강철의 비파괴 시험 방법 선택

기기가 아닌 결함에서 시작하십시오

비파괴 평가는 단일 시험이 아니라 일련의 활동군입니다. 공개된 가이드는 이를 아홉 가지 영역으로 나누며, 그중 일곱 가지가 강철에 유용합니다. 이들은 결함 검출, 누설 검출, 치수 계측, 조립체 내부 구성 요소 위치 확인, 미세조직 특성화, 기계적 및 물리적 특성 추정, 응력 또는 변형률 측정입니다. 나머지 두 가지인 시그니처 분석과 화학 조성은 다른 방법으로 처리되며 이 권의 범위를 벗어납니다.

공구강 공급업체에 도달하는 거의 모든 질문은 결함 검출에 해당하며, 방법 선택에 대한 공개된 조언은 기기를 선택하기 전에 여섯 가지를 확정하라는 것입니다. 이들은 시험의 목적, 결함의 유형, 거부될 결함의 크기와 방향, 결함이 위치할 것으로 예상되는 곳, 부품의 크기와 형상, 재료의 특성입니다.

목적은 세 가지 경우로 나뉩니다. 공정 중 검사는 제조 단계 후 부품을 확인하고, 최종 검사는 사용을 승인하며, 사용 중 검사는 이미 사용 중인 부품이 계속 사용될 수 있는지 결정합니다. 목적이 정해지면 거부 가능한 결함을 정의해야 하며, 이는 일반적으로 현장이 아니라 코드나 구매 사양에 의해 정의됩니다. 그 거부 가능한 결함이 나머지 모든 것을 좌우합니다.

체적 결함과 이를 찾는 방법

체적 결함은 세 가지 차원이나 부피로 설명할 수 있는 결함입니다. 기공, 개재물, 슬래그, 수축 및 부식이 모두 이 등급에 속하며, 이들은 관통 두께 방법이 검출할 수 있는 방식으로 강철의 밀도나 단면을 변화시킵니다. 아래 두 열은 짝을 이룬 쌍이 아니라 독립적인 목록입니다. 첫 번째는 체적 결함을 나열하고, 두 번째는 이를 검출하는 데 사용된 이 권의 모든 방법을 나열합니다.

체적 결함 분류 및 이에 적용된 검출 방법, ASM Handbook, Volume 17의 Guide to Nondestructive Evaluation Techniques에서 재현. 표면으로 표시된 진입 방법은 표면에 도달한 결함에만 반응하며, 나머지는 출처에서 제공된 경우 도달할 수 있는 깊이에 대해 명시됩니다.

평면 결함은 다른 방법 세트가 필요합니다

평면 결함은 한 차원에서 얇고 다른 두 차원에서 더 크므로, 강철의 밀도를 변화시킬 부피가 거의 없습니다. 이음새, 라미네이션 및 균열은 모두 평면이며, 이를 찾는 방법은 공극을 찾는 방법과 크게 다릅니다. 이것이 단일 시험이 문제를 해결하는 경우가 드물고, 동일한 봉재가 한 방법을 통과하고 다른 결함에 대해 다른 방법에서 실패할 수 있는 이유입니다.

평면형 결함 분류 및 이에 적용되는 검출 방법으로, ASM Handbook Volume 17의 Guide to Nondestructive Evaluation Techniques에서 발췌하였다. 이 목록의 열처리 균열, 연삭 균열 및 피로 균열은 공구강 사용자가 가장 자주 접하는 결함이다.

표면 결함 및 내부 결함

다음 구분은 위치이다. 표면을 파괴하는 결함은 화학적 또는 자기적 방법으로 접근할 수 있는 반면, 강 내부에 위치한 결함은 이를 통과하는 파동이 필요하다. 아래 두 열은 다시 독립적인 목록을 포함하며, 하나는 표면 결함에 도달하는 방법이고 다른 하나는 내부 결함에 도달하는 방법이다. 짧은 목록은 두 곳 모두에 나타나는데, 이는 두 위치 모두에서 작동하기 때문이다.

표면 및 내부 결함 검출을 위한 NDE 방법으로, ASM Handbook Volume 17의 Guide to Nondestructive Evaluation Techniques에서 발췌하였다. 자분 탐상은 유효 깊이가 작기 때문에 내부 결함에 대해 제한적 사용으로 표시되었으며, 가능으로 표시된 항목은 원문에서 경계선에 해당한다.

부품의 두께 및 복잡성

투과력은 각 방법이 처리할 수 있는 부품 크기의 상한을 설정하며, 공개된 가이드는 대략적인 한계를 제시한다. 두께 수치는 검사 대상 재료의 물리적 특성에 따라 정확한 값이 달라지므로 대략적이며, 두꺼운 물체에 적합한 방법은 얇은 물체에도 사용할 수 있다. 중성자 방사선 투과는 대부분의 얇은 물체에 유용하지 않기 때문에 유일한 예외이다.

평가 대상물의 크기에 따른 NDE 방법 비교, ASM Handbook Volume 17의 비파괴 평가 기술 가이드에서 발췌. 두꺼운 물체에 적합한 방법은 중성자 방사선 촬영을 제외하고 얇은 물체에도 사용할 수 있습니다.

형상은 두 번째 제약이며, 크기와 반대 방향으로 작용합니다. 가장 깊이 도달하고 가장 작은 결함을 찾는 방법은 가장 단순한 형상을 필요로 하며, 복잡한 형상을 허용하는 방법은 표면에서만 작동합니다. 아래 목록은 맨 위의 가장 단순한 형상에서 맨 아래의 가장 복잡한 형상 순으로 나열되어 있습니다.

평가 대상물의 형상에 따른 NDE 기술 비교, ASM Handbook Volume 17의 비파괴 평가 기술 가이드에서 발췌.

재료 자체가 허용하는 것

모든 방법은 강재의 물리적 특성에 기반하며, 해당 특성이 없으면 결함 정의가 아무리 좋아도 그 방법을 사용할 수 없습니다. 액체 침투 탐상은 결함이 표면을 파괴해야 하고, 자분 강재가 자성을 띠어야 하며, 와전류 탐상은 전도성이나 자성을 필요로 하고, 방사선 투과 검사는 두께, 밀도 또는 조성의 차이가 있어야 그림자를 드리울 수 있습니다. 비자성 스테인리스 등급이나 오스테나이트계 등급은 다른 무엇보다도 먼저 자분 탐상법을 목록에서 제외시킵니다.

NDE 방법과 각 방법이 의존하는 재료 특성, ASM Handbook Volume 17의 비파괴 평가 기술 가이드에서 발췌.

각 방법에는 고유한 사각지대가 있으므로, 가이드는 상호 보완적인 범위를 가진 방법을 결합할 것을 권장합니다. 초음파 검사와 방사선 촬영은 표준 쌍으로, 초음파는 방사선 촬영이 통과할 수 있는 평면 균열에 강하게 반응하고 방사선 촬영은 초음파가 놓칠 수 있는 공극에 강하게 반응합니다. 테스트에서 반환되는 것은 먼저 기록된 거부 가능한 결함의 정의만큼만 좋습니다.

등급 및 재고

이 목록의 결함 유형은 공구강 사용자가 실제 봉재 및 금형 작업에서 만나는 것이며, 하나씩 설명되어 있습니다. 철봉 결함 페이지파이프, 심, 랩, 셰브론을 각각의 그림과 함께 다룹니다.

비파괴 검사는 화학 및 금속 조직 검사를 대체하는 것이 아니라 그 위에 위치하며, 두 부분이 함께 밀 인증서가 보고하는 내용입니다. 화학적 측면은 다음에 설명되어 있습니다. 강재 화학 성분 검사 방법에 관한 페이지금속 조직학적 측면은 다음에 있습니다. 개재물 및 결정립 크기 페이지.

부품이 이미 파손된 경우, 균열로 인해 남은 표면 흔적은 건전한 부품의 새로운 테스트보다 일반적으로 더 많은 정보를 제공하며, 다음에 목록화되어 있습니다. 파단면 특징 차트연삭성 및 열처리가 남기는 결함은 다음에 수집되어 있습니다. 탈탄 및 제거 가공 페이지.

출처: ASM Handbook, Volume 17, Nondestructive Evaluation and Quality Control, ASM International, 1989.