강판, 봉재 및 단조품의 초음파 탐상 검사

원리

탐촉자는 접촉 매질(일반적으로 물 또는 젤)을 통해 강재 내부로 고주파 음향의 짧은 펄스를 방출합니다. 펄스는 제품의 뒷벽에서 반사되고 — 금속을 가로막는 내부의 모든 것, 즉 라미네이션, 개재물 군집, 균열, 공극에서도 반사됩니다. 에코의 시간과 크기를 측정함으로써 작업자는 불연속부가 어디에 있는지, 그리고 그 반사 면적이 얼마나 큰지를 파악합니다.

UT가 찾아내는 것

• 강판에서: 라미네이션(표면에 평행한 평면 분리), 개재물 군집 및 내부 균열 — 대부분 슬래브에서 유래하며 양면 모두에서 보이지 않습니다.
• 봉재 및 단조품에서: 내부 균열, 플레이크, 기공, 대형 개재물 및 편석된 중심대.
• 용접부에서(자체 표준을 갖춘 별도의 분야): 융합 불량, 슬래그 및 균열.

UT는 표면 방법으로는 답할 수 없는 질문에 답합니다: 단면 내부가 사용 조건에 충분히 건전한지 여부 — 강판이 압력 부품으로 절단되거나, 봉재가 고응력을 받는 축으로 가공될 때 매우 중요합니다.

표준과 품질 등급

합격 판정은 등급으로 구성되며, 상위 등급일수록 허용되는 불완전부가 더 작아지고 스캔이 더 완전해집니다:

• EN 10160은 평판 제품(강판 및 광폭 평강)을 다룹니다. 본체 품질 등급 S0부터 S3까지와 모서리 등급 E0부터 E4까지를 정의합니다: S0/E0이 가장 관대하고, S3/E4가 가장 엄격합니다.
• EN 10308은 강재 봉재를 다룹니다.
• EN 10228-3 및 -4는 단조품(각각 페라이트/마르텐사이트계 및 오스테나이트계)을 다루며, 역시 단계별 품질 등급을 둡니다.
• 일반적인 ASTM 대응 표준은 강판용 A578과 단조품용 A388입니다.

단순히 "UT 시험 완료"라고만 기재하고 표준과 등급을 명시하지 않은 구매 주문서는 스캔 범위와 합격 한계를 모두 정의하지 않은 상태로 남겨 둡니다 — 이는 UT 분쟁의 가장 흔한 단일 원인입니다.

UT가 도달하는 한계

• 불감대. 탐촉자 아래 처음 몇 밀리미터는 평가가 어렵습니다; 표면 근처 결함은 별도의 기법이나 이진동자 탐촉자가 필요합니다.
• 결함 방향. 평면 결함은 음향 빔에 대략 수직일 때 가장 잘 반사됩니다. 강판에 대한 수직 빔 탐상은 라미네이션을 잘 찾아내지만 가파르게 기울어진 균열은 놓칠 수 있습니다; 경사각 빔 탐촉자는 다른 방향을 커버합니다.
• 조대한 결정립. 주조 조직과 오스테나이트계 스테인리스강은 음향을 산란시키고 흡수하여 투과 깊이와 감도를 떨어뜨립니다. 조대한 결정립 자재의 UT에는 맞춤형 절차와 더 낮은 주파수가 필요합니다.
• 크기 측정은 근사적입니다. 합격 규칙은 실제 결함의 직접 측정이 아니라, 기준 반사체와 비교한 에코 진폭과 지시 범위를 근거로 합니다. 두 가지 표준이 동일한 지시를 서로 다르게 판정할 수 있습니다.
• 형상과 표면. 얇은 단면, 복잡한 형상, 거칠거나 스케일이 있는 표면은 모두 탐상 범위를 제한합니다; 표준은 등급을 주장하기 위해 체적의 어느 정도를 스캔해야 하는지를 정의합니다.

UT를 잘 명시하는 법

표준과 등급을 명시하고, 스캔이 100%인지 격자 방식인지를 기재하며, 합격 경계에 있는 지시를 어떻게 처리할지를 사전에 합의하십시오. 그렇게 하면 "UT 시험 완료"가 구호에서 검증 가능한 요구사항으로 바뀝니다.