溶接部の磁粉探傷試験 — D1.1:2025 規定事項
溶接部の磁粉探傷試験は AWS D1.1:2025 Clause 8.10 に規定されており、合格基準は Table 8.1、手順は Clause 8.14.4 に基づく ASTM E3024/E3024M が必須、技術者の資格認定は Clause 8.14.6 に基づく NDT Level II が求められます。UT と同様に、MT は契約図面で指定されている場合にのみ適用されます。
MT で検出可能な溶接欠陥
磁粉探傷試験は、強磁性材料（炭素鋼、低合金鋼、フェライト系ステンレス鋼など）において、外観検査だけでは発見できないほど微細、密着、または特定の方向を向いた表面および表面直下の不連続部を検出します。この手法では、試験領域を磁化し、表面に微細な強磁性粒子を散布します。磁束の経路を遮断する不連続部があると、漏洩磁束が粒子を保持し、目に見える指示模様を形成します。
実用的な検出深さは、磁化手法、電流の種類、材料の透磁率に依存しますが、一般的な表面および表面近傍のカバー範囲は表面から数ミリメートルのオーダーです。フィレット溶接の止端部の水素割れ、高温割れ、T継手のラメラテアなど、表面に開口した密着した割れは、溶接検査における典型的な MT の対象です。
MT は、オーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、その他の非強磁性材料には使用できません。これらの材料には、Clause 8.14.5 に基づく液体浸透探傷試験（PT）を使用してください。
D1.1 Clause 8 における MT の位置付け
AWS D1.1:2025 では、磁粉探傷試験は Clause 8 の Part C（合格基準）内の Clause 8.10 に、浸透探傷試験（PT）と併記されています。MT の具体的な手順は Part D（手順）の Clause 8.14.4 に規定されています。MT を含むすべての NDT 手法の技術者資格については、Clause 8.14.6 に規定されています。
Clause 8.10 の本文によれば、「MT または PT の対象となる溶接部は、8.10.1 の合格基準に基づいて評価されなければならない。試験は、適用に応じて 8.14.4 または 8.14.5 に準拠して実施されなければならない」とされています。つまり、Clause 8.10 が合格基準側を定め、Clause 8.14.4 が手順側を定めており、これらによって D1.1 における溶接部 MT の完全な要件が定義されています。
MT が必要となるケース
Clause 8.6.4（外観検査以外の指定された NDT）の枠組みによれば、磁粉探傷試験を含む NDT は、入札者に提供される契約図面によって指定されます。すべての溶接部に MT を義務付けるような一般的な D1.1 の規定はありません。エンジニアがプロジェクトごとに、どの溶接部に、どの段階で、どの合格レベルで MT が必要かを決定します。
溶接部への MT を求める一般的なプロジェクト仕様には、最終パスで覆われる前の仮付け溶接、重要な CJP 溝溶接のルートパス、再溶接直前の補修掘り込み部、繰り返し荷重下で表面開口の止端割れが伝播する可能性のある動的荷重接続部のフィレット溶接、および吊りラグや破壊臨界部材への取り付け溶接などが含まれます。
Clause 8.6.5 によれば、外観検査以外の NDT が元の契約に含まれておらず、後に発注者から要求された場合、その費用は発注者が負担します。ただし、試験によって不正の試みやコードへの重大な不適合が判明した場合は、補修作業は施工者の負担となります。
MT 手順: ASTM E3024（必須）と ASTM E709（参考）
Clause 8.14.4 の本文によれば、「MT を使用する場合、その手順および技法は ASTM E3024/E3024M に準拠しなければならず、合格基準はこのコードの Clause 8, Part C に準拠しなければならない」とされています。したがって、D1.1:2025 は手順として ASTM E3024/E3024M を義務付けています。
旧来の ASTM E709 ("Standard Guide for Magnetic Particle Testing") は、Commentary C-8.14.4 において情報提供のガイダンスとしてのみ参照されています。「ASTM E709 は標準ガイドであり、E3024/E3024M と併せて情報として使用することができる」。これは実務者の間でよくある混乱です。古いプロジェクト仕様書や工場の文書では E709 が広く引用されていますが、現在の D1.1:2025 の必須参照規格は E709 ではなく E3024/E3024M です。
“プロジェクトの仕様書が依然として D1.1 の作業に対して ASTM E709 を必須の MT 手順として引用している場合、その仕様書は古い版のコードに基づいて作成されています。D1.1:2025 Clause 8.14.4 は E3024/E3024M を義務付けており、E709 は Commentary C-8.14.4 により参考情報に過ぎません。”
D1.1:2025 Clause 8.14.4 + Commentary C-8.14.4
一般的な MT 技法
E3024 の手順内では、溶接検査において以下のようないくつかの技法が一般的です：
- 極間法（AC または DC） — 現場の溶接検査で最も一般的です。手持ち式の電磁ヨークを使用して、2つの接触点間に磁場を形成します。ポータブルで迅速、部材へのアークストライクのリスクがありません。建築鉄骨溶接の現場 MT における主要な技法です。
- プロッド法 — 2つの電極プロッドを介して部材に電流を流します。感度は高いですが、歴史的にプロッド接触点でのアークストライクのリスクが指摘されており、多くの仕様書で重要な部材への使用が制限または禁止されています。
- 湿式連続法 — 磁化電流を流している間に、液体キャリアに懸濁させた磁粉を適用します。感度が最も高く、工場管理された重要部品の検査に使用されますが、現場での使用にはあまり適していません。
- 乾式連続法 — 磁化中に乾燥した磁粉を表面に散布します。湿式液の取り扱いが困難な現場作業でのヨーク試験で一般的です。
検査員の資格
Clause 8.14.6.1 によれば、外観検査以外の試験を実施する NDT 要員は、その試験方法および技法において NDT Level II として認定されているか、または NDT Level II の監督下で働く NDT Level I でなければなりません。Level II 検査員は、指示模様を解釈し、合格基準に照らして評価し、検査記録に署名します。
Clause 8.14.6.2 によれば、雇用主による認定は、ASNT SNT-TC-1A 推奨指針または ANSI/ASNT CP-189 のいずれかに従います。Level I および II の個人の認定は、Level III によって行われなければなりません。Clause 8.14.6.3 によれば、第三者認証の選択肢には、ASNT 中央認定プログラム（ACCP）、ASNT CP-9712、CAN/CGSB-48.9712、および ISO 9712 が含まれます。Clause 8.14.6.5 によれば、8.14.6 に基づいて検査を実施する NDT 要員は、AWS QC1（CWI）の要件を免除されます。つまり、MT 検査員が D1.1 の現場で MT を行うために CWI を保持している必要はありませんが、両方の資格を保持している人は多くいます。
CWI と ASNT 資格の比較については、CWI vs ASNT Level 2 リファレンスを参照してください。
MT vs PT vs UT — 意思決定マトリックス
| 項目 | MT (Clause 8.10 / 8.14.4) | PT (Clause 8.10 / 8.14.5) | UT (Clause 8.15) |
|---|---|---|---|
| 検出範囲 | 表面 + 表面直下 | 表面のみ（表面に開口しているもの） | 体積（全厚） |
| 材料 | 強磁性体のみ | 非多孔質材料なら何でも | 固体材料なら何でも |
| 速度 | 速い（ヨーク法 30-60秒/継手） | 遅い（5-30分のサイクル：洗浄/浸透/浸透時間/現像） | 普通（溶接長による） |
| 装置 | ヨークまたはプロッド、磁粉 | 浸透液 + 洗浄液 + 現像液 | UT探傷器 + 探触子 + 接触媒質 |
| 手順参照 | 8.14.4 に基づく ASTM E3024/E3024M | 8.14.5 に基づく ASTM E165/E165M | Clause 8.15 および PAUT は Annex H に基づく |
| 合格基準参照 | 8.10.1 に基づく Table 8.1 | 8.10.1 に基づく Table 8.1 | Clause 8.15 に基づく Tables 8.2, 8.3 |
| 検査員 | NDT MT Level II | NDT PT Level II | NDT UT Level II（PAUT は +320時間） |
| 最適な用途 | フィレット止端部の割れ、補修掘り込みの確認、フェライト系構造物溶接部 | ステンレスやアルミの表面割れ、漏れ防止表面の確認 | CJP溝溶接の内部欠陥、厚肉部 |
MT 合格基準 (Clause 8.10.1)
Clause 8.10.1 によれば、「すべての MT および PT の指示模様は、Table 8.1 の合格要件を満たさなければならない」とされています。したがって、MT 検査員は外観検査に使用されるものと同じ Table 8.1 の基準を適用しますが、Clause 8.10.1 によって2つの重要な分類ルールが追加されています：
- 線状不連続部：長さが幅の3倍を超えるものと定義されます。8.10.1(1) によれば、線状不連続部は、指示模様自体のサイズおよび形状と等しいものとみなされます。
- 円形状不連続部：長さが幅の3倍以下のものと定義されます。円形または不規則な形状の場合があり、尾を引いている場合もあります。8.10.1(2) によれば、解釈の前に、正確な測定のために媒体（MT の場合は磁粉、PT の場合は現像剤）を除去しなければなりません。
Clause 8.10.2 によれば、MT または PT を使用した不連続部の検出性を向上させるための表面仕上げは、その作業が Clause 7 に準拠している限り許可されます。これにより、工場で MT の前に視覚的な障害物を取り除くために溶接止端部や表面を研削することが正当に認められます。ただし、母材や溶接のど厚を削りすぎるなどの Clause 7 の制限に従う必要があります。
Clause 8.11.1（試験時期）によれば、MT は完了した溶接部が周囲温度まで冷却された直後に開始できます。ただし、1つの重要な例外があります。ASTM A514、A517、および A709 Grade HPS 100W [690W] 鋼は、遅れ割れ（水素誘起割れ）が発生する時間を確保するため、溶接完了から48時間以上経過した後に NDT を実施することが義務付けられています。
関連規格ガイド
よくある質問
D1.1:2025 Clause 8.10 によれば、磁粉探傷試験（MT）は溶接部検査のために認められている非破壊試験手法の一つです。Clause 8.15 に基づく超音波探傷試験と同様に、MT は契約図面で指定されている場合にのみ必要となり、すべての溶接部に自動的に適用されるわけではありません。一般的なプロジェクト仕様では、仮付け溶接、重要な CJP 溝溶接のルートパス、補修掘り込み部、および動的荷重接続部のフィレット溶接に MT を要求します。エンジニアがプロジェクトごとに MT の必要性を判断します。
MT は、強磁性材料における表面および表面直下（技法や材料の透磁率によりますが、通常は約 3 mm の深さまで）の不連続部を検出します。この手法は、不連続部での磁束漏洩に磁粉を引き寄せることで、外観検査では小さすぎたり密着しすぎていたりして見えない表面開口の割れを可視化します。MT はオーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム、銅、その他の非強磁性材料には使用できません。これらには液体浸透探傷試験（PT）を使用してください。
どちらも表面開口の不連続部を検出しますが、物理的な原理が異なります。磁粉探傷試験（MT）は部材を磁化し、不連続部での磁束漏洩を検出します。これは強磁性材料（炭素鋼、低合金鋼、フェライト系ステンレス）にのみ有効で、表面と表面直下の両方の欠陥を検出します。液体浸透探傷試験（PT）は、毛細管現象によって浸透液を表面開口の不連続部に吸い込ませ、現像剤によって浸透液を表面に引き出して可視化します。PT は非多孔質材料（アルミニウムやオーステナイト系ステンレスを含む）なら何でも使用できますが、表面に開口している欠陥しか見つけられません。PT は MT よりも継手あたりの時間がかかり、作業エリアを汚染します。
D1.1:2025 Clause 8.14.6.1 によれば、NDT 要員は特定の試験方法および技法において NDT Level II（または NDT Level II の監督下で働く NDT Level I）として認定されていなければなりません。Clause 8.14.6.2 によれば、雇用主による認定は ASNT SNT-TC-1A または ANSI/ASNT CP-189 に従い、Level III 要員が Level I および II の個人を認定します。Clause 8.14.6.3 によれば、第三者認証は ACCP、ASNT CP-9712、CGSB-48.9712、または ISO 9712 を通じて取得できます。Clause 8.14.6.5 により、Clause 8.14.6 に基づいて検査を行う NDT 要員は AWS QC1（CWI）の要件を免除されます。
はい。D1.1:2025 Clause 8.10.1 によれば、すべての MT および PT の指示模様は Table 8.1（外観検査の合格基準）の合格要件を満たさなければなりません。割れ以外の不連続部は、線状（長さが幅の3倍を超える）または円形状（長さが幅の3倍以下）のいずれかとして評価されます。線状不連続部は、指示模様のサイズおよび形状と等しいものとみなされます。MT の手順自体は、Clause 8.14.4 に基づき ASTM E3024/E3024M に準拠しなければなりません（ASTM E709 は Commentary C-8.14.4 で参考情報としてのみ参照されており、必須ではありません）。