행한다. 압출결함은 심(Seam) 기공(Prosity) 외에 Die를 통해 뽑아질 때 금속의 부적절한 흐름에 의해 터 짐과 같은 찢어짐 현
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상이 발생하기도 한다.
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피어싱 및 피어싱 결함
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환봉을 Roller 사이에 넣고 회전시키면서 Piercing Mandrel을 환봉 중심에 밀어넣어 용접이음이 없는 파이프(Seamless Pipe)등
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을 제작하는 가공방법이다. 피어싱(Piercing) 결함은 Piercing Mandrel에 금속이 축적되어 나타나는 Slug, Mandrel등의 윤활이
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부적절하여 금속이찢어져 파이프 내부에 달라붙은 Scoring등이 있다.
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2차 가공방법 및 가공결함 |
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용접법에는 융접법(Fusion Welding), 압접법(Press Welding), 납땜법(Soldering, Brazing)등이 있으며
융접법을 위주로 결함에 |
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대해 설명한다.
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융합부족(L.F : Lack of Fusion)
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용접금속과 모재 사이의 용입은 잘 되었으나 충분히 녹아붙지 않았기 때문에 발생한 결함이다. 표면하 결함으로 나타나며 선상모
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양으로 검출된다.
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용입부족(I.P. : Incomplete Penetration)
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용접금속이 Root 부위까지 도달하지 못했기 때문에 모재와 모재의 사이에 발생한 융합부족의 특별한 경우이다. 이는 용접 Root부
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위에 용접금속이 채워지지 않은 결함이기 때문에 용접비드(Bead) 한가운데 직선과 같은 형태로 나타난다.
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표면 또는 표면하 결함으로 검출되어 선상모양으로 나타난다.
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언더커트(Undercut)
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모재의 표면과 용접금속의 표면이 접히는 부분에 생기는 "홈"으로서 용접중 모재가 용융되어 눌림으로 밀려난 부분이 용접금속에
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의하여 메워지지 않았기 때문에 생긴 결함이다. 표면결함으로 검출되며 선상모양으로 나타난다.
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기계가공 및 기계가공 결함
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기계가공이란 금속을 깍아내서 원하는 형태로 제품을 만드는 가공방법으로 선반, 연삭(Grinding), 선삭, Drilling, Shaping등이 있
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으며 방전가공 등의 특수가공이 있는데 정밀가공이 가능하다. 기계가공 결함은 치수 및 표면마무리 등에 의한 것이 있는데 자분탐
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상검사와 관련된 결함은 표면마무리 및 끼워맞춤으로 인해 발생하는 표면결함이 대부분이다.
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열처리 및 열처리 결함
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열처리(Heat treatment)란 재료의 가열온도 및 냉각속도 등을 조절하여 기계적, 물리적 성질을 변화시키는 가공방법이다.
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열처리 결함은 주로 터짐 및 이와 유사한 결함이 이에 해당한다.
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2차 가공방법 및 가공결함 |
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사용중에 발생하는 결함은 사용조건 즉 온도, 압력, 부식환경과 같은 요인에 따라서 재료의 손상이 발생되는 것을 말하
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는데, 이는 주로 피로, 부식, 취화(Embrittlement), 뒤틀림(Distortion)등에 의해 발생하는 균열이 주된 사용중 결함에 해당된다.
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- 무관련 지시
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시험체에 존재하는 관찰대상이 불연속지시가 아닌, 잔류자장, 시험체의 구조, 이종금속의 접합부, 취 급부주의 등에 의한 무관련
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지시가 나타나는데, 이는 관련지시를 가리거나, 관련지시로 오인되는 경 우가 있으므로 무관련지시를 구분하는 것으로 매우 중요
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하다.
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