磁粉探傷試験(MT:Magnetic Particle testing)

🧲 磁粉探傷試験(MT)とは?

磁粉探傷試験(MT)は、強磁性体(鉄やニッケル、コバルトなど)に磁場をかけて、表面および表面直下の欠陥を可視化する非破壊検査方法です。
欠陥のある場所では磁束が漏れ出す(漏洩磁束)ため、そこに散布した磁粉が吸着して集まり、欠陥が可視化
されます。


📌 主な目的と特長

項目内容
対象材料強磁性体のみ(鉄鋼、鋳鉄など)
検出対象表面および浅い内部の割れやキズ(1mm程度)
方法磁化 → 磁粉塗布 → 欠陥による磁粉の集まり観察
特長表面割れ検出に非常に優れ、比較的簡便かつ高感度

🧪 原理(仕組み)

  1. 検査対象に磁場を印加(磁化)
  2. 割れなどの不連続部位で磁束が漏洩(漏洩磁束)
  3. 漏洩磁束の周辺に磁粉を撒布
  4. 磁粉が吸着・集積 → 欠陥位置が可視化される

![簡略図のイメージ:磁化された鋼材に磁粉を撒いて割れが可視化される様子(画像は省略)]


🔧 検査の種類(磁化方法)

方法説明用途
直接磁化法電極を部材に直接接触させ、電流を流して磁化部材が導電性で形状が単純な場合
間接磁化法コイルや電磁ヨークを使って外部から磁化複雑形状や非導電体を含む構造物
ヨーク法ポータブルな磁化機で局部的に磁場を印加現場検査・狭い場所で便利
リング磁化内部にコイルを挿入して円周方向に磁化ボルトやパイプ内部の欠陥検出に有効

🧴 磁粉の種類と使用法

種類特徴用途
乾式磁粉粉末のまま散布。粗い表面や暗所向き屋外、鋳物など
湿式磁粉油または水に磁粉を混ぜてスプレー塗布精密検査や屋内作業に向く
蛍光磁粉UVライトで発光し、微細な欠陥が見えやすい高感度検査(航空・車両部品など)
着色磁粉(赤・黒)目視で見やすく、簡便に使える一般製造業や現場検査

🧪 検査の手順(基本フロー)

  1. 前処理(脱脂・洗浄)
     → 油、汚れ、塗膜などを除去し、磁粉が付きやすくする
  2. 磁化処理(磁場印加)
     → 直接・間接・ヨークなどの方法で磁化
  3. 磁粉散布
     → 表面に乾式または湿式磁粉を散布
  4. 観察(目視またはブラックライト)
     → 漏洩磁束がある場所に磁粉が集まり、線状の模様が現れる
  5. 記録と評価
     → 写真撮影、記録用紙記入など
  6. 後処理(磁粉除去・脱磁)
     → 磁粉を拭き取り、必要に応じて脱磁処理を実施

✅ 検出できる欠陥例

  • 表面割れ(クラック)
  • スリット(すき間)
  • 焼き割れ
  • シュリンク割れ(鋳造時の収縮による)
  • 鍛造品・溶接品の表面欠陥
  • 熱影響部の微細な割れ

⚠️ 適用上の注意点・限界

項目内容
対象材料強磁性体に限定(アルミやステンレスの多くは不可)
欠陥の深さ基本的には表面または表面直下数mmまでが対象
塗装・スケール表面に塗膜があると検出力が大幅に低下するため、前処理が重要
検査環境湿式や蛍光磁粉は暗室やUVライトが必要な場合もある
磁化方向欠陥と垂直方向に磁束が流れるよう磁化する必要あり(方向に注意)

📋 評価基準(参考)

  • JIS Z 2320「磁粉探傷試験通則」
  • ASMEセクションV
  • ISO 9934シリーズ
  • 各種製品規格(JIS B、WES、API等)

判定には「欠陥の長さ」「本数」「分布状態」などを規格に照らし合わせて合否を判断します。


🎓 検査員資格(日本国内)

  • JIS Z 2305に基づく非破壊試験技術者認証(MTレベル1〜3)
  • ISO 9712準拠の国際資格(必要に応じ)
  • 民間資格(JIS NDT 技術者、溶接管理技術者など)

🧭 適用例(実際の活用)

分野
鉄道・航空・自動車車軸、ギア、ボルト、クランクシャフトの微細割れ
建設・橋梁溶接部の表面割れ、母材の焼き割れ
製造・重工業鋳物や鍛造品の品質確認
原子力・プラント高信頼性部材の点検

📌 まとめ

項目内容
名称磁粉探傷試験(MT:Magnetic Particle Testing)
原理磁化 → 漏洩磁束 → 磁粉付着で欠陥を可視化
対象強磁性材料(鉄鋼など)
検出可能欠陥表面および表面直下の割れやキズ
特長高感度・視認性が高く、簡便な表面検査法
限界非磁性金属不可/内部欠陥には不向き
タイトルとURLをコピーしました