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Ensayos no destructivos - réplicas metalográficas

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by Patricia Lambert on 2 July 2013

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Transcript of Ensayos no destructivos - réplicas metalográficas

Ensayos no destructivos
Réplicas metalográficas
CONDICIONES DE TRABAJO Y PROCEDIMIENTO REALIZADO
Es una de las técnicas contempladas en los ensayos no destructivos, utilizada en forma no rutinaria para detectar heterogeneidades y defectos superficiales que se manifiestan en equipos y componentes en servicio que trabajan a presión y temperatura en forma continua, siempre que no se pueda extraer una muestra metalográfica para conocer los cambios micro estructurales que hubiesen ocurrido
Metalografía “In Situ”
Conclusiones
La réplica metalográfica consiste en copiar la textura y relieves (interfaces como junturas de grano, límites de maclas, depresiones por presencia carburos, micro grietas, etc.) de la superficie de cualquier aleación o metal mediante la utilización de un celuloide, el cual se prepara adecuadamente y se presiona sobre la superficie preparada en forma similar a cualquier probeta metalográfica de laboratorio, pero con un sobre ataque químico para magnificar las interfaces mencionadas y relieves que puedan ser copiados por el celuloide.
Es importante destacar que la limpieza es indispensable a la hora de realizar este tipo de trabajos. Para obtener una buena réplica hay que evitar que la superficie a estudiar se contamine, ya que esto puede llevar a interpretaciones erróneas de la condición del material estudiado.
Materiales de estudio
Hierro pudelado: El hierro pudelado fue un material muy utilizado desde fines de 1700 hasta comienzos del siglo pasado en la construcción de estructuras metálicas en general. El mismo consiste en un metal heterogéneo impuro, obtenido en hornos de pudelar en estado pastoso por descarburación de la fundición y que en el interior de su masa metálica contenía gran cantidad de pequeñas partículas de escoria (inclusiones no metálicas) . Para su utilización, el material era previamente laminado presentando mayor resistencia a la tracción y mayor ductilidad en el sentido longitudinal de laminación que en el transversal. Es un material que hoy en día esta en desuso debido al avance en la tecnología de la metalurgia, sin embargo puede encontrarse en viejas calderas, vías de tren, columnas, puentes y algunas estructuras de gran importancia como la torre Eiffel y la estructura base de la estatua de la libertad. Gracias a su microestructura posee gran resistencia a la corrosión y a la fatiga, sin embargo no acepta ser soldado, por lo que las uniones en este material es siempre con remaches.
Trabajo de Laboratorio:
Autor: Patricia Lambert
Tutor: Daniel Iriarte

acero pudelado con ataque
acero pudelado con ataque
réplica metalográfica

La réplica metalográfica es un tipo de ensayo no destructivo que se utiliza para evaluar la condición de un equipo o componente que se encuentra en servicio, es una técnica que tiene como objetivo principal estudiar la evolución de la microestructura y defectos superficiales.

Para realizar una réplica metalográfica es necesario conocer la composición química del material a evaluar y tener una idea aproximada de la microestructura que se va encontrar.

Es un ensayo costoso y extenso en comparación con otros ensayos no destructivos, pero es necesario, por cuestiones de seguridad, realizarlo en equipos que trabajan a altas temperaturas y presiones. Hay que evaluar una vez finalizada la réplica su condición, si hay que volver a repetirla se realiza en el momento, por esto es útil tener un microscopio.

Las replicas metalográficas tienen la ventaja que son inviolables a diferencia de por ejemplo una fotografía que puede ser modificada por métodos computacionales. Se conservan invariantes en el tiempo, esto implica que se puede estudiar la variación de la microestructura de un determinado material comparando réplicas realizadas con anterioridad, lo que permite determinar en forma aproximada la vida remanente, o la próxima reparación del equipo en condiciones de funcionamiento normales.


réplica metalográfica
Deposición de polvos metálicos
Réplica metalográfica con deposición de aluminio
Réplica metalográfica con deposición de aluminio
Es un ensayo localizado, por lo que las muestras tomadas deben ser representativas del estado en que se encuentra el equipo, por este motivo se realizan en los puntos que tienen mayor exigencia mecánica, como soldaduras o juntas.

Es importante que sea acompañada por otro tipo de ensayos, como el de inspección visual, en ocasiones alcanza con éste para decidir si el equipo requiere de modificaciones o arreglos de alguno de sus componentes.

Cuando se realizan réplicas metalográficas en general se hacen muchas, por este motivo es indispensable identificarlas correctamente, cuando se colocan en el vidrio portaobjetos se colocan con su respectiva identificación.

Hay que tener en cuenta que en una metalografía en planta hay muchas más dificultades que en una de laboratorio, desde tener que compartir un espacio con muchas otras personas que están haciendo trabajos totalmente diferentes, hasta no tener los mismos implementos, reactivos, tiempos, comodidades, etc. que se tienen en el laboratorio. La interpretación correcta de la réplica metalográfica también es requerida para evaluar el estado del equipo, si su uso fue adecuado y su vida remanente, esto hace que la experiencia y la precaución de la persona que realiza la réplica sea muy valorada.

Como conclusión final, se puede decir que la réplicas metalográficas realizadas correctamente permiten evaluar la situación microestructural de un equipo o componente determinado, conociendo en forma aproximada su composición química y las posibles microestructuras que pueden encontrarse. Cabe destacar que el objetivo del trabajo de réplica difiere totalmente del de una metalografía de laboratorio o una caracterización metalúrgica, si bien los pasos seguidos para obtenerlas son los mismos.
UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INSTITUTO DE ENSAYO DE MATERIALES
METALURGIA DE TRANSFORMACIÓN
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