자분탐상검사 직접통전법과 간접통전법, 차이를 아시나요?
자분탐상검사 직접통전법과 간접통전법, 차이를 아시나요?
비파괴검사에서 널리 사용되는 자분탐상검사(MT, Magnetic Particle Testing)는 자성체의 표면 또는 근표면 결함을 탐지하는 방법입니다. 특히 용접부, 단조품, 주조품 등에서 균열이나 슬래그 등의 결함을 효과적으로 검출할 수 있어 산업현장에서 자주 활용되죠.
자분탐상검사를 수행할 때 자계를 형성하는 방식은 검사 품질에 큰 영향을 미칩니다. 오늘은 그중에서도 자계를 발생시키는 두 가지 대표적 방식인 직접통전법과 간접통전법의 차이와 특징을 명확하게 정리해드릴게요.
자분탐상검사의 원리, 간단히 복습!
자분탐상검사는 검체에 자장을 인가한 후, 결함 주변에 **자속 누설(Magnetic Flux Leakage)**이 발생하면 그 부분에 자분(자성을 띤 미세한 입자)이 모이는 원리를 이용합니다. 이렇게 결함이 시각적으로 드러나게 되죠.
자장을 형성하는 방법에 따라 크게 두 가지 방식으로 나뉘는데, 바로 직접통전법과 간접통전법입니다.
직접통전법 (Direct Magnetization)
직접통전법은 전류를 직접 검체에 통전시켜 자장을 형성하는 방식입니다.
- 방법: 전극을 직접 검사 대상물(검체)에 접촉시키고 전류를 흐르게 함
- 자속 형성: 전류가 흐르는 방향을 중심으로 원형 자기장이 형성됨
- 적합 대상: 전류 통전이 가능한 도전성 재질, 구조적으로 전류 흐름이 가능한 형상
✔ 장점
- 자속이 강하게 형성되므로 민감도 우수
- 표면 근처에 형성되는 결함에 특히 효과적
❗ 단점
- 전류 통전 시 **검체 표면에 아크 자국(소손)**이 발생할 수 있음
- 부식, 열영향, 외관 손상 등의 위험이 있어 정밀 부품에는 부적합
👉 예시 사용
- 굵은 볼트, 축류 부품 등 전류 흐름에 문제가 없는 소재
간접통전법 (Indirect Magnetization)
간접통전법은 전류를 검체에 직접 흐르게 하지 않고, 자장을 형성한 후 이를 유도하는 방식입니다.
- 방법: 외부에서 전류를 흘려 자계를 만든 후, 검체를 그 자장 내에 위치시킴
- 자속 형성: 코일, 요크(yoke), 솔레노이드 등을 이용해 유도 자기장을 형성
- 적합 대상: 비도전성 외장 또는 정밀 표면, 또는 통전이 어려운 복잡한 형상
✔ 장점
- 검체에 손상을 주지 않음 (무손상 방식)
- 비정형 구조, 표면 처리된 부품 등에 적합
❗ 단점
- 자기장의 세기가 직접통전보다 약할 수 있음
- 검사 민감도 유지 위해 코일 배치 및 전류량 조절 필요
👉 예시 사용
- 항공 부품, 베어링, 코팅된 표면 등
어떤 방식을 선택해야 할까?
| 자장 형성 | 전류 직접 통전 | 외부 코일 등 유도 방식 |
| 표면 손상 가능성 | 있음 | 없음 |
| 자속 강도 | 강함 | 상대적으로 약함 |
| 적용 대상 | 단순 형상, 전류 통전 가능한 소재 | 복잡 형상, 민감 부품 |
| 사용 장비 | 전극 클램프 | 요크, 솔레노이드, 코일 |
검사 대상의 형상, 재질, 손상 허용 여부 등을 고려해 적절한 방식 선택이 필수입니다.
검사 실무에서의 팁!
- 직접통전법 사용 시는 전극 위치 조정이 매우 중요합니다. 결함이 평행하게 놓이면 검출되지 않을 수 있으므로, **90도 교차 검사(dual-direction 검사)**가 필수입니다.
- 간접통전법은 요크 방식으로 많이 사용되며, 특히 현장용 휴대 장비에 적합합니다. AC 요크는 표면 결함에 민감하고, DC 요크는 더 깊은 결함까지 감지할 수 있죠.
- 정량적인 평가보다는 시각적 판단에 의존하기 때문에, 검사자는 조도, 조명, 표면 상태까지 꼼꼼히 체크해야 해요.
마무리하며: 검사 방식 이해는 품질의 시작
직접통전법과 간접통전법은 모두 자분탐상검사의 핵심 요소입니다. 검사 대상에 따라 적절한 방식을 선택하고, 그 방식의 장단점을 이해하는 것이 검사 품질과 신뢰성을 확보하는 데 큰 차이를 만듭니다.
특히 NDT 현장에서 일하는 검사자라면, 이 두 가지 방식에 대한 명확한 이해는 기본 소양이라고 할 수 있겠죠!