비파괴검사의 종류와 원리

와류탐상검사는 교류가 흐르는 코일을 금속 등의 도체에 가까이 댔을 때, 결함이 있으면 코일에 유기되는 전압이나 전류가 변하는 것을 이용합니다. 와류는 와전류·맴돌이 전류라고도 하며, 도체에 생기는 소용돌이 모양의 전류입니다. 도체 속에 생기는 와전류의 변화를 이용해 표면 결함을 찾는 검사입니다.

와전류 검사의 특징으로 정리된 것은 다음과 같습니다. 관·환봉 등을 자동으로 빠르게 검사할 수 있고, 가는 선이나 얇은 판도 검사할 수 있습니다. 반면 표면 아래 깊은 곳의 결함은 찾기 어렵고, 투자율·열처리·온도 등의 영향을 크게 받습니다.

자분탐상검사는 강자성체(철처럼 자석에 강하게 붙는 물질)를 자화하는 검사입니다. 결함 부위에서 자기장(누설자속)이 새어 나오고, 여기에 자분(철가루)이 붙는 모양으로 결함을 찾습니다. 표면과 표면 바로 아래의 결함을 찾는 데 쓰입니다. 자화 방법에는 축통전법, 직각통전법, 전류 관통법, 코일법, 극간법 등이 있고, 임피던스법은 자화 방법이 아닙니다. 자성체에만 쓸 수 있어서, 자성이 없는 오스테나이트계 스테인리스강의 표면 균열은 자분검사로 찾기 어렵습니다.

침투탐상검사는 침투력이 강한 적색 또는 형광성의 침투액을 표면에 열린(개구) 결함에 스며들게 한 뒤, 직접 또는 자외선 등으로 관찰해 결함의 장소와 크기를 판별하는 검사입니다. 작업 순서는 전처리 → 침투처리 → 세척처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리입니다. 침투액을 스며들게 한 뒤 남은 침투액을 씻어내고, 그다음 현상제로 결함에 스며든 침투액을 빨아올려 관찰합니다. 자성과 관계없이 표면 균열을 찾을 수 있다고 설명됩니다.

그 밖의 방법과 시험은 다음과 같이 구분됩니다. 초음파탐상검사는 초음파가 결함에서 반사되는 것으로 찾고, 방사선투과검사는 방사선을 쏘아 내부 결함을 필름으로 봅니다. 인장시험은 재료를 잡아당겨 강도를 재는 시험이며 비파괴 검사가 아닙니다. 피로시험은 반복 하중에 대한 재료의 강도를 보는 시험이고, 음향탐상시험은 소리 신호로 결함을 찾는 시험입니다.