A identificação de metais e ligas metálicas

Pode ser muito importante identificar com precisão os tipos de metal ao trabalhar com materiais metálicos e isso é particularmente importante na soldagem de manutenção. A identificação adequada de metais básicos ajuda a minimizar o tempo de inatividade e garante a máxima confiança na produção de soldas fortes e de alta qualidade para qualquer projeto que envolva trabalhar com metal. O ensaio não destrutivo por pontos pode fazer a identificação de materiais metálicos e consiste na aplicação de reagentes químicos em uma região de sua superfície previamente preparada.

ensaio2Da Redação –

Pode-se dizer que os metais com maior teor de carbono são sensíveis à quebra a quente e ao endurecimento, o que pode resultar em baixa ductilidade em projetos de soldagem. Se quiser simplesmente identificar um pedaço de sucata, pode fazer isso avaliando sua cor, peso e composição.

Pegue seu pedaço de metal e teste sua magnetização colando um imã nele. Se o metal adere ao ímã, o metal pode ser ferro fundido ou aço. Se o metal não aderir ao ímã, o seu metal pode ser cobre, latão, solucionador ou alumínio. Determine se o de aço observando a sua cor. O aço curto e longo geralmente tem uma cor acastanhada escura, enquanto o aço inoxidável é brilhante, prateado e muito brilhante.

Considere a cor novamente se você determinar que o metal não é aço. Se o metal tiver uma tonalidade avermelhada de cores vivas relativamente brilhante, o metal provavelmente é metal de cobre. Quando o cobre é exposto aos elementos, fica verde.

Procure por quaisquer sinais de coloração amarela no metal. Cobre e latão muitas vezes podem ser confundidos entre si. Lembre-se que o cobre é principalmente vermelho e o latão é principalmente amarelo. Procure sinais de cores brilhantes e prateadas com metais mais macios e flexíveis que outros metais. Se ver essas características, pode ter alumínio.

Verifique o metal, aplicando o teste magnético novamente, se suspeitar que o metal é de alumínio. O alumínio e a lata podem ser confundidos um com o outro, mas a lata se prenderá a um ímã enquanto o alumínio não. O estanho também tem uma cor semelhante ao alumínio, mas mostra um acabamento ligeiramente mais maçante.

Como as especificações para materiais usados na indústria são cada vez mais específicas, a necessidade de ensaios tem aumentado constantemente nos últimos anos. As paradas periódicas de manutenção de usinas são menos frequentes e, consequentemente, os materiais devem ser por mais tempo. Uma variedade maior de ligas que são indistinguíveis ao olho está sendo usada em plantas individuais. Quando o pessoal da instalação substitui os componentes, eles devem ser capazes de garantir que a nova peça corresponda às especificações de engenharia. Acidentes industriais recentes custaram a vida dos trabalhadores e aumentaram a conscientização sobre a necessidade de inspeções precisas e abrangentes.

Atualmente, muitas grandes empresas de petróleo exigem que cada tubo, flange, conector, válvula e solda em partes críticas da planta sejam medidos para verificar se os materiais correspondem às especificações de engenharia. Finalmente, a concorrência global é outro fator que impulsiona a necessidade dos ensaios. Atualmente, os compradores e os fornecedores de metais estão operando globalmente e os compradores precisam verificar a qualidade do produto que estão recebendo.

A NBR 15693 de 05/2016 – Ensaios não destrutivos — Teste por pontos — Identificação de metais e ligas metálicas especifica os métodos de identificação de metais e ligas metálicas mais usadas na indústria do petróleo e petroquímica, por meio de ímã e reações químicas que podem ser aceleradas eletroliticamente. Aplica-se aplica à identificação de metais e ligas metálicas de materiais recozidos e normalizados.

Os materiais com tratamento térmico, como, por exemplo, têmpera e revenido, austêmpera, etc., podem apresentar resultados alterados. Esta norma não se aplica aos materiais com tratamento termoquímico superficial, ou com mudanças decorrentes das condições de serviços, como, por exemplo, carbonetação, descarbonetação, desbalanceamento químico e difusão.

O teste por pontos é um ensaio de identificação de materiais metálicos que consiste na aplicação de reagentes químicos em uma região de sua superfície previamente preparada. O reconhecimento do material se baseia nos efeitos de reações químicas, bem como nos resultados do teste do ímã descrito em 3.2. As reações químicas podem ser aceleradas eletroliticamente.

O procedimento escrito deve conter no mínimo as seguintes informações: empresa executante; numeração, revisão e data do procedimento; objetivo; normas de referência; e método de ensaio. Durante a realização do ensaio as indicações no papel-filtro ou na peça podem ser examinadas sob luz natural ou luz artificial branca, exigindo-se iluminação adequada, para que não haja perda de sensibilidade no ensaio.

A intensidade luminosa mínima no local de ensaio deve ser 1.000 lux. Também deve conter as classes de materiais que podem ser identificadas; ajuste (padrões a utilizar e sequência de operações); soluções químicas, método de preparação e concentrações empregadas; luminosidade mínima (lux); preparação da superfície para o ensaio; separação dos materiais pelo magnetismo; identificação dos materiais através das reações químicas; método de limpeza da superfície após ensaio; sistemática de registro de resultados; formulário para relatório de registro de resultados; cuidados operacionais na execução do ensaio, visando à segurança das pessoas, instalações e ambiente.

O procedimento qualificado deve possibilitar o reconhecimento dos padrões das ligas metálicas e metais previstos. Sempre que qualquer das informações citadas for alterada, deve ser emitida uma revisão do procedimento. O procedimento deve ser requalificado quando houver a inclusão ou exclusão dos aparelhos citados na Seção 7.

Considerando que as soluções podem causar queimaduras e/ou irritações, estes reagentes devem ser manipulados com precaução. Caso haja contato com um reagente, a pele deve ser lavada imediatamente com água. Os resíduos líquidos (como, por exemplo, ácidos e bases) e sólidos (como, por exemplo, papel-filtro, algodão, frascos) utilizados no teste por pontos devem ser recolhidos, limpos e descartados em local apropriado, de acordo com a legislação vigente.

Todas as soluções devem ser preparadas mediante o uso de reagentes de grau p.a., pesados com precisão de 0,01 g e água destilada. As soluções devem ser mantidas em vidros de cor âmbar, hermeticamente fechados, exceto a solução 04 (hidróxido de sódio), que deve ser mantida em frasco plástico.

As condições das soluções devem ser verificadas, antes do início dos trabalhos, por meio dos padrões metálicos. Atenção maior deve ser dada ao prazo de validade das soluções 06, 13, 15, 17, 19, 23, 24, 25 e 26, que se deterioram rapidamente.

Os frascos de vidro não podem ser usados para execução do ensaio e sim apenas para armazenamento das soluções. As sobras nos frascos plásticos de soluções usadas para execução dos ensaios não podem retornar para os frascos de vidro. A identificação dos diversos materiais pode ser feita utilizando-se os fluxogramas de identificação de ligas metálicas (ver Figuras A.2, A.3 e A.4 disponíveis na norma).

Deve ser feita, visualmente, uma classificação preliminar no caso específico de latões e ligas Cu-Ni. Em todos os métodos (QS ou PE), a avaliação do resultado deve ser executada comparativamente, através de padrões metálicos. Para o ensaio para identificação de níquel com teor maior ou igual que 0,6 % nas ligas ferrosas (QS.09), aplicar uma gota da solução 22 (solução ácida nitrossulfúrica); deixar reagir e aplicar duas gotas da solução 23 (água oxigenada a 15 % em volume); misturar o resultado da reação e adicionar duas gotas da solução 24 (hidróxido de amônia concentrado). Em seguida, misturar novamente a solução formada e recolher através de duplo papel-filtro; desprezar o papel que esteve em contato com o precipitado da reação e pingar sobre o papel superior (sem precipitado) uma gota da solução 19 (solução amoniacal de dimetilglioxima). A coloração rósea permanente no papel indica a presença de níquel.

Para o ensaio para identificação de cobalto no Stellite (PE.05), utilizar a solução 14 (H2SO4 a 20 % em volume), conforme sequência básica descrita em 12.1. Aplicar, posteriormente, uma gota da solução 17 (solução de cloreto estanoso a 20 %) sobre o papel filtro.

Aplicar uma gota da solução 25 (tiocianato de amônia a 10 %) sobre o papel-filtro. Se o papel-filtro apresentar cor azul, está evidenciada a presença de cobalto. Como primeira alternativa, podem ser aplicadas duas gotas da solução 06 (xantogenato de potássio a 2 %) diretamente sobre o papel-filtro, após a execução da sequência básica descrita em 12.1.

A presença de cobalto fica evidenciada pela coloração esverdeada no papel-filtro. Como segunda alternativa pode-se aplicar uma gota da solução 27 (mercuritiocianato de amônia) diretamente sobre o papel-filtro, após a execução da sequência básica descrita no item 2.1. A presença de cobalto fica evidenciada pela formação de uma mancha azul (lado da peça) após a secagem do papel-filtro (aproximadamente 2 min).

Para o ensaio de identificação do teor de carbono nos aços-carbono e baixa liga (PE.06), utilizar a solução 12 (HCl a 8 % em volume), conforme a sequência básica descrita em 12.1, utilizando preferencialmente algodão no lugar de papel-filtro e atentando para o tempo de aceleração da reação, que deve ser de 15 s. A superfície do material apresenta coloração de cinza-claro a preto; quanto maior o teor de carbono, mais intensa deve ser a mancha na peça.

Comparar a tonalidade da cor cinza obtida na superfície da peça em exame com a obtida ao aplicar o método no padrão metálico, avaliando o teor de carbono no material. É possível diferenciar um aço-carbono SAE 1020 de um SAE 1045 utilizando este método, não sendo eficaz quando a diferença entre os teores de carbono for inferior a 0,2 % devido à proximidade das tonalidades de cinza.

Este ensaio deve ter resultados alterados, em função de tratamento térmico superficial. Os resultados do ensaio devem ser registrados por meio de um sistema de identificação e rastreabilidade que permita correlacionar a região ou componente ensaiado com o relatório e vice-versa.

A descrição da sistemática de registro de resultados pode ser dispensada de constar no procedimento de inspeção, caso a executante apresente em seu sistema da qualidade uma sistemática que atenda ao especificado em 14.1; as peças avulsas devem ser identificadas individualmente.

Deve ser emitido um relatório contendo: nome do emitente; número e revisão do procedimento; identificação numérica do relatório; data da inspeção; identificação da peça, equipamento ou tubulação inspecionado; documento de referência (projeto, desenho, especificação técnica, etc.); temperatura da superfície ensaiada; luminosidade utilizada (lux); especificação do material inspecionado; classificação magnética do material; QS e/ou PE utilizados; registro dos resultados; laudo indicando aceitação, rejeição ou recomendação de ensaio complementar; e identificação e assinatura do inspetor responsável.



Categorias:Metrologia, Normalização

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1 resposta

  1. Agora nas refinarias estamos utilizando o equipamento de PMI, é um espectrômetro por Fluorescência de Raios-X, que utiliza um tubo de Raios-X, para ionizar a superfície da amostra, à fim de identificar e quantificar os elementos ali presentes.

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