Đo hàm lượng ferit

Nguyên lý vật lý của phép đo bằng cảm ứng từ.

Với phương pháp cảm ứng từ, hàm lượng ferit có thể được xác định nhanh chóng và không phá hủy theo tiêu chuẩn Basel. Ví dụ, các mối hàn trên thép austenit có thể được kiểm tra trực tiếp tại chỗ và nếu cần, có thể gia công lại.

Cách đo hàm lượng ferit.

This is how ferrite content measurement works

Đầu dò đo hàm lượng ferit bao gồm một lõi sắt được quấn quanh một cuộn dây kích thích. Dòng điện xoay chiều tần số thấp (168 Hz) chạy qua cuộn dây này, tạo ra một từ trường xoay chiều xung quanh hai cực của lõi sắt.

Khi đầu dò tiếp cận một vật liệu thép, các hạt ferrite trong thép sẽ khuếch đại từ trường xoay chiều này. Một cuộn dây đo sẽ ghi nhận sự khuếch đại này dưới dạng điện áp. Độ chênh lệch điện áp phụ thuộc vào các tính chất từ của cấu trúc tinh thể. Do đó, phương pháp này không thể phân biệt giữa ferrite delta và martensite biến dạng.

Quá trình này được sử dụng ở đâu?

  • Đo tất cả các pha từ trong thép (δ-ferrite, α-martensite (martensite biến dạng))
  • Xác định hàm lượng δ-ferit trong: Thép duplex (40 - 60 %Fe), thép austenit (0,5 - 12 %Fe), mối hàn, lớp phủ

Những yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến phép đo?

Từ trường của cuộn dây lan truyền khoảng 2 - 3 mm xung quanh cực của đầu dò, cả về chiều rộng và chiều sâu. Điều này có nghĩa là phương pháp này chỉ quan sát được một phần hình nón của mẫu vật. Phương pháp này không thể cung cấp thông tin về sự phân bố hoặc tích tụ của ferrite trong vật liệu. Kết quả đo bằng phương pháp cảm ứng từ có thể sai lệch đáng kể so với kết quả phân tích kim loại học, vì phương pháp này chỉ ghi lại sự phân bố ferrite trên bề mặt.

  • Ứng dụng trên bề mặt cong

      Trong thực tế, hầu hết các lỗi đo xảy ra do hình dạng của mẫu thử. Với bề mặt cong, phần từ trường truyền qua không khí sẽ thay đổi. Ví dụ: nếu thiết bị đo được hiệu chuẩn trên một tấm kim loại phẳng, việc đo trên bề mặt lõm sẽ cho kết quả cao, trong khi đo trên bề mặt lồi sẽ cho kết quả thấp hơn. Các sai số có thể gấp nhiều lần giá trị thực tế của hàm lượng ferit.

      Application on curved surfaces
  • Ứng dụng cho các bộ phận nhỏ, phẳng

      Hiệu ứng tương tự có thể xảy ra nếu bộ phận thử nghiệm quá nhỏ hoặc quá mỏng. Trong trường hợp này, từ trường cũng lan ra ngoài mẫu thử và chạy một phần trong không khí, điều này làm sai lệch hệ thống kết quả đo. Ảnh hưởng này có thể đáng kể khi mẫu thử có độ dày nhỏ hơn 2 mm. Về nguyên tắc, độ dày của mẫu thử càng mỏng thì sai số đo càng lớn.

  • Ứng dụng cho bề mặt gồ ghề

      Với các bề mặt gồ ghề, kết quả của phép đo có thể bị làm sai lệch, tùy thuộc vào vị trí đặt đầu ở đáy hay trên đỉnh của mặt cắt gồ ghề.

      Nhìn chung, ảnh hưởng của bề mặt gồ ghề phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng ferit. Ở hàm lượng ferit thấp < 10% Fe (< khoảng. 10 FN), ảnh hưởng này rất nhỏ. Tuy nhiên, khi hàm lượng ferrite cao thì ảnh hưởng của nó tăng lên đáng kể và để giảm thiểu ảnh hưởng tốt nhất kết hợp nhiều phép đo tại các vị trí khác nhau trên bề mặt để tạo ra một giá trị trung bình đáng tin cậy..

  • Hoạt động của thiết bị đo

      Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, cách vận hành thiết bị đo cũng đóng vai trò chính trong việc xác định hàm lượng ferit. Luôn đảm bảo đầu dò được giữ ngang bằng với bề mặt lớp phủ và được áp vào mẫu thử mà không có áp lực. Cực đầu dò càng nhỏ thì ảnh hưởng của góc nghiêng càng ít. Để có độ chính xác tốt hơn, có thể sử dụng giá ba chân để tự động hạ đầu dò xuống mẫu thử.

Tiêu chuẩn nào được áp dụng ở đây?

Đo hàm lượng Ferrite theo tiêu chuẩn DIN EN ISO 17655