He recibido mensajes de personas
interesadas en esta técnica de inspección preguntándome en que consiste la
metalografía in situ. En mi blog hay una descripción de la técnica sin embargo
para darle más apoyo a estos visitantes de mi blog les puedo decir que este
procedimiento de inspección metalográfico se hace en el “sitio” sobre el
componente que es demasiado grande para se llevado a un laboratorio
metalográfico. Simplemente el analista traslada un pequeño laboratorio al campo
para realizar su trabajo. La
preparación metalografíca es la misma a la que se utiliza en un laboratorio
(desbaste, pulido y ataque). Existen empresas que le dan mucha
importancia a esta técnica tales como plantas eléctricas, nucleares o sistemas
de tuberías las cuales resultan muy costosas remover para tomar una muestra y
requieren de una inspección para determinar cuanto tiempo de vida le queda a la
estructura para asi evitar fallas catastróficas, perdida de vida y prestigio.
En estas situaciones un analista puede ser requerido para que, con la inspección
pueda determinar si el equipo cumplió con su vida útil y de ser reemplazado
antes de la falla.
La metalografía
de campo debe ser ejecutada sin dañar los componentes. El equipo para realizar
la preparación metalográfica por lo general es portátil. En algunas ocasiones
el analista llevar equipo de protección personal tales como lentes, guantes,
mascarillas. Un ejemplo del uso de la metalografía es la inspección de los
tubos de acero inoxidables de los reformadores del proceso midrex para ver in situ
el daño causado por Creep u otras microestructuras. A veces los
procedimientos empleados en la metalografía de campo pueden ser incluso
aplicables al laboratorio para examinar la microestructura de artefactos
arqueológicos, arte metálico, espadas de Damasco y fragmentos de meteoros ya
que como son pocos los micrones de las aéreas superficiales removidas durante
el desbaste y el pulido en la mayoría de los casos no se daña el componente. En
America la ASTM E1351 tiene los procedimientos que se deben emplear para la
examinación metalografica de campo.
Como toda técnica la metalografía
in situ presenta varias desventajas entre ellas esta que solo analiza
microestructuras de la superficie de un material o componente y eso se debe tener
en cuenta cuando se realiza una investigación porque en muchos casos la
microestructura superficial puede diferir de la microestructura que se puede
encontrar en el interior del componente. Otra desventaja es que la composición
química de los constituyentes en la microestructura no puede ser analizada cuando
se aplica la técnica de replica ya que esta revela solo la topografía en la
superficie. Y por ultimo en zonas con mucha contaminación o polvo existe un
riesgo para la salud.
Si usted es un analista
metalúrgico de laboratorio y esta realizando evaluación microestructural debe
tener en cuenta la dureza del material ya que esta le determinara el tipo de
papel de lija empleada en el desbaste, pulido y abrasivos. Un acero endurecido
necesitara una técnica de preparación a la de un Aluminio que es muy suave.
Conociendo también el material se puede emplear el reactivo indicado para el
ataque químico ya que un acero SAE 1020 utiliza un reactivo en este caso Nital
2-3% el cual difiere de un Acero Inoxidable en el cual utiliza un reactivo
Picral. También debe tener un conocimiento de los diagramas de fases que le
servirá de guía para su investigación. Por ejemplo un latón que es una aleación
Cobre-Zinc. Cuando la concentración de Zn no supera el 30 % el Latón presenta
una microestructura monofásica, en pocas palabras usted como analista
encontrara granos de fase α en su evaluación, excepto por si el material esta deformado, oxidado, soldado, con
recubrimientos en esa situación usted deberá tomar en cuenta las condiciones de
servicio y el historial de fabricación de la pieza. También la condición
superficial representa un factor muy importante. Si el componente tiene un fino
mecanizado entonces se puede comenzar con la lija #240 pero si la superficie
esta muy oxidada es recomendable iniciar con una lija # 60 o con otros métodos
de remoción de material, salvo cuando el producto de corrosión sea el principal
interés del analista investigar, en ese caso lo ideal es preparar por los
bordes, esto con el propósito de medir el espesor de la capa de corrosión.
Otros aspectos que deben ser
considerado durante la investigación de campo es:
- Ambiente. En este caso conocer el ambiente es importante por muchas razones entre ellas si el componente está sufriendo la acción de la intemperie (lluvia, clima veraniego, nieve, vientos) si el componenete esta transportando gas, si es un intercambiador de calor, si la tubería esta cubierta de nieve, etc. Imaginese ser un analista que inspeccione internamente la soldadura de una tubería de gas natural. Lo principal es asegurar total ventilación del sistema de tubería.·
- Tamaño del componente. Es importante conocer el tamaño del componente y su forma antes de ser examinado.
- Número de aéreas a ser examinada. Es importante ya que el analista decidirá la cantidad de insumos ha ser utilizados. Un material sometido a Creep requiere de muchos análisis para estimar la magnitud del daño, en cambio tuberías soldadas o sometidas a altos esfuerzos requerirán de análisis directo de esas zonas críticas.
- Vibraciones, Polvo y Humos. Las vibraciones pueden crear un problema en microscopios adaptados con cámara ya que no permiten tomar buenas fotografías. El polvo puede contaminar el área durante el desbaste y pulido. Y los humos pueden afectar la salud del analista.
Saludos
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