Magnetic Particle Testing of Welds — D1.1:2025 Requirements
溶接の磁粉探傷試験は、AWS D1.1:2025 条項8.10に準拠し、表8.1による受入基準、条項8.14.4による必須のASTM E3024/E3024M手順、および条項8.14.6による非破壊試験 レベル2の要員認証が適用されます — 超音波探傷試験と同様に、磁粉探傷試験は契約図書で指定された場合にのみ適用されます。
溶接部でMTが検出するもの
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）における、外観検査だけでは発見できないほど小さく、密着しており、または特定の方向に配向している表面およびわずかに表面下の不連続を検出します。この方法は、試験領域を磁化し、微細な強磁性粒子を表面に適用します。磁束経路を遮断する不連続箇所では、漏洩磁束が粒子を保持し、目に見える指示を形成します。
実用的な検出深さは、磁化技術、電流の種類、および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検出範囲は、表面から数ミリメートルのオーダーです。密着した表面割れ — 熱間割れ、すみ肉溶接の趾部における水素割れ、T継手における層状割れなど — 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適用できません。これらの材料には、Clause 8.14.5に従って浸透探傷試験（PT）を使用してください。
D1.1 条項8におけるMTの位置付け
AWS D1.1:2025では、磁粉探傷試験を条項8（受入基準）のPart Cに、浸透探傷試験（PT）と合わせてClause 8.10の下に位置付けています。MTの手順は、Part D（手順）のClause 8.14.4に具体的に記載されています。MTを含むあらゆる非破壊試験方法の要員資格は、Clause 8.14.6に記載されています。
条項8.10の原文：「MTまたはPTの対象となる溶接は、8.10.1の受入基準に基づいて評価されなければならない。試験は、該当する場合、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。」したがって、条項8.10は受入側を確立し、条項8.14.4は手順側を確立し、これらがD1.1における溶接部のMT要件全体を定義しています。
MTが必要とされる場合
Clause 8.6.4（外観検査以外の指定された非破壊試験）の枠組みに従い、磁粉探傷試験を含む非破壊試験は、入札者に提供される契約図書によって指定されます。すべての溶接がMT試験されるべきであるというD1.1の一般的な包括的要件はありません。エンジニアは、各プロジェクトにおいて、MTが必要かどうか、どの溶接に、どの段階で、どの受入レベルで必要かを決定します。
溶接部にMTを要求す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溶接、重要なCJP開先溶接のルートパス、再溶接される予定の補修掘削部、繰り返し荷重下で表面割れが伝播する可能性のある動的荷重を受ける接続部のすみ肉溶接、およびリフティングラグや破断に致命的な部材への取り付け部の溶接が含まれます。
Clause 8.6.5に従い、外観検査以外の非破壊試験が当初の契約に含まれていなかったが、後でオーナーによって要求された場合、試験が詐欺行為の試みまたは基準への重大な不適合を明らかにした場合を除き、関連費用はオーナーの責任となります — その場合、補修作業は施工業者の費用負担となります。
MT手順：ASTM E3024（必須）およびASTM E709（参考）
Clause 8.14.4の原文：「MTを使用する場合、手順および技術はASTM E3024/E3024Mに準拠し、受入の基準は本基準の条項8、Part Cに準拠しなければならない。」したがって、D1.1:2025は手順にASTM E3024/E3024Mを義務付けています。
古いASTM E709（「磁粉探傷試験の標準ガイド」）は、解説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と併用して情報として使用することができる。」これは一般的な実務者の混乱であり — E709は古いプロジェクト仕様書や工場文書で広く引用されていますが、現在のD1.1:2025の必須参照はE3024/E3024Mであり、E709ではありません。
「もし貴社のプロジェクト仕様書が、D1.1作業における必須のMT手順としてASTM E709を依然として引用している場合、その仕様書は古い版の基準に基づいて作成されています。D1.1:2025 条項8.14.4はE3024/E3024Mを義務付けており、E709は解説C-8.14.4に従って情報提供のみです。」
D1.1:2025 Clause 8.14.4 + Commentary C-8.14.4
一般的なMT技術
E3024手順内では、溶接検査にいくつかの技術が一般的です。
- Yoke method (AC or DC) — most common for field 溶接検査. A handheld electromagnetic yoke applies a magnetic field across two contact points. Portable, fast, no risk of arc strikes on the part. The dominant technique for in-place MT on structural welds.
- Prod method — current is passed through the part via two 電極 prods. High sensitivity but historically associated with arc-strike risk at the prod contact points; many specifications restrict or prohibit prods on critical members.
- Wet continuous — particles suspended in a fluid carrier are applied while the magnetizing current is on. Highest sensitivity, used for shop-controlled 検査 of critical components; less practical for field use.
- Dry continuous — dry particles dusted on the surface during magnetization. Common with yoke testing for field work where wet bath handling is impractical.
検査員の資格
Clause 8.14.6.1に従い、外観検査以外の試験を実施する非破壊試験要員は、試験方法および技術において非破壊試験 レベル2として認証されているか、または非破壊試験 レベル2の監督下で作業する非破壊試験 レベル1として認証されている必要があります。レベル2の検査員は指示を解釈し、受入基準と照合して評価し、検査記録に署名します。
Clause 8.14.6.2に従い、雇用主に基づく認証は、ASNT SNT-TC-1A推奨実施基準またはANSI/ASNT CP-189のいずれかに従います。レベルIおよびII個人の認証は、レベルIIIによって実施されなければなりません。Clause 8.14.6.3に従い、第三者認証の選択肢には、ASNT中央認証プログラム（ACCP）、ASNT CP-9712、CAN/CGSB-48.9712、およびISO 9712が含まれます。Clause 8.14.6.5に従い、8.14.6の下で検査を実施する非破壊試験要員は、AWS QC1（CWI）要件から免除されます — MT検査員はD1.1の作業でMTを実施するためにCWIを必要としませんが、多くの検査員は両方の資格を保持しています。
CWIとASNT資格の比較については、CWI vs ASNT Level 2の参照をご覧ください。
MT vs PT vs UT — 意思決定マトリックス
| Factor | MT (Clause 8.10 / 8.14.4) | PT (Clause 8.10 / 8.14.5) | UT (Clause 8.15) |
|---|---|---|---|
| Detection | Surface + slightly subsurface | Surface only (open to surface) | Volumetric (full 板厚) |
| Material | Ferromagnetic only | Any non-porous material | Any solid material |
| Speed | Fast (yoke 30-60 s/joint) | Slower (5-30 min cycle: clean/浸透探傷/dwell/developer) | Moderate (depends on 溶接長さ) |
| Equipment | Yoke or prod, particles | Penetrant + cleaner + developer | UT instrument + transducer + couplant |
| Procedure ref | ASTM E3024/E3024M per 8.14.4 | ASTM E165/E165M per 8.14.5 | Per Clause 8.15 + 附属書 H for PAUT |
| Acceptance ref | Table 8.1 per 8.10.1 | Table 8.1 per 8.10.1 | Tables 8.2, 8.3 per Clause 8.15 |
| Inspector | NDT MT Level II | NDT PT Level II | NDT UT Level II (+ 320 hr for PAUT) |
| Best fit | Cracks at fillet toes, 補修-excavation verification, ferritic structural welds | Surface 割れ on stainless or aluminum, leak-tight surface verification | Internal flaws in CJP groove welds, thick sections |
MT受入基準（条項8.10.1）
Clause 8.10.1に従い：「すべてのMTおよびPT指示は、表8.1の受入要件を満たさなければならない。」したがって、MT検査員は外観検査に使用されるのと同じ表8.1の基準を適用します — ただし、条項8.10.1によって2つの主要な分類規則が追加されます。
- Linear discontinuity: defined as one whose length exceeds three times its width. Per 8.10.1(1), linear discontinuities shall be considered equal to the サイズ and shape of the 指示 itself.
- Rounded discontinuity: defined as one whose length is three times its width or less. May be round or irregular and may have tails. Per 8.10.1(2), prior to interpretation, the medium (particles for MT, developer for PT) shall be removed for accurate measurement.
Clause 8.10.2に従い、MTまたはPTを使用して不連続の検出可能性を向上させるための表面仕上げは、作業が条項7に準拠している場合に限り許可されます。これは、工場がMTの前に視覚的な障害物を取り除くために溶接の趾部や表面を合法的に研磨する方法です — 母材または溶接のど厚への研磨に関する条項7の制限に従います。
Clause 8.11.1（試験の時期）に従い、MTは完成した溶接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、検査前に遅延（水素誘起）割れが発生する時間を考慮するため、溶接完了後48時間以上経過してから非破壊試験を実施する必要があります。
関連規格ガイド
よくある質問
D1.1:2025 条項8.10に従い、磁粉探傷試験（MT）は溶接検査に認められている非破壊試験方法の一つです。条項8.15に基づく超音波探傷試験と同様に、MTは契約図書で指定された場合にのみ要求され、すべての溶接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、仮溶接、重要なCJP開先溶接のルートパス、補修掘削部、および動的荷重を受ける接続部のすみ肉溶接にMTが要求されます。エンジニアが各プロジェクトでMTが必要かどうかを決定します。
MTは、強磁性材料における表面およびわずかに表面下（通常、技術と材料の透磁率に応じて約3 mmの深さまで）の不連続を検出します。この方法は、不連続部での磁束漏洩に磁性粒子を引き寄せることで、密着した表面割れを目視可能にします — その多くは、目視検出には小さすぎるか、密着しすぎているものです。MTは、オーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム、銅、その他の非強磁性材料には適用できません。これらの材料には、浸透探傷試験（PT）を使用してください。
どちらも表面開口不連続を検出しますが、根本的な物理原理が異なります。磁粉探傷試験（MT）は、部品を磁化し、不連続部での磁束漏洩を検出します — 強磁性材料（炭素鋼、低合金鋼、フェライト系ステンレス鋼）にのみ適用され、表面およびわずかに表面下の欠陥の両方を検出します。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不連続に引き込み、その後、現像液が浸透液を表面に引き戻して可視化します — PTはあらゆる非多孔性材料（アルミニウムやオーステナイト系ステンレス鋼を含む）に適用できますが、表面開口欠陥のみを検出します。PTはMTよりも接合部あたりの時間が長くかかり、作業領域を汚染します。
D1.1:2025 条項8.14.6.1に従い、非破壊試験要員は、特定の試験方法および技術において非破壊試験 レベル2として（または非破壊試験 レベル2の監督下で作業する非破壊試験 レベル1として）認証されている必要があります。条項8.14.6.2に従い、雇用主に基づく認証は、ASNT推奨実施基準SNT-TC-1AまたはANSI/ASNT CP-189のいずれかに従い、レベルIII要員がレベルIおよびIIの個人を認証します。条項8.14.6.3に従い、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。条項8.14.6の下で検査を実施する非破壊試験要員は、条項8.14.6.5に従い、AWS QC1（CWI）要件から免除されます。
はい。D1.1:2025 条項8.10.1に従い、すべてのMTおよびPT指示は、表8.1（外観検査受入基準）の受入要件を満たさなければなりません。割れ以外の不連続は、線状（長さが幅の3倍を超える）または丸みを帯びた（長さが幅の3倍以下）のいずれかとして評価されなければなりません。線状不連続は、指示のサイズおよび形状に等しいと見なされます。MT手順自体は、条項8.14.4に従いASTM E3024/E3024Mに準拠しなければなりません（ASTM E709は解説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おり、必須ではありません）。