실루민(Al-Si 합금)의 주조 특성을 묻는 문항으로, 다이캐스팅 설명이 틀린 이유는 다이캐스팅은 금형에 고압으로 용탕을 주입하는 급냉 공정이기 때문이다. 다이캐스팅은 빠른 응고 속도로 미세한 조직을 형성하므로 "서냉되어 조대한 조직"이라는 설명은 오류다.
- 금속나트륨 개량처리: Si의 침상 결정을 미세한 입자로 개선하는 표준 처리법이다.
- 공정반응: Al-Si는 약 577°C 공정점을 갖춘 공정합금이다.
- 유동성: Al-Si 합금은 Si 함량으로 유동성이 향상되어 얇고 복잡한 주물에 적합하다.
유화제(제거액)는 침투 단계가 아닌 세척 단계에서 사용되는 물질로, 침투시간 결정과는 직접 관련이 없다. 유화제의 종류는 침투액 제거의 효율성에 영향을 미칠 뿐, 침투액이 결함에 스며드는 시간에는 영향을 주지 않는다.
침투탐상(液體침투탐상)에서 침투시간은 결함이 침투액을 충분히 흡수하도록 하는 시간을 결정하는 중요 인자다.
- 예상 결함의 종류와 크기: 미세한 결함일수록, 열린 결함일수록 더 긴 침투시간이 필요하므로 고려 대상이다.
- 시험체와 침투액의 온도: 점도와 확산속도에 영향을 주므로 침투시간 결정에 반영해야 한다.
- 시험체의 재질: 표면 상태와 침투성에 영향을 미쳐 침투시간을 결정할 때 고려한다.
에어로졸 현상제 제품 사용 시 주의사항 중 거리 규정을 확인하는 문항이다. 시험 면과 에어로졸 용기 간의 거리는 25~30cm 범위로 규정되어 있으며, 50cm 이상은 너무 멀어서 현상제가 충분히 분무되지 않고 분산되므로 부적절하다. 1번 교반은 용기 내 성분 균일화에 필수, 3번 45~90도 각도는 적절한 현상액 도포와 드리핑 방지를 위해 필요, 4번 도막두께는 염색침투와 형광침투에서 상이하게 적용되는 표준 규정이다.
고강도 강에 화학적 에칭 후 적절한 온도로 가열하는 것은 수소취성을 피하기 위한 것이다. 화학적 에칭(산 침지) 과정에서 강 표면의 산화막이 제거되면서 수소가 강 내부로 침투하여 수소취성을 유발할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 베이킹(baking) 공정을 수행한다.
적절한 온도(일반적으로 150~200°C)에서 가열하면 침투된 수소가 방출되어 수소취성 위험을 감소시킨다.
- 피클링: 에칭 자체의 다른 명칭일 뿐 가열의 목적이 아니다.
- 알카리세척: 에칭 후 가열과 직접적인 관련이 없다.
- 할로겐 화합물과의 반응 제어: 에칭 후 가열과 직접적인 관련이 없다.
침투액의 점도가 저하된다는 내용은, 저온에서는 점도가 상승하므로 실제 발생하지 않는 것으로 침투탐상검사의 문제점이 아니다.
겨울철 0℃ 이하의 저온 환경에서 침투탐상검사는 침투액의 점도 상승이 주요 문제다.
- 점도 상승에 의한 침투시간 증가: 저온에서 액체의 유동성이 감소하므로 실제 발생하는 문제다.
- 현상제 용제의 휘발성 저하에 따른 건조시간 증가: 저온에서 용제의 증발 속도가 느려지므로 발생한다.
- 침투액의 적심성(濡れ性) 저하: 저온에서 표면장력이 증가하면서 액체가 결함 표면에 적시는 성능이 나빠지므로 발생하는 문제다.
자외선조사등의 강도는 조도계가 아닌 자외선강도계(UV강도계)를 사용하여 확인해야 하므로, 조도계를 사용한다는 설명은 틀린 설명입니다.
침투탐상검사의 관찰방법 기준을 묻는 문항으로, 다른 보기를 검토하면 다음과 같습니다.
- 염색침투액 사용 시 밝기: 500~1000Lx 이상의 밝기가 필요하다는 것으로 올바른 기준입니다.
- 형광침투액 사용 시 환경: 20Lx 이하의 어두운 환경에서 검사해야 한다는 올바른 기준입니다.
- 확대경 관찰: 확대경으로 결함의 형태를 관찰하고 크기를 기록하는 것으로 정상적인 절차입니다.
사용 중인 터빈 블레이드는 표면이 오염되기 쉽고 결함 검출에 높은 감도가 요구되므로 일반적으로 용제 제거성 염색침투탐상검사를 적용한다. 따라서 건식 현상법에 의한 수세성 형광침투검사를 주로 한다는 설명은 적절하지 않다. 볼트류·훅크·용접부의 검사 방법 설명은 각 제품의 결함 특성과 검사 조건에 부합한다.
침투탐상시험에서 건식 현상제(dry powder developer)의 적용 방법은 분무법, 공기교반법, 매몰법 세 가지이다. 분무법은 압축공기를 이용해 현상제를 분무하고, 공기교반법은 압축공기로 용기 내 현상제를 교반하며 분사하고, 매몰법은 시편을 현상제 속에 침지하는 방식이다. 흘림법(flow method)은 습식 현상제를 흘려내리는 방식으로서, 건식 현상제 적용 방법이 아니다.
수세성 침투액의 침투능력은 접촉각이 작을수록 향상되고, 접촉각이 클수록 저하된다. 물(수분)의 표면장력은 약 72 mN/m으로 일반적인 침투액(수세성 침투액, 유성 침투액 등)의 표면장력보다 크다.
균열 내부에 수분이 있으면 침투액이 기존 물과 함께 접촉하게 되는데, 표면장력이 큰 물이 침투액을 밀어내려는 성질이 작용하여 침투액의 접촉각이 증가하게 되고, 결과적으로 침투능력이 저하된다.
기호 표시
표시 곤란한 경우 보라색으로 착색ASME Section V, Article 6(침투탐상검사)에서 수세성 침투액(water-washable penetrant) 사용 시 잉여 침투액을 제거하기 위한 수세 단계에서 수압은 50 psi 이하로 제한된다. 이는 과도한 수압이 결함 내부에 침투한 액체까지 제거하여 검사 신뢰성을 저해하는 것을 방지하기 위한 규정이다.
원형지시의 불합격 기준은 1/8인치(약 3.2mm)를 초과하는 것이 아니라 3/16인치(약 4.8mm)를 초과하는 것이므로 '1/8인치를 초과하는 원형지시는 불합격으로 한다'가 틀렸다. ASME Code Section Ⅷ (압력용기 제작)의 침투탐상 기준에서 지시(indication)의 판정 기준을 확인하는 문항이다.
- 선형지시는 길이가 폭의 3배를 초과할 때라는 정의가 맞다.
- 관련(relevant) 선형지시는 불합격이 맞다.
- 동일 선상으로 1/16인치 이상 분리되지 않은 4개 이상의 원형지시는 불합격이 맞다.