Positive Material Identification (PMI)

 

1. PMI 란?

Positive Material Identification (PMI)는 비파괴적인 방법의 일종으로, 화학성분에 의한 다양한 합금원소의 식별 및 분석을 하는 것이다. PMI는 일명 합금재질 분석기라고 일컫으며, 현장이나 연구실에서 자재의 재질 식별 및 분석을 위해 주로 사용되고 있다.

 

2. 목적

① 200년전에는 12 종류의 금속이 있어지만, 오늘날 우리는 86 종류를 알고 있을 뿐 아니라, 합금 및 강의 종류가 증가하고 있다. 연구개발 단계에서 PMI는 다양한 시장에서 원하는 자재를 선택할 수 있도록 도와준다. 생산단계에서 PMI는 고객이 구입한 자재를 확인 시켜주며, 제작품과 공정을 위한 성공적인 사업계획을 마련할수 있도록 해준다.

② 엔지니어들이 설계상의 재질 허용치를 한계치까지 가져갈려고 한다면, 적절한 자재의 추적관리가 매주 중요하다. 따라서 자재의 호환성, 내부식성, ASME code의 부합성을 확인하기 위해 사용된다.

 

3. PMI의 사용

① Sample 자재에 대해 일상적인 테스트로 진행 & 절단할 수 없을 경우

② 자재의 혼합이 의심될 경우

③ 자재식별(material traceability) 및 자재성적서가 분실되었을 경우

④ Sample 자재가 파괴되기에 고가일 경우

⑤ 빠른 합금분석

⑥ Welds & HAZ 부의 독립적 식별

4. PMI 검사방법의 종류

1) XRF-principle :  형광(fluorescence) X-ray는 일반적으로 이용하는 PMI Testing 방법의 한가지이다. 이 장치는 작은 방사능 소스 (low radioactive source) 또는 x-ray tube를 가지고 있으며, Portable PMI analyser (ex, Niton Series 등)을 일컫는다. 노출된 재질은 에너지를 발생하면서 특정 방사능을 일시적으로 재 방출한다. 모든 요소가 각기 다른 원자구조를 가지고 있으므로, 이 방출은 각각의 요소에 대해 다른 에너지를 발생시켜 이 에너지가 측정되어 합금의 금속을 분석합니다.

2) 섬광방출 분광법 (Spark emission spectrography) :  분광법 (Spectrography)는 광학방출을 기본으로 하며, 이 장치는 재질을 기화시켜 분석하는데 사용되는 섬광을 방출시키는 탐촉자(probe)로 구성되어 있다. 이 기화되는 과정에서 원자와 이온은 광학으로 측정될 수 있는 스펙트럼을 발생하고 이는 재질의 구성성분을 분석하기 위해 재 검사된다.