주물의 방사선 사진 검사

주물의 방사선 사진 검사

 

1. 방사선촬영의 기본원리

주물을 관통하는 과정에서 X선이나 γ선이 재료와 상호작용하여 흡수와 산란에 의해 강도가 약화됩니다. 사진 필름에서는 재료의 내부 구조와 결함에 따라 다양한 정도의 흑색도를 지닌 이미지를 얻을 수 있습니다. 화상의 모양, 수량, 크기, 방향, 분포, 흑도 등의 요소를 기준으로 결함의 성질을 판단하고, 결함의 성질, 크기, 수량에 따라 결함을 분류, 등급화합니다. 이런 방식으로 우리는 주조품의 내부 결함의 유형과 심각도를 알 수 있습니다.

 

2. 방사선 감도 및 화질

방사선 사진 감도는 주물에서 가장 작은 결함을 찾아내는 능력을 말합니다. 주조 결함의 특성, 위치, 방향, 수량, 크기 및 기타 요소의 영향으로 인해 사진 공정 중 결함 탐지 감도는 사진 이미지의 품질에 따라 결정됩니다. 이미지 품질 측정기(침투계라고도 함)는 지표입니다. 주물과 동일한 감쇠계수를 갖는 동일한 재질로 제작됩니다. 일반적인 화질 측정기는 와이어형 화질 측정기, 홀형 화질 측정기, 슬롯형 화질 측정기입니다. 화질 측정기의 선(구멍, 홈) 직경은 화질 지수로 표시됩니다. 인덱스 값이 클수록 이미지 품질이 저하됩니다. 이와 같이 방사선 탐상 감도는 영상 품질 지수에 의해 간접적으로 표현될 수 있다. 이미지 품질 측정기는 사진의 품질을 측정하는 도구이며, 주물 내에서 감지할 수 있는 결함의 실제 크기를 나타내지는 않습니다.

 

3. 방사선 사진 테스트에 일반적으로 사용되는 국제 표준입니다.

ASTM 참조 방사선 필름은 현재 국제적으로 인정되는 표준입니다.

 

4. 방사선투과검사의 특징

1) 방사선투과검사의 가장 큰 장점은 직관적이고 결함의 성질을 판단하기 쉽다는 점이다. 주조품의 내부 결함은 사진 감도 범위 내에 있는 한 필름에서 볼 수 있습니다.

2) 방사선 검사는 체적 결함(예: 기공, 수축 공동, 수축 다공성, 모래 함유물 및 슬래그 함유물)에 대해 높은 검출 감도를 가지고 있습니다. 이는 평면 결함(예: 균열, 융합 부족 등)에 대해 특정 감도를 가지고 있습니다. 그러나 주물의 두께가 40mm를 초과하면 방사선 사진 검사에서 대면적 수축형 결함을 발견하기 어렵고 미세균열 검출 감도도 낮다.

3) 이미지는 나중에 참조하고 다시 확인할 수 있도록 장기간 보관 및 보관할 수 있습니다.

4) 방사선투과검사는 특수한 장비와 현장이 필요하고, 비용이 높으며, 검사주기도 길어 주물의 신속한 일괄검사에는 적합하지 않다.

 

5 결함 분류 및 등급

방사선 사진 검사를 통해 발견된 주물의 거시적 내부 결함은 다공성, 모래 함유물 및 슬래그 함유물, 수축 공동 및 수축 다공성, 미융합 내부 철 및 미융합 코어, 열간 균열 및 저온 균열의 다섯 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

1) 기공 결함. 기공은 둥글거나 타원형의 검은 점으로 나타나며 때로는 꼬리가 있고 그룹으로 또는 단독으로 분포됩니다. 그룹으로 분포하면 이미지가 겹쳐지고 모양이 불규칙해지는 경향이 있습니다. 가스가 모여서 빠져나올 수 없는 주조품의 최종 응고 과정에서 블로우홀이 자주 나타납니다. 침상 기공의 형성은 반응성 침입형에 속하며, 주물의 표면층은 열로 배열되어 표면에 수직으로 분산 분포된다.

2) 모래 혼입 및 슬래그 혼입 불량. 모래 및 슬래그 개재물은 불규칙한 점 또는 선 형태로 분포되어 있습니다. 선 모양일 때 일정한 폭을 가지며 주물 내부에 무작위로 분포될 수 있습니다. 슬래그 혼입물은 수축공 바닥 부근에서 흔히 발생하며, 모래 혼입물은 주물 표면에 분포하는 경우도 있습니다.

3) 수축 공동 및 수축 다공성 결함. 3차원 형상에 따라 주조품의 수축 공동 결함은 관형, 수지상 및 대면적 수축 공동으로 나눌 수 있습니다. 이러한 결함은 일반적으로 라이저 바닥과 최종 응고된 핫 노드에 분포됩니다. 수축 공동은 일반적으로 기공, 슬래그 함유물 및 수축 기공과 동시에 발생합니다.

4) 융합되지 않은 결함. 융합되지 않은 결함의 이미지는 균열과 유사하며 모두 어두운 선이지만 선의 한쪽은 직선 세그먼트로 내부 칠러 또는 코어 지지대가 배열된 위치에서만 발생합니다.

5) 균열 같은 결함. 방사선 검사상 크랙과 같은 결함은 형상에 어두운 선이 나타나 불규칙한 모양을 하고, 직선인 것도 있고, 기본적으로 직선인 것도 있으나 끝이 뾰족하고 머리 부분이 둥글지 않은 것도 있다. 균열과 같은 결함은 일반적으로 주조품의 뜨거운 절점이나 단면의 급격한 변화가 일어나는 접합부에서 나타납니다.