침투탐상검사(PT)

액체침투탐상검사의 원리

침투탐상에 적용되는 침투제는 낮은 표면장력과 높은 모세관 현상의 특성이 있어 시험체에 적용하면 표면의 불연속등에 쉽게 침투하게 된다. 이렇게 모세관현상에 의해 침투제가 침투하게 되고, 침투하지 못한 침투제를 제거한후 현상제를 적용하면 불연속부에 들어있는 침투제가 현상제 위로 흡착되어 가시적으로 표면개구부의 위치 및 크기를 알 수 있는 방법이다.

액체침투탐상제의 종류와 특성

• 침투제

  침투제는 형광성분의 포함 여부에 따라 형광침투제(I형, F형)와 염색침투제(II형, V형)로 구분하며, 형 광침투제는 주로 녹색이고 자외선등 하에서 밝은 형광을 발한다. 염색침투제는 주로 적색이고 흰색 현상제를 도포하여 백색광 하에서 관찰하면 선명한 적색으로 나타난다. 또한 과잉침투제를 제거하는 방법에따라 후유화성, 수세성, 용제 제거성 침투제로 세분할 수 있는데, 후유화성 침투제는 침투제에 유화제가 혼합되어 있지 않아 유화처리를 해야 물세척이 가능해지는 침투제이고, 용제제거성 침투제 는 물세척은 안되며 오직 용제로만 세척이 가능한 침투제며, 수세성 침투제는 침투제에 유화제가 혼 합 되어 있어 직접 물세척이 가능하도록한 침투제이다.

• 세척제

  검사방법에 따라 물세척과 용제세척이 있는데 수세성 침투제 또는 후유화성 침투제를 사용 한 경우는 물로 세척하고, 용제제거성 침투제를 사용한 경우는 용제를 세척한다. 물로 세척할 때는, 시험면에 물을 분사하여 과잉침투제를 제거하고 깨끗한 천으로 물기를 닦아 내어 과잉침투제를 제거하지만, 용제세척시에는 휴지나 천으로 과잉침투제를 깨끗하게 닦아내야 하는데, 이때 용제를 직접 분사하면 불연속부의 침투제도 제거될 우려가 있으므로 직접 분사는 금해야 한다.

• 현상제

  현상은 불연속부 내에 들어있는 침투제를 시험체면 위로 흡출시키고 침투제와의 명암도를 증가시켜 관찰을 용이하게 하는데 그 목적이 있다. 현상제의 종류는 일반적으로 건식현상제, 수용성현상제, 수현탁용 습식현상제, 비수성 습식현상제등으로 분류한다. 건식현상제는 형광침투제를 사용하는 경우에 널리 적용되나 염색침투제를 사용 하는 경우에는 명암 도가 좋아지도록 시험체 표면에 도포하기 어려우므로 잘 사용하지 않는다. 수용성 습식현상제는 물에 건식분말을 용해하여 사용하는데 형광 및 염색 침투제에 모두 사용할 수 있으나, 수세성 침투제의 경우 침투제를 세척할 가능성이 높기 때문에 잘 사용하지 않는다. 수현탁용 습식현상제도 물에 건식분말을 용해하여 사용하는데, 형광 및 염색 침투제에 모두 사용 할 수 있으며, 과잉침투제를 제거한후 시험체를 건조하기 전에 수현탁용 습식현상제를 적용할 수 있으므로 현상시간을 단축시킬 수 있다. 비수성 현상제는 백색분말을 용제에 현탁시킨 현상제로서 습식현상제 보다 건조가 매우 빠르며,입자가 모이지 않게하는 성분이 있어 형광침투제 사용시 감도가 가장 높은 현상제이다.

  
  
  

액체침투탐상검사 방법

• 관찰방법에 따른 분류

   

  1. 형광침투탐상검사 형광물질을 포함하고 있는 침투제를 사용하는 방법으로, 어두운 곳에서 자외선등 아래에서 관찰하면 결함지시가 황록색등의 형광이 발광되는 지시를 관찰하는 방법으로, 감도는 염색침투탐상에 비해 대 략 100배정도 높다.
  2. 염색침투탐상검사 적색염료를 포함하고 있는 침투제를 사용하는 방법으로, 자연광 또는 백색광 하에서 관찰하면 흰색의 현상제 위에서 적색의 결함지시 모양을 관찰하는 방법이다.

   

• 세척 방법에 따른 분류

   

  1. 수세성 침투탐상검사
  2. 후유화성 침투탐상검사
  3. 용제제거성 침투탐상검사

   

• 현상방법에 따른 분류

  관찰방법 및 세척방법에 따라 분류된 침투탐상 검사방법을 현상방법에 따라 건식, 습식, 속건식, 무 현상법과 같이 4종류의 현상법으로 분류 한다.

검사절차

• 전처리

  
  전처리 과정이란 시험체의 표면을 침투탐상 검사를 수행하기에 적합 하게 처리하기위한 과정으로 시험체재질 및 검사조건에 따라 적절한 방법을 선택하여 시험체 표면이 손상되지 않는 범위내에서 침투제가 불연속부 속으로 침투하는것을 방해하는 이물질 등을 제거해야한다.

• 침투처리

  
  시험면에 침투제를 적용시켜서 표면에 열려있는 불연속부 속으로 침 투제가 충분하게 침투되도록하는 과정을 말하며, 침투제 적용 방법에 는 침지법, 분무법, 붓칠법 등이 있다. 침투제를 적용한후 과잉 침투 제를 제거하기전까지 일정한 침투시간을 두는데, 이러한 침투시간은 검사규격에서 권고한 기준을 따라 적용한다.

• 세척처리

  
  침투시간이 경과한후 불연속내에 침투되어 있는 침투제는 제거하지 않고 시험면에 남아있는 과잉침투제를 제거하는 과정을 세척 처리라 한다. 세척은 주로 물 또는 용제를 사용하여 수행하는데 침투제의 종류에 따라 세척방법이 달라진다.

• 현상처리

  
  세척처리가 끝난후 불연속부 안에 남아있는 침투제를 시험체 표면으로 노출시켜 지시를 관찰하는 과정을 현상처리라한다. 현상제의 적용은 불연속지시의 선명도 및 명암도가 높아지는 범위내에서 가능한 한 얇고 균일하게 도포해야 한다.

• 관찰

  <사진>시험체의 합부판정 을 결정하는 중요한 과정이기 때문에 관찰 시점이 매우 중요하다. 관찰시 지시모양의 크기에 변화가 없을 때에는 그 이상 시간이 경과 한 후라도 무방하다. 지시가 나타 났을 때는 관련 지시인지 무관련지시 인지를 확인해야 하는데 명확하지 않은 경우는 재검사를 해야 한다.

• 건조처리

  <사진>건조처리는 적용할 현상제의 종류에 따라서 건조처리 순서가 달라지며, 건식현상제를 사용하는 경우 에는 현상처리전 시험면에 남아있는 세척액의 수분을 건조하는 것을 말하며, 습식현상제를 사용하는 경우에는 현상처리후 시험면에 적용된 습식현상제의 수분을 건조하는 것을 말한다.

• 후처리

  <사진>검사가 완료된 후 시험체 표면에 남아있는 시험제가 다른 공정에 지장을 줄 우려가 있는 경우나 시험 체 표면에 남아있는 침투제 및 현상제와 같은 검사제를 제거해야 하며, 특별한 언급이 없다면 후처리 를 하는 것을 원칙으로 한다.후처리는 시험체 표면에 손상을 주지 않으면서 검사제가 완전히 제거 될 수 있는 방법으로하며, 보통 물 또는 용제를사용한다.