Ⅰ.非破壊検査とは？
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、材料の表面にある表面付近または内部の欠陥の位置、サイズ、数量、性質など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、材料が適格かどうか、残りの耐用年数があるかどうかなど、材料の技術的な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、電磁気検査、磁性粒子検査などがあり、その中でも超音波検査は最も一般的に使用される方法の1つです。
Ⅱ.一般的な5つの非破壊検査方法：
1.超音波検査の定義
超音波検査は、材料内部を伝播・反射する超音波の特性を利用し、内部欠陥や異物を検出する検査方法です。ひび割れ、気孔、介在物、緩みなど、様々な欠陥を検出できます。超音波探傷検査は様々な材料に適しており、金属、非金属、複合材料などの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用いられる検査方法の一つです。
なぜ厚い鋼板、厚肉パイプ、太径丸棒がUT試験に適しているのでしょうか？
① 材料の厚みが厚くなると、その分気孔やひび割れ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るため、材料内部に気孔、介在物、割れ等の欠陥が生じる場合があります。
③厚肉管や大口径丸棒は、通常、要求の厳しい工学構造物や高応力を受ける状況で使用されます。UT試験は材料の深部まで浸透し、ひび割れや介在物などの内部欠陥の可能性を発見できるため、構造物の完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テストとPTテストの適用シナリオ
UT テストは、気孔、介在物、亀裂などの材料の内部欠陥を検出するのに適しています。UT テストは、超音波を発射して反射信号を受信することで、材料の厚さを貫通し、材料内部の欠陥を検出できます。
PT テストは、材料の表面にある細孔、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 テストは、表面の亀裂または欠陥への液体の浸透を利用し、顕色剤を使用し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、それぞれ長所と短所があります。より良い試験結果を得るには、異なる試験ニーズと材料特性に応じて適切な試験方法を選択してください。
3.渦電流試験
（1）ETテスト入門
ET試験は、電磁誘導の原理を利用し、交流電流を流す試験コイルを導体ワークに近づけて渦電流を発生させます。渦電流の変化に基づいて、ワークの特性と状態を推定します。
（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、グラファイトなどの渦電流を誘導する非金属材料をテストできます。
（3）ETテストの限界
導電性材料の表面欠陥のみを検出できます。貫通型コイルをETに使用する場合、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設備と比較的簡単な操作性を備えており、複雑なトレーニングを必要とせず、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：部品表面に蛍光染料または着色染料を塗布した後、浸透剤は毛細管現象によって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剤を取り除いた後、部品表面に現像液を塗布します。同様に、毛細管現象によって現像液は欠陥に残留した浸透剤を引き寄せ、浸透剤は現像液に戻ります。特定の光源（紫外線または白色光）下では、欠陥部に浸透した浸透剤の痕跡が、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
磁性粒子試験は、導電性材料の表面および表面近傍の欠陥、特に亀裂の検出に広く用いられる非破壊検査法です。磁性粒子が磁場に対して示す独特の反応に基づき、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。可視光では透過できない物体を透過し、その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 テストは、気孔、介在物亀裂などの材料の内部欠陥を検出するために使用でき、材料の構造的完全性および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試験は、X線を照射し、反射信号を受信することで材料内部の欠陥を検出します。厚い材料の場合は、UT試験が効果的な手段となります。
（4）RTテストの限界
RT検査には一定の限界があります。X線は波長とエネルギー特性上、鉛、鉄、ステンレス鋼などの特定の材料を透過できません。
投稿日時: 2024年4月12日