非破壊検査4手法の使い分けガイド|基礎から比較まで(無料PDFあり)

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いまさら聞けない「渦流探傷(ET)」の基本と、他の非破壊検査(MT/PT/UT)との最適な使い分けガイド

非破壊検査(NDT)の担当者になったばかりの方や、「今の検査方法に何となく課題を感じているが、何から変えればいいかわからない」という方は少なくありません。

特に渦流探傷(ET:Eddy Current Testing)は、「専門的で難しそう」というイメージから、導入検討が後回しになりがちな検査手法です。しかし実際には、条件が合えば他の手法と比べて圧倒的に高速・クリーン・省力化できる強力なツールです。

本記事では、4大非破壊検査手法の特徴を整理したうえで、渦流探傷が最も効果を発揮するシチュエーションを解説します。

第1章 4大非破壊検査手法の基本比較

非破壊検査の現場でよく使われる主要4手法(ET・UT・MT・PT)の特徴を、実務的な観点から比較します。

評価項目 渦流探傷(ET) 超音波探傷(UT) 磁粉探傷(MT) 浸透探傷(PT)
検出対象 表面・表層きず
(導電性材料)
内部きず・厚さ測定 表面・開口きず
(磁性材料のみ)
表面開口きず
(材質問わず)
対応材料 導電性材料全般(鉄・非鉄) ほぼ全材料 強磁性体のみ 非多孔質材料全般
検査速度 ◎ 高速
(インライン対応可)
△〜○ 中程度 △ やや遅い
(磁化・脱磁が必要)
△ 遅い
(浸透待ち時間が必要)
前処理 ほぼ不要 カップリング剤が必要 磁化・脱磁処理が必要 洗浄・浸透・現像の各工程が必要
後処理・廃棄物 なし カップリング剤の拭き取り 磁粉・油分の除去 浸透液・現像剤の廃液処理が必要
自動化・インライン ◎ 容易 ○ 可能
(システムが大型化しやすい)
△ 困難 △ 困難
定量的記録 ◎ 波形・記録容易 ○ 可能 △ 目視判定が主体 △ 目視判定が主体
主な弱点 表面から深い内部きずは苦手、形状制約あり 接触が必要、表面近傍に不感帯あり 非磁性体には使えない 廃液処理・乾燥時間・オープンきずのみ

ポイント:どの手法にも得意・得意があります。「最強の検査手法」は存在せず、製品・材料・生産ライン条件に応じた最適解の選択が重要です。

第2章 渦流探傷(ET)が最も威力を発揮するシチュエーション

2-1. 高速・インライン検査が求められる生産ライン

渦流探傷は、センサーを接触させる必要がなく(非接触検査)、高速スキャンが可能です。ベアリングの外輪・内輪、シャフト、カムシャフト、歯車など、丸棒や管状・円筒形状の部品をライン上で全数検査するのに適しています。

具体例:ベアリング外輪・内輪の表面きず全数検査(1個あたり数秒以内)/熱処理後の鋼管・線材の探傷/自動車部品(シャフト、ピン類)の加工後全数検査

2-2. 廃液・薬剤を使いたくない環境

浸透探傷(PT)は感度が高い反面、浸透液・洗浄液・現像剤の廃液処理コストと環境負荷が課題です。渦流探傷に切り替えることで、廃液処理コストの削減、環境・安全衛生規制への対応、作業環境の改善(臭気・皮膚への影響軽減)が実現します。

2-3. 磁粉探傷(MT)の段取り削減

磁粉探傷は磁性体への適用に限られ、磁化→検査→脱磁→洗浄という工程が必要です。特に脱磁の手間と後工程(組み立て時の磁性異物混入リスク)が現場の悩みとして挙がることがあります。渦流探傷に切り替えることで、工程数の削減と段取り時間の短縮が見込めます。

2-4. 異材混入・材質選別の自動化

電気伝導率や透磁率の違いを検出できるため、材質の選別にも使用できます。外観が同じでも材質が異なる部品が混入するリスクがある工程(熱処理品の混入、材料グレードの違いなど)での品質保証に有効です。

2-5. 研削焼け・熱処理品質の非接触評価

材料の物性変化(硬度変化・組織変化に伴う電気伝導率・透磁率の変化)を電気的に検出できるため、外観では識別不可能な「研削焼けの検出」や「浸炭・焼き入れ深さの推定」、「表面硬化処理品質の確認」にも対応します。

第3章 渦流探傷を導入する際に失敗しないための3つのチェックポイント

渦流探傷は適切に導入すれば強力なツールですが、「とりあえず機器を購入した」だけでは期待した効果が得られないケースがあります。導入前に以下の3点を確認することを推奨します。

チェックポイント① 対象部品・材料の適性確認(サンプルテスト)

渦流探傷は導電性材料にしか適用できません。また、形状の複雑さ(鋭いエッジ、深い溝など)によっては、センサーが追従できず誤検知が増える場合があります。確認すべき事項:材料は導電性か(鉄・アルミ・銅・チタンなど)、検出したいきずの種類・深さ・方向、部品形状に対して適切なセンサーを選定できるか。

チェックポイント② 合否判定基準と対比試験片の準備

合否判定基準の設定。機器を動かせても、判定基準が曖昧なままでは実用に耐えません。確認すべき事項:規格・仕様書に合否基準が定義されているか、対比試験片は準備できるか。

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