선급 Rule에도 명기되어있듯이

TMCP 강재를 사용하는 경우에는 UT 검사 전, 장비 교정단계에서 TMCP강재로 만든 calibration block을 사용해야 하며,

Rolling direction 방향, Transverse 방향 2가지 교정 블록으로 교정하게 되어있습니다.

 

TMCP 강재에서 초음파 특성이 Rolling direction 방향에 따라 달라지는 현상에 대해 자세하게 알고 싶은데,

정확한 원인이 무엇인지 알 수 있을까요?

갱상도촌놈 2021-12-07 16:34

초음파가 금속 중을 진행할 때 신호가 감쇠(attenuation)되거나 빔의 진행 방향이 왜곡(skew)됩니다. 

금속은 입자(grain)를 가지며 입자가 만나는 입계(grain boundary)에서 초음파가 산란되고 

또, 특정 결정 방향으로 진행하려는 경향이 있기 때문입니다(결정방향에 따라 음향 임피던스 즉, 저항이 다름). 

초음파가 산란이 많고 왜곡이 심하면 결함을 정확하게 분석해내기 어려울 것이고 

또 방향에 따라서 이 두 가지의  정도 차이가 크다면 물체를 제대로 된 검사하기가 어려울 것입니다.

 

노멀라이징 열처리를 거친 금속은 입자가 비교적 균일하다고 볼 수 있으므로 전체적으로 등방성이지만 

압연 등의 가공을 거친 자재는 압연방향으로 길게 늘어난 형상의 입자를 가지므로 이방성을 보입니다. 

TMCP에 의해 만들어진 강재의 경우, 방향에 따라 물성이 다소 차이가 나는 이유가 그 때문이기도 하죠.

이러한 이방성은 초음파의 감쇠 및 왜곡의 정도에도 영향을 미치게 됩니다. 그래서 방향을 구분하여 교정을 하게 되는 것입니다. 

압연재 중에서도 특히 TMCP에 요구되는 이유는 제어압연 및 가속냉각의 효과로 상온에서도 납작하게 된 입자상을 유지하기 때문입니다.

반면, 일반 열연강재(AR 혹은 HR)는 압연 순간에는 납작해지지만 잔류열로 인해 열처리되는 효과가 있고 비교적 냉각시간이 길어 

가공된 조직이 회복되어 상온에서 방향성을 잃어버리기 때문에  소재의 가공 방향을 나눠서 교정할 필요까지는 없는 것으로 알고 있습니다.

ThomasEun 2021-12-08 08:36

아주 좋은 답글 위에 다음의 자료도 추가로 조금 더 도움이 될 듯합니다.

 

DNV Classification Note 7, Appendix A (https://rules.dnvgl.com/docs/pdf/DNV/cn/2012-03/CN7.pdf)

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