機械設備に関する各種試験方法

問１５　機械設備に関する各種試験方法についての次の記述のうち、適切でないものはどれか。

（１）圧力容器の水圧試験において、寒冷時では、ぜい性破壊を起こさないように、必要な場合には温水を用いる。

（２）溶接部の外観試験は、ビード形状やアークストライク跡の確認には有効であるが、アンダーカットやオーバーラップの確認はできない。

（３）磁粉探傷試験は、一般には、その表面欠陥検出性能が浸透探傷試験より優れているが、オーステナイト系ステンレス鋼及びアルミニウム合金などには適用できない。

（４）溶接部の磁粉探傷試験において、磁粉模様が疑似模様であるのか、欠陥に起因する模様であるのか確認する必要がある場合に、表面が荒れた状態のときは、磁粉除去後、更に磁粉模様の現れた箇所を軽くグラインダーがけして再試験を行う。

（５）オーステナイト系ステンレス鋼溶接部の超音波探傷試験では、粗大な柱状晶組織により散乱した超音波が林状エコーとなり、S/N 比の低下が生じる。

正答（２）

【解説】

（１）適切である。確かに極端な寒冷地で０度に近い冷水を入れると脆性破壊を起こす可能性がないとは言えないので温水を使うことが多い。従って、適切でないとは言えない。

（２）適切ではない。溶接部のアンダーカットとは溶接部に溶接金属がみぞとなっているもので、オーバーラップとは溶接部の溶接金属が切り欠きになっているものである。溶接協会のサイトの図が分かりやすい。これらは、いずれも外観検査で確認ができる。従って、本肢は適切ではない。

（３）適切である。磁粉探傷試験とは、強磁性体の試験体を磁界内に置き、着色した磁粉や蛍光磁粉の混入した検査液をかけると、試験片の欠陥の周囲で粉体が磁界に沿った模様を描くので、その模様を観察することによって、試験体の欠陥を見つけようとする、欠陥の試験方法である。

一方、浸透探傷試験とは、カラーチェックとも呼ばれ、試験体に赤色などの浸透液を塗布し、一定時間後に表面の浸透液をふき取るとクラックなどの内部にしみ込んだ浸透液のみが残ることになる。ここに白色などの現像液を塗布すると、浸透液が現象液にしみ込んで赤色の液体が、白色の現像液に赤色のシミとなって表れるので、クラックなどの傷を見つけることができるというものである。

一般に、磁粉探傷試験は、浸透探傷試験よりも欠陥の検出能力は優れており、また表面付近に発生した欠陥も判別できる。しかし、本質的に非磁性体の試験体には使えない。従ってオーステナイト系ステンレス鋼及びアルミニウム合金など非磁性体には使用できない。従って、本肢は正しい。

（４）適切である。磁粉探傷試験における疑似模様は、欠陥以外の理由で試験体の表面に磁束が漏れることによって生じる。その原因としては、電極付近に生じるものを別とすれば、断面形状の急変、表面の凹凸、結晶粒界の組織変化、溶接ボンド部における溶接材と母材の透磁率の差などによって生じる。磁粉が疑似模様なのか欠陥によるものかを見極めるには、断面の急変や表面の凹凸を観察したり、軽くグラインダーがけをして再試験したりする方法などがある。

（５）適切である。オーステナイト系ステンレス鋼を溶接すると、凝固する際に結晶粒が一定方向に成長して、粗大な柱状晶組織となる。このため超音波の減衰率が大きくなり、さらに柱状晶組織で散乱した超音波がエコーとなるためSN比が悪くなる。

2018年10月27日執筆 2020年04月05日修正