Ⅰ．非破壊検査とは何ですか？
一般的に、非破壊検査は、音、光、電気、磁気の特性を利用して、材料自体を損傷することなく、材料表面の表面近傍または内部の欠陥の位置、サイズ、数量、性質、その他の関連情報を検出します。非破壊検査の目的は、材料の将来の性能に影響を与えることなく、材料が合格しているか、残存耐用年数があるかなど、材料の技術的状態を検出することです。一般的な非破壊検査方法には、超音波検査、電磁検査、磁粉探傷検査などがあり、その中でも超音波検査は最も一般的に使用されている方法の1つです。
Ⅱ．一般的な非破壊検査方法5選：
1.超音波検査の定義
超音波探傷検査は、超音波が材料中を伝播・反射する特性を利用して、材料内部の欠陥や異物を検出する方法です。亀裂、気孔、介在物、緩みなど、さまざまな欠陥を検出できます。超音波探傷検査は、金属、非金属、複合材料など、さまざまな材料に適しており、材料の厚さも検出できます。非破壊検査において最も一般的に使用されている方法の一つです。
厚い鋼板、肉厚のパイプ、大径の丸棒が超音波探傷試験に適しているのはなぜですか？
① 材料の厚みが大きいほど、気孔や亀裂などの内部欠陥が発生する可能性が高くなります。
②鍛造品は鍛造工程を経て製造されますが、その過程で材料内部に気孔、介在物、亀裂などの欠陥が生じる可能性があります。
③肉厚パイプや大径丸棒は、通常、高い応力がかかるような過酷な構造物や状況で使用されます。超音波探傷試験（UT試験）は、材料の内部深くまで浸透し、亀裂や介在物などの内部欠陥を発見できるため、構造物の健全性と安全性を確保する上で非常に重要です。
2. 浸透試験の定義
UTテストおよびPTテストの適用シナリオ
超音波探傷試験（UT試験）は、材料の内部欠陥（気孔、介在物、亀裂など）の検出に適しています。UT試験は、超音波を発信し、反射波を受信することで、材料の厚みを透過し、材料内部の欠陥を検出できます。
PT試験は、材料表面の気孔、介在物、亀裂などの表面欠陥を検出するのに適しています。PT試験は、液体が表面の亀裂や欠陥に浸透する原理に基づき、発色剤を用いて欠陥の位置と形状を表示します。
UT試験とPT試験は、実用上それぞれに長所と短所があります。より良い試験結果を得るためには、試験ニーズや材料特性に応じて適切な試験方法を選択する必要があります。
3.渦電流テスト
（１）ETテストの概要
ETテストは、電磁誘導の原理を利用して、交流電流を流したテストコイルを導体ワークピースに近づけ、渦電流を発生させます。この渦電流の変化に基づいて、ワークピースの特性や状態を推測することができます。
（２）ETテストの利点
ETテストは、ワークピースや媒体との接触を必要とせず、検出速度が非常に速く、グラファイトなど渦電流を誘発する非金属材料のテストも可能です。
（３）ETテストの限界
導電性材料の表面欠陥しか検出できません。貫通型コイルを用いたETでは、円周上の欠陥の具体的な位置を特定することはできません。
（4）費用と便益
ETテストはシンプルな装置で操作も比較的簡単です。複雑なトレーニングは不要で、現場で迅速にリアルタイムテストを実施できます。
PT試験の基本原理：部品の表面に蛍光染料または着色染料を塗布した後、毛細管現象により浸透液が表面の開口部の欠陥に浸透します。部品表面の余分な浸透液を取り除いた後、部品の表面に現像液を塗布します。同様に、毛細管現象により、現像液は欠陥内に保持された浸透液を引き寄せ、浸透液は現像液に浸透します。特定の光源（紫外線または白色光）の下で、欠陥部分の浸透液の痕跡が（黄緑色の蛍光または鮮やかな赤色で）表示され、欠陥の形態と分布を検出します。
4. 磁粉探傷試験
磁粉探傷試験は、導電性材料の表面および表面近傍の欠陥、特に亀裂を検出するために一般的に用いられる非破壊検査法です。これは、磁粉が磁場に対して示す特異な反応を利用しており、表面下の欠陥を効果的に検出することができます。
5.レントゲン検査
（１）RTテストの概要
X線は、極めて高い周波数、極めて短い波長、そして高いエネルギーを持つ電磁波です。可視光線では透過できない物体を透過することができ、透過過程で物質と複雑な反応を起こします。
（２）RTテストの利点
RT試験は、気孔、介在物による亀裂など、材料の内部欠陥を検出するために使用でき、また、材料の構造的完全性や内部品質を評価するためにも使用できます。
（３）RTテストの原理
RT検査は、X線を照射し、反射波を受信することで材料内部の欠陥を検出します。厚みのある材料の場合は、UT検査が有効な手段となります。
（4）RTテストの限界
RT検査にはいくつかの限界があります。X線はその波長とエネルギー特性により、鉛、鉄、ステンレス鋼などの特定の物質を透過することができません。
投稿日時：2024年4月12日