Medir o teor de ferrita

Princípios físicos da medição por indução magnética.

Com o método de indução magnética, o teor de ferrita pode ser determinado de forma rápida e não destrutiva, de acordo com o padrão Basel. Por exemplo, soldas em aço austenítico podem ser inspecionadas diretamente no local e, se necessário, retrabalhadas.

É assim que funciona a medição do teor de ferrite.

É assim que funciona a medição do teor de ferrite

A sonda para medição do teor de ferrita consiste em um núcleo de ferro ao redor do qual uma bobina excitadora é enrolada. Uma corrente alternada de baixa frequência (168 Hz) flui através dessa bobina. Isso cria um campo magnético alternado ao redor dos polos do núcleo de ferro.

Se o polo da sonda se aproximar de uma peça de aço, os grãos de ferrita no aço amplificam o campo magnético alternado. Uma bobina de medição registra essa amplificação como tensão. A diferença de tensão depende das propriedades magnéticas da estrutura cristalina. Portanto, a ferrita delta e a martensita de deformação não podem ser distinguidas com este método.

Onde é que este processo é utilizado?

  • Medição de todas as fases magnéticas num aço (δ-ferrite, α-martensite (martensite de deformação))
  • Determinação do teor de δ-ferrite em: Aços duplex (40 - 60 %Fe), aços austeníticos (0,5 - 12 %Fe), soldaduras, revestimento

Que factores podem influenciar a medição?

O campo magnético da bobina se espalha cerca de 2 - 3 mm ao redor do polo da sonda, tanto lateralmente quanto em profundidade. Isso significa que uma seção aproximadamente cônica da amostra é observada. O método não permite qualquer afirmação sobre a distribuição ou acumulação da ferrita delta no material. Pode acontecer que os resultados da medição do método de indução magnética desviem fortemente da determinação metalográfica, porque este método registra apenas a distribuição superficial da ferrita.

  • Aplicação em superfícies curvas

      Na prática, a maioria dos erros de medição ocorre devido ao formato da peça de teste. Em superfícies curvas, a porção do campo magnético que passa pelo ar muda. Por exemplo, se um dispositivo de medição foi calibrado em uma chapa plana de metal, a medição em uma superfície côncava produziria resultados elevados, enquanto a medição em uma superfície convexa produziria resultados baixos. Os erros que resultam podem ser muitas vezes o valor real do teor de ferrita.

  • Aplicação para peças pequenas e planas

      Um efeito semelhante pode ocorrer se a peça de teste for pequena ou muito fina. Também neste caso, o campo magnético ultrapassa a peça a ensaiar e fica parcialmente no ar, o que falsifica sistematicamente os resultados da medição. Esta influência é efectiva a partir de espessuras de provetes inferiores a 2 mm. Em princípio, quanto mais fina for a espessura da amostra, maior será o erro de medição.

  • Aplicação para superfícies rugosas

      Em superfícies rugosas, o resultado da medição pode ser falsificado, dependendo de se o polo da sonda é colocado no vale ou no pico do perfil de rugosidade.

      Em geral, a influência da rugosidade da superfície depende fortemente do teor de ferrita. Em teores de ferrita < 10 %Fe (< aprox. 10 FN), essa influência é muito pequena. No entanto, ela aumenta com o aumento do teor de ferrita e pode ser melhor reduzida combinando um número suficiente de medições individuais em um valor médio significativo.

  • Funcionamento do aparelho de medição

      Por último, mas não menos importante, a forma como o dispositivo de medição é operado também desempenha um papel importante na determinação do teor de ferrita. Certifique-se sempre de que a sonda seja mantida nivelada acima da superfície do revestimento e aplicada à peça de teste sem pressão. Quanto menor o polo da sonda, menor a influência devido à inclinação. Para melhor precisão, um tripé também pode ser usado para abaixar automaticamente a sonda sobre a peça de teste.

Que norma é aqui aplicada?

Medição do teor de ferrite de acordo com a norma DIN EN ISO 17655