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40 비 파 괴 검 사 개 론 부의 예각, 과도한 하중 집중부, 응력(stress)에 대한 안전 계수 및 선택된 소재가 특정 적용 구역에 적절한지 여부를 고려하는 것이 필요하다. 셋째는 단조, 표면경화, 열처리 및 용접 과 같은 직접적인 열의 작용과 연삭 등과 같은 작업 요소에서 발생하는 열에 의한 소재의 표면 균열이 있다. 이와 같이 소재의 가동 중 결함 및 파손에 이르게 하는 사용 조건은 다음과 같다. (1) 부식 일부 귀금속을 제외한 모든 금속은 일반적으로 부식(corrosion)에 취약하다. 예를 들어 자연 상태의 산화철을 환원하면 금속재료로서 유용한 가치를 가지는 철이 생산되나 이와 같은 상태의 철은 불안정한 상태이므로 안정한 상태인 산화철로 되돌아가려는 경향이 강 하다. 우리가 사용하는 대부분의 금속들은 자연 상태에서 황화물, 산화물 또는 탄산염으 로 구성되어 있는 광석을 환원시켜 유용한 금속재료로 만들어 사용하는 것이다. 따라서 이 들은 불안정한 상태이므로 안정 상태인 자연 상태로 돌아갈려는 경향이 강하여 조건만 형 성된다면 언제든지 산화물이나 탄산염을 형성하게 된다. 건물, 배, 기계, 자동차 등 대부분 의 구조물에 사용되는 재료들은 환경에 지배를 받게 되며 부식으로 인하여 이들 구조물들 은 기능이 저하되거나 쓸모가 없어지게 된다. 전 세계적으로 매년 수십조 원의 손실이 부식 에 의해 발생하고 있다. 부식은 또한 위험한 조건을 유발할 수 있다. 예를 들어 교량과 같 은 구조물의 지지부에서 발생하는 침식과 비행체에서 나타나는 입계부식(inter-granular) 이 라 불리는 잠행성 부식은 어느 순간에 구조물을 파손시키는 원인이 될 수 있다. 금속의 부식은 우리가 사용하는 대기나 환경 속에서 금속이 산소와 결합하여 안정된 상 태의 화합물 즉, 본래의 광석으로 돌아가려는 경향이 아주 강하기 때문이며 철이 녹이 스는 경우가 바로 그 예이다. 부식은 통상적으로 두 개의 다른 부식과정을 가지고 있다. 그 하나 는 고온에서 산소와 직접 반응하여 발생하는 직접 산화부식이고 다른 하나는 수분이나 전 해질에서 발생하는 전기화학적인 갈바닉 부식으로 구별될 수 있다. 직접 산화부식은 노에 서와 같이 장시간에 걸쳐 고온에서 사용되는 금속재료 표면의 스케일을 예로 들 수 있다. 고온에서 생성되는 흑색 스케일은 실제로 자철석(Fe 3 O 4 )이라 불리는 산화철과 같은 형태이 다. 또 다른 형태는 갈바닉 부식으로서 매우 느리지만 지속적으로 진행됨으로서 금속재료 를 취약하게 만드는 전기화학적 반응의 부식이 있다. 이 과정에서 전해질을 매체로 하여 금 비파괴1권-인쇄용.indb 40 2014-12-23 오후 4:41:05