O ensaio de réplica metalográfica é um procedimento não destrutivo que visa a obtenção de uma amostra da superfície metálica através de um relevo negativo, como um decalque, obtido sobre um filme plástico específico. Esta amostra então é examinada em um microscópio para observação da integridade microestrutural da tubulação ou eventualmente de algum equipamento ou estrutura metálica.
As propriedades metalúrgicas dos materiais metálicos, tais como: resistência, ductilidade, tenacidade e resistência a corrosão, podem ser alteradas enquanto a tubulação, equipamento ou estrutura estão em serviço devido as mudanças microestruturais como resultado de envelhecimento térmico a elevadas temperaturas. Por exemplo: o aço carbono pode ser fragilizado quando envelhecido, esferoidizado ou grafitizado, aços inoxidáveis podem formar fase sigma ou podem sensitizar e sofrerem trincas catastróficas.
As mudanças nas propriedades geralmente são difíceis de serem detectadas, visto que os danos não são visíveis ou ainda não ocorreram, portanto algumas interferências podem ser feitas para examinar a superfície das amostras. A composição do material, microestrutura, temperatura de operação e tensões acumuladas são fatores importantes para determinar a susceptibilidade às alterações metalúrgicas.
Procedimento de preparo da amostra
Em peças de pequeno volume, é realizado o embutimento que consiste em proteger mecanicamente as arestas e cantos vivos afim de evitar que corpos de prova com arestas rasguem a lixa e o pano de polimento, além de evitar o abaulamento dos corpos de provas.
Em seguida a amostra passa por um processo de uniformização da superfície através de várias etapas de lixamento seguida por polimento mecânico. Esse processo têm a finalidade de eliminar riscos e sinais de desgaste afim de permitir uma imagem nítida da microestrtura do material que será posteriormente analisada com o auxílio de microscópio.
Ataque químico da superfície
Após o preparo da superfície, a amostra é submetida à aplicação de um agente reativo por um intervalo de 5 a 15 segundos. Este agente reage com o carbono, eventuais óxidos e descontinuidades presentes no material de grandeza microgranular.
Em seguida o excesso deste agente é removido com a limpeza da superfície com álcool e posterior secagem com jato de ar quente.
Análise da amostra
A pré-análise da amostra é realizada em campo com o auxílio de microscópios portáteis (no caso de grandes estruturas) e uma réplica da sua metalografia é extraída com o auxílio de um filme plástico e enviada para laboratório para análise minunciosa da metalografia do material.
Fontes:
1. Arquivo pessoal.
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