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비파괴검사 타이틀

자분탐상검사 타이틀

 
     
 

1. 자분탐사검사의 원리

 
  강자성체인 시험체를 자화 시켰을 때 시험체 조직의 변화 또는 결함등이 존재하는 경우에는 이로 인하여 시험체에 형성된 자장의  
 

연속성이 깨어져 이부분에 누설자장이 형성된다. 이때 시험체의 표면에 자분을 산포하면 누설자장이 형성된 부위에 자분이 달라붙

 
 

어 시험체 조직의 변화 또는 결함 등의 존재유무, 위치, 크기, 방향 및 범위등을 검사할 수 있다.

 
     
 

2. 자화방법

 
  자장의 방향  
  전류가 흐르는 방향에 따라서 자력선의 방향이 결정 되게 되는데 전류가 흐르는 도선이 직선인 경우에는 자력선의 방향이 원형으  
 

로 형성되지만, 전류가 흐르는 도선을 코일로 만들어 코일 내부의 자려선이 한쪽 방향으로 형성되므로 전체적으로 볼 때 자력선의

 
 

방향이 선형을 나타나게 된다.

 
     
  자화방법의 분류  
  자화방법이란 시험체에 자속을 발생시키는 방법을 말한다. 자화방법은 분류방법에 따라 여러가지로 구분할 수 있지만 시험체에 형  
 

성되는 자장의 방향에 따라서 선형자화법(LongitudinaMoqnetization)과 원형자화법(Circular Maqnetization)으로 분류한다.

 
     
  (1) 선형자화법  
  코일이나 솔레노이드에 전류를 통과시키면 그 주위에 자장이 발행하는데, 이때 강 자성체 시험체를 코일속으로 밀어 넣으면 코일  
 

속으로 밀어 넣으면 코일 주위에 형성된 자장이 시험체에 영향을 미치게 되고, 자력선은 오른손법칙에 따라 시험체의 축방향을 따

 
 

라 선형으로 밀집되게 된다. 이때 선형자장의 강 도는 자화전류의 세기, 코일을 감은 횟수(Turns), 코일의 직경 및 시험체의 형태

 
 

에 따라 결정된다.

 
 

선형자화법은 주로 시험체의 길이가 그 직경의 수배가 되는 경우 원주 방향으로 놓인 불연속을 검출 하는 방법이며, 코일 안에 자

 
 

장의 세기는 코일을 감은 횟수 및 사용전류에 거의 비례한다. 따라서 자화전류는 암페어-턴(Ampere-turn)으로 표시한다. 선형자

 
 

화법에는 코일법과 극간법(Yoke Method )등이 있다

 
  선형자화법 이미지  
     
  (2) 원형자화법  
  환봉이나 철선과 같은 전도체에 전류를 흐르게하면 전도체 주위에 자력선이 오른손법칙에 따라 원형으로 형성된다.
 
  즉 자력선의 방향은 항상 전류가 흐르는 방향에 대하여 수직으로 형성된다. 원형 자화의 특성은 자력선이 완전한 폐회로를 이루기  
 

때문에 자극이 존재하지 않는다. 따라서 원형 자화시에는 불연속이 존재하지않으면 누설자속, 즉 자극이 형성되지 않으므로 불연

 
 

속 존재시 지시의 형태가 선명하게 나타난다.

 
 

원형 자화법은 조작이 비교적 간단 하고 자화의 효율성으로 인하여 많이 사용되는 방법이며, 자장의 세기는 사용전류에 비례한다.

 
 

따라서 자화전류는 암페어(Ampere)로 표시하며 자화전류는 일반적으 로 시험체 두께에 따라 결정된다.

 
 

원형자화법에는 여러가지 방법으로 나누어 설명할 수 있으나 일반적으로는 축통전법(Head Shot), 프로드법(Prod), 중앙전도체법

 
 

(Central Conductor)등으로 나누어 그 특성을 비교하고 있다.

 
  원형자화법 이미지1  
  원형자화법 이미지2  
     
 

3. 자분탐상검사 방법

 
  검사방법의 선택기준  
 

검사감도검사조건 , 자화 전류의 종류,자분의 종류 ,시험체의 크기, 수량, 형태

 
  검사방법의 종류  
  자화시기에 따른 분류  
  ① 연속법 자화전류를 시험체에 적용하여 시험체가 자화되고 있을 때 자분을 동시에 적용시켜 시험체 표면에서 형성된 자분지시  
 

를 관찰하는 방법으로 가장 간단하고 일반적인 검사방법이다.

 
 

② 잔류법 자화전류를 시험체에 적용완료한 후 시험체에 남아있는 잔류자장을 이용하여 자분을 적용하고 시험 체 표면에서 형성된

 
 

자분지시를 관찰하는 방법이다

 
  자분의 종류에 따른 분류  
  ① 형광자분법 시험체를 자화시키고 시험편에 형광자분을 적용하여 불연속 등으로 인해 형성된 지시에 자외선등을 비추어 검사하  
 

는 방법이다.

 
 

② 비형광자분법 염색 자분을 사용하여 검사하는 방법으로, 검사 감도는 형광자분에 비해 낮지만 간편하게 사용할 수 있어 많이 사

 
 

용하는 방법이다.

 
     
  자분의 분사매에 따른 분류  
  ① 습식법 습식 자분을 사용하여 검사하는 방법으로 시험체의 형태와 크기에 제한을 받지 않고 검사할 수 있는 방법이다.
 
  ② 건식법 건식 자분을 사용하여 검사하는 방법으로, 자분 적용에 있어서 습식법과 비교하면 국부적인 검사에 편리하다.  
     
  자화전류의 종류에 따른 분류  
  적용하는 자화전류에 따라 직류, 맥류, 충격류, 교류법등으로 분류하는데 이는 예상되는 불연속의 형 태 및 위치에 따라 분류된 검
 
 

사방법 중 목적에 부합하는 전류의 종류를 선택하여 사용하게 되는데 전 류의 종류에 따라 직류법, 교류법 등으로 방법을 분류한다

 
     
  자화 방법에 따른 분류  
  자화 방법은 시험체에 자속을 발생시키는 방법을 말하며, 형성되는 자장의 방향에따라서 선형자화법 과 원형자화법으로 분류된다.  
  ① 선형자화법 : 시험체 주위를 코일로 감아 코일에 자화전류를 흐르게 하거나, 시험체의 크기가 그다지 크지 않은 경 우는 미리 코  
  일을 감은 장치에 시험체를 밀어 넣어 자화 시키는 방법으로, 코일 안의 자장의 세기는 코일을 감은 횟수 및 사용 전류에 비례한다.  
  ② 원형자화법 : 환봉이나 철선과 같은 전도체에 전류를 흐르게 하면 전도체 주위에 자력선을 원형으로 형성하게 하는 방법으로,  
  자력선이 완전한 폐회로를 이루기 때문에 자극이 존재하지 않으며, 따라서 불연속 존재 시 지시의 형태가 선명하게 나타난다.  
     
 

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