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LABORATÓRIO DE SOLDAGEM TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Neste material será abordada a teoria necessária para a compreensão teórica e prática da correta aplicação do ensaio não destrutivo de partículas magnéticas. O ensaio pode ser executado tanto antes quanto após o processo de soldagem, para identificar continuidades nas peças e nas uniões soldadas. De acordo com a Highway Materials Engineering Course (HMEC), canhões eram magnetizados durante a Primeira Guerra Mundial (1914 até 1918), a fim de detectar rachaduras ao longo de seu comprimento por meio do emprego de bússolas. Através de um campo magnético, aliado à aplicação de pó óxido, que também pode ser líquido, caso haja uma fissura na peça ou artefato investigado, haverá um acúmulo na sua superfície, revelando a existência de uma trinca. Na Figura 1 é apresentado o esquema de como o campo magnético revela a descontinuidade. Figura 1 - União soldada contendo uma trinca superficial com campo de fuga. Fonte: Elaborada pelo autor (2022). mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE SOLDAGEM TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br No dia a dia, o ensaio é mais utilizado para a definição de fissuras, ou mesmo descontinuidades, nas zonas termicamente afetadas (ZTAs) de soldas em materiais ferromagnéticos (ferro, níquel, cobalto e as ligas constituídas por esses metais). Para metais não ferrosos, como cobre, latão, zinco e alumínio, esse ensaio não é aplicável (GEARY, 2013). Uma boa solda, entre o material-base e o material de adição, requer a fusão do metal em ambos os lados da junta. Por consequência, o cordão formado deve ser uma união entre esses dois materiais, e a escória deve proporcionar o tempo adequado de resfriamento para a poça de fusão, reduzindo a possibilidade de contaminação do metal de solda (NORTON, 2013). Na Figura 2 é demonstrada uma trinca em uma junta soldada. Figura 2 - Trinca em uma junta soldada. Fonte: Norton (2013). O código ASME para caldeiras e vasos de pressão, seção V, artigo 7, reconhece alguns métodos diferentes de magnetização, entre os quais será encontrado o yoke, que será realizado nesta prática. Os demais métodos incluem a magnetização longitudinal, a magnetização circular e a magnetização multidirecional (ANDREUCCI, 2018). A HMEC, entre outras referências, indica que o método yoke é um bom ensaio para a detecção de trincas superficiais, tanto na solda-base quanto na adjacente, subsuperficiais, fusão incompleta e penetração inadequada. Conforme a Figura 3, é possível verificar um técnico de campo realizando o ensaio em uma união soldada. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE SOLDAGEM TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 3 - Aplicação do ensaio de partículas magnéticas em uma junta soldada. As descontinuidades são reveladas por meio de pó de ferro (óxido de ferro), com propriedades de ser visível (seco) ou fluorescente, em pó seco ou diluído em soluções (úmido fluorescente ou úmido visível). O método seco é mais utilizado para peças pesadas, enquanto o método úmido é mais empregado em componentes críticos. Os pós secos estão disponíveis nas mais variadas tonalidades de cores para facilitar a visualização. Já no método úmido, as partículas empregadas têm, geralmente, características fluorescentes. No ensaio de partículas magnéticas são utilizados basicamente três itens: ● Yoke eletromagnético. ● Óxido ferroso (opção a seco). ● Soprador manual ou automático. O yoke é uma ferramenta utilizada no ensaio de partículas magnéticas, tendo uma bobina elétrica que gera um campo magnético, passando pelo meio de suas “pernas” articuláveis. Na Figura 4 estão identificadas as principais partes de um yoke. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE SOLDAGEM TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 4 - Principais partes do yoke eletromagnético. O comprimento das peças deve ser, ao menos, três vezes maior que sua largura (comprimento = 3x > largura) (O QUE..., [20--?]). O código ASME para caldeiras e vasos de pressão, seção V, artigo 7, proíbe a verificação do campo magnético produzido pelo yoke, como requerido pela norma N-1598 da Petrobras, pois o campo magnético não é proveniente da peça magnetizada, mas sim do campo magnético na superfície pelo próprio aparelho, de modo que somente técnicas que injetam corrente elétrica na peça são passíveis de medição de corrente (ANDREUCCI, 2018). Na Figura 5 é demonstrado o caminho percorrido pelo campo magnético por meio da união soldada. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE SOLDAGEM TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Figura 5 - Direção do campo magnético gerado pelo yoke. Fonte: Elaborada pelo autor (2022). Como todo ensaio, o método apresenta vantagens e desvantagens em relação a outros métodos, como o ensaio por ultrassom e o ensaio por radiografia. A HMEC indica que o ensaio de partículas magnéticas não serve como substituto para os ensaios por radiografia ou ultrassom, mas pode servir como precedente de ambos. Há alguns cuidados a serem tomados durante a realização do procedimento: 1. Pressione as “pernas” flexíveis do yoke firmemente na superfície, a fim de evitar arcos. 2. Mantenha a corrente fluindo até que o excesso de pó tenha sido retirado. 3. Sobreponha as áreas inspecionadas. 4. Reduza as forças do campo caso as partículas comecem a acumular excessivamente em pontos da peça. E aumente a intensidade do campo se não houver sinal magnético perceptível influenciando as partículas. mailto:contato@algetec.com.br LABORATÓRIO DE SOLDAGEM TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDREUCCI, R. Partículas magnéticas. São Paulo: Abendi, 2018. Disponível em: http://www.abendi.org.br/abendi/Upload/file/biblioteca/apostila_pm_18.pdf. Acesso em: 9 fev. 2022. GEARY, D. Soldagem. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. NORTON, R. L. Projeto de máquinas: uma abordagem integrada. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. O QUE é ensaio por partícula magnética?Magnaflux, [20--?]. Disponível em: https://magnaflux.com.br/ensaios-nao-destrutivos/o-que-e-ensaio-por-particula- magnetica/#:~:text=Um%20m%C3%A9todo%20de%20Ensaio%20N%C3%A3o,o%20mat erial%20pode%20ser%20magnetizado. Acesso em: 8 fev. 2022. PETROBRAS. Norma N-1598. Revisão E. Ensaio não destrutivo: partículas magnéticas. Rio de Janeiro: Petrobras, 2003. mailto:contato@algetec.com.br TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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