자분탐상검사(MT)

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

자화방법

• 자장의 방향

  전류가 흐르는 방향에 따라서 자력선의 방향이 결정 되게 되는데 전류가 흐르는 도선이 직선인 경우에는 자력선의 방향이 원형으로 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 형성되는 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 코일속으로 밀어 넣으면 코일 주위에 형성된 자장이 시험체에 영향을 미치게 되고, 자력선은 오른손법칙에 따라 시험체의 축방향을 따라 선형으로 밀집되게 된다. 이때 선형자장의 강 도는 자화전류의 세기, 코일을 감은 횟수(Turns), 코일의 직경 및 시험체의 형태에 따라 결정된다.
   선형자화법은 주로 시험체의 길이가 그 직경의 수배가 되는 경우 원주 방향으로 놓인 불연속을 검출 하는 방법이며, 코일 안에 자장의 세기는 코일을 감은 횟수 및 사용전류에 거의 비례한다. 따라서 자화전류는 암페어-턴(Ampere-turn)으로 표시한다. 선형자화법에는 코일법과 극간법(Yoke Method )등이 있다
   
   

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 이루기때문에 자극이 존재하지 않는다. 따라서 원형 자화시에는 불연속이 존재하지않으면 누설자속, 즉 자극이 형성되지 않으므로 불연속 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.
   
   
   

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 자분지시를 관찰하는 방법으로 가장 간단하고 일반적인 검사방법이다.

② 잔류법 자화전류를 시험체에 적용완료한 후 시험체에 남아있는 잔류자장을 이용하여 자분을 적용하고 시험 체 표면에서 형성된자분지시를 관찰하는 방법이다

자분의 종류에 따른 분류

① 형광자분법 시험체를 자화시키고 시험편에 형광자분을 적용하여 불연속 등으로 인해 형성된 지시에 자외선등을 비추어 검사하는 방법이다.

② 비형광자분법 염색 자분을 사용하여 검사하는 방법으로, 검사 감도는 형광자분에 비해 낮지만 간편하게 사용할 수 있어 많이 사용하는 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 검사방법 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 코일을 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.