Apostila Liquido Penetrante FBTS

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Líquido penetrante 
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Líquido Penetrante 
 
O ensaio por meio de líquido penetrante é relativamente simples, rápido e 
de fácil execução. É utilizado na detecção de descontinuidades abertas 
para a superfície de materiais sólidos não porosos tais como: Metais 
Ferrosos e Não-Ferrosos, Ligas Metálicas, Cerâmicas, Vidros, alguns tipos 
de Plásticos ou materiais organo-sintéticos. 
A detecção das descontinuidades independe do tamanho, orientação, 
configuração da descontinuidade e da estrutura interna ou composição 
química do material. 
Este método está baseado no fenômeno da capilaridade que é o poder de 
penetração de um líquido em locais extremamente pequenos devido a 
suas características físico-químicas como a tensão superficial. O poder de 
penetração é uma característica bastante importante uma vez que a 
sensibilidade do ensaio é enormemente dependente do mesmo. 
O processo de ensaio se caracteriza pela utilização básica de três 
produtos: 
o Líquido Removedor, para a pré-limpeza da superfície de ensaio. 
o Líquido Penetrante, para penetrar nas descontinuidades abertas à 
superfície e formar as indicações. 
o Revelador, que irá evidenciar e revelar a descontinuidade. 
 
 
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Características e Tipos de Líquido Penetrante 
O líquido penetrante é um líquido de grande poder de penetração e alta 
ação capilar. Contêm em solução ou suspensão pigmentos coloridos (de 
cor usualmente vermelha) para ser analisado sob luz branca ou agente 
químico fluorescente (de cor usualmente amarelo-esverdeada) para ser 
analisado sob luz negra (ultravioleta), este muito mais sensível que o 
visível. 
É primordial para o sucesso do ensaio que haja uma boa visibilidade da 
indicação estando esta ligada a técnica e ao uso de produtos adequados. 
Classificação dos penetrantes, processos e materiais (segundo a ASTM E1417):
 
Tipo - Classificação dos Penetrantes: 
Tipo I – fluorescente. 
Tipo II - visível. 
 
Método - Classificação dos Métodos: 
Método A – Lavável com água 
Método B – Pós emulsificável, Lipofílico. 
Método C – Removível com solvente. 
Método D – Pós emulsificável, Hidrofílico. 
 
Sensibilidade: Os níveis de sensibilidade aplicam-se somente aos sistemas 
de penetrante Tipo I: 
Sensibilidade Nível 1/2 - Muito baixa 
Sensibilidade Nível 1 - Baixa 
Sensibilidade Nível 2 - Média 
Sensibilidade Nível 3 - Alta 
Sensibilidade Nível 4 - Ultra alta 
 
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Características do Revelador 
O revelador fundamentalmente é um talco aplicado de forma seca, úmido 
ou líquido, que tem como função retirar o penetrante das 
descontinuidades e conduzi-lo para a superfície dando uma indicação 
colorida ou fluorescente destas descontinuidades. 
Um revelador com boas características deve: 
o Ter ação de absorver o penetrante da descontinuidade; 
o Servir com uma base por onde o penetrante se espalha - granulação 
fina; 
o Servir para cobrir a superfície evitando confusão com a imagem do 
defeito formando uma camada fina e uniforme; 
o Deve ser facilmente removível; 
o Não deve conter elementos prejudiciais ao operador e ao material que 
esteja sendo inspecionado. 
 
 
Classificação dos reveladores (de acordo com a ASTM E1417): 
Forma a – pó seco 
Forma b – solúvel em água 
Forma c – suspenso em água 
Forma d – não-aquoso 
Forma e – aplicação específica 
 
 
 
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Sequência do Ensaio 
O método consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um 
líquido. Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se sair 
da descontinuidade o líquido retido através de um revelador. A imagem 
da descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície. O ensaio é 
executado em 6 etapas: 
 
Preparação da superfície - Limpeza inicial: 
Antes de se iniciar o ensaio, a superfície e todas as áreas adjacentes 
dentro de pelo menos 25 mm deve ser limpa e seca. Não deve existir 
água, óleo ou outro contaminante sendo que, no caso de soldas, toda a 
escória deve ser cuidadosamente removida. 
Contaminantes ou excesso de rugosidade, ferrugem, etc., tornam o 
ensaio não confiável visto que, poderiam mascarar os resultados do 
mesmo, tanto nas proximidades, quanto no interior de possíveis 
descontinuidades, conforme apresentado na figura 1. 
A preparação da superfície no início do ensaio é fundamental para que as 
demais etapas possam ser aplicadas corretamente. 
 
 
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Figura 1: Preparação inicial da superfície. 
 
Aplicação do penetrante: 
Consiste na aplicação de um líquido chamado penetrante, geralmente de 
cor vermelha, de tal maneira que forme um filme sobre a superfície e que 
por ação do fenômeno chamado capilaridade penetre na descontinuidade. 
Esta aplicação pode ser feita por pincel, pulverização, por aerossol ou 
derramamento. Deve ser dado certo tempo para que a penetração se 
complete conforme apresentado na figura 2. 
 
Figura 2: Tempo de penetração do líquido na abertura. 
 
 
 
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Remoção do excesso de penetrante: 
Consiste na remoção do excesso do penetrante da superfície, depois de 
decorrido o tempo de penetração, através de produtos adequados, 
condizentes com o tipo de líquido penetrante aplicado, devendo a 
superfície ficar isenta de qualquer resíduo (figura 3). 
 
Figura 3: Remoção do excesso de líquido da superfície 
 
Revelação: 
Consiste na aplicação de um filme uniforme (fina camada) de revelador 
sobre a superfície. O revelador é usualmente um pó fino (talco) branco. 
Pode ser aplicado seco ou em suspensão em algum líquido. O revelador 
age absorvendo o penetrante das descontinuidades e revelando-as. 
Deve ser previsto pelo procedimento técnico de ensaio certo tempo de 
revelação para sucesso e padronização do ensaio (figura 4). 
 
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Figura 4: Aplicação do revelador e observação da indicação. 
 
Avaliação e inspeção 
Após a aplicação do revelador, as indicações começam a serem 
observadas, através da mancha causada pela absorção do penetrante 
contido nas aberturas, e que serão objetos de avaliação. 
A inspeção deve ser feita sob boas condições de luminosidade, se o 
penetrante é do tipo visível (cor contrastante com o revelador) ou sob luz 
negra, em área escurecida, caso o penetrante seja fluorescente. O inspetor 
inspeciona visualmente a peça examinada procurando indicações de 
descontinuidades, tais como trincas, falta de fusão, poros, porosidade 
agrupada, etc... 
A interpretação dos resultados deve ser baseada em algum Código de 
fabricação da peça ou norma aplicável ou ainda, na especificação técnica 
do cliente. 
 
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Nesta etapa deve ser preparado um relatório escrito que consta das 
condições de teste, tipo e identificação da peça ensaiada, resultado da 
inspeção e condição de aprovação ou rejeição da peça (figura 5). 
 
Figura 5: Absorção do líquido, pelo revelador, de dentro da abertura. 
 
Limpeza pós-ensaio: 
A última etapa, geralmente obrigatória, é a limpeza de todos os resíduos 
de produtos, que poderão prejudicar uma etapa posterior de trabalho da 
peça (soldagem, usinagem, etc.). 
O quadro a seguir, apresenta um resumo da Sequência do ensaio. Nas 
figuras 6 e 7 são apresentados exemplos da execução do ensaio de 
líquido penetrante. 
 
 
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Figura 6: Exemplo de aplicação do ensaio por líquido penetrante. (A) 
aplicação do penetrante com pincel; (B) remoção do excesso de 
penetrante; (C) revelação com embalagem aerosol e (D) registro dos 
resultados. 
 
 
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Figura 7: Exemplo de aplicação do ensaio por líquido penetrante em 
munhão de panela de aciaria 80 Ton. (Usiminas). (A) munhão antes do 
ensaio; (B) munhão após a realização da revelação e (C) munhão no 
detalhe evidenciando a revelação de trincas pelo ensaio. 
 
Vantagens 
• Pode-se dizer que a principal vantagem do método é a sua 
simplicidade. É fácil de fazer e de interpretar os resultados. O 
aprendizado é simples, requer pouco tempo de treinamento do 
inspetor comparativamente a outros tipos de ensaios não destrutivos. 
• Como a indicação assemelha-se a uma fotografia do defeito, é muito 
fácil de avaliar os resultados. Em contrapartida, o inspetor deve estar 
ciente dos cuidados básicos a serem tomados (limpeza, tempo de 
penetração, etc.), pois a simplicidade pode se tornar uma faca de dois 
gumes. 
• Não há limitação para o tamanho e forma das peças a ensaiar, nem 
tipo de material incluindo a sua condição quanto ao magnetismo; por 
outro lado, as peças devem ser susceptíveis à limpeza e sua superfície 
não pode ser muito rugosa e nem porosa. 
• O método pode revelar descontinuidades (trincas) extremamente 
finas (da ordem de 0,001 mm de abertura). 
 
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Limitações e desvantagens 
• Detecta somente descontinuidades abertas para a superfície, já que o 
penetrante tem que entrar na descontinuidade para ser posteriormente 
revelado. Por esta razão, a descontinuidade não deve estar preenchida 
com material estranho. 
• A superfície do material não pode ser porosa ou absorvente já que não 
haveria possibilidade de remover totalmente o excesso de penetrante, 
causando mascaramento de resultados. 
• A aplicação do penetrante deve ser feita numa determinada faixa de 
temperatura. Superfícies muito frias (abaixo de 16 °C) ou muito 
quentes (acima de 52°C) não são recomendáveis ao ensaio. 
• Algumas aplicações das peças em inspeção fazem com que seja 
exigida limpeza da maneira mais completa possível após o ensaio 
(caso de maquinaria para indústria alimentícia, material a ser soldado 
posteriormente, etc.). Este fato pode tornar-se limitativo ao exame, 
especialmente quando esta limpeza for de difícil execução. 
• O ensaio não proporciona registro permanente dos resultados. 
 
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Você estudou neste texto que para se detectar descontinuidades abertas 
nas superfícies de materiais sólidos não porosos se utiliza o ensaio por 
meio de líquidos penetrantes. Como esse processo apresenta como 
vantagem a facilidade na execução, se comparado com outros ensaios 
não destrutivos, não demanda muito tempo de estudo e treinamento ao 
inspetor devido à simplicidade. 
Teste agora o seu nível de compreensão do texto respondendo às 
questões de revisão. Caso seja necessário releia o texto e/ou recorra 
aos tutores para resolver suas dúvidas. 
 
Questões de Revisão 
1 – Estabeleça a relação existente entre o ensaio por meio de líquido 
penetrante e o fenômeno da capilaridade. 
2- O ensaio por meio de líquido é resultado da utilização de três produtos 
que são Líquido Removedor, Líquido Penetrante, Revelador. A respeito 
desses três produtos, descreva as características que são inerentes a cada 
um, ressaltando sua importância ao processo. 
3 – Para que o líquido penetre na abertura das descontinuidades, o 
método do ensaio deve ser executado em seis etapas. Descreva 
detalhadamente cada uma das etapas que envolvem a sequência do 
ensaio, explicando a que corresponde cada uma das fases.