PARTICULAS MAGNETICAS

O ensaio por partículas magnéticas é usado para detectar descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos. São detectados defeitos tais como: trincas, junta fria, inclusões, gota fria, dupla laminação, falta de penetração, dobramentos, segregações, etc.O método de ensaio está baseado na geração de um campo magnético que percorre toda a superfície do material ferromagnético. As linhas magnéticas do fluxo induzido no material desviam-se de sua trajetória ao encontrar uma descontinuidade superficial ou subsuperficial, criando assim uma

região com polaridade magnética altamente atrativa a partículas magnéticas. No momento em que se provoca esta magnetização na peça, as partículas magnéticas são aplicadas sobre a peça; esta, por sua vez, será atraída à localidade da superfície que contiver uma descontinuidade, formando assim uma clara indicação de defeito.Alguns exemplos típicos de aplicações são fundidos de aço ferrítico, forjados, laminados, extrudados, soldas, peças que sofreram usinagem ou tratamento térmico (porcas e parafusos), trincas por retífica e muitas outras aplicações em materiais ferrosos.Para que as descontinuidades sejam detectadas é importante que elas estejam de tal forma que sejam "interceptadas" ou "cruzadas" pelas linhas do fluxo magnético induzido; consequentemente, a peça deverá ser magnetizada em pelo menos duas direções defasadas de 90°.Para realizar este ensaio, são utilizados os conhecidos yokes – máquinas portáteis com contatos manuais ou equipamentos de magnetização estacionários para ensaios seriados ou padronizados.O uso de leitores óticos representa um importante desenvolvimento na interpretação automática dos resultados.

EQUIPAMENTOS

Os principais equipamentos usados no ensaio com partículas magnéticas têm por função basicamente produzir correntes elétricas e induzir campos magnéticos nas peças em exame, total ou localmente e podem ser portáteis ou estacionários. Outros equipamentos auxiliares são usados para avaliação da sensibilidade e calibração, para iluminação adequada e para desmagnetização dos materiais testados. Os equipamentos estacionários em geral são formados por vários módulos, tais como: fonte de corrente elétrica , bobina de magnetização e desmagnetização , barras de contato elétrico , reservatório de suspensão líquida de partículas magnéticas , bomba e sistemas de controle. Um equipamento típico é mostrado na figura 1.

Figura 1 – Equipamento estacionário típico para inspeção com partículas magnéticas.

Os equipamentos portáteis podem formar conjuntos a partir de peças avulsas , dentre elas; barras de contato elétrico , eletroímãs, conhecidos como “yokes” , que podem ter pernas fixas ou articuladas, bobinas de magnetização e desmagnetização , fontes de luz ultra-violeta .Alguns dispositivos auxiliares para avaliação da sensibilidade do ensaio e calibração dos equipamentos.

MATERIAIS E CONSUMÍVEIS

As partículas magnéticas receberam este nome e ele tem sido usado por razões históricas, mas na verdade elas são facilmente magnetizáveis e não devem reter um magnetismo residual elevado.Elas são, em geral, uma combinação de finas partículas de ferro e óxido de ferro, com a aparência, quando secas, de uma farinha fina como a de trigo, e são o principal consumível usado neste ensaio. Seu tamanho varia entre 0,2 μm e 0,4 mm, com distribuição granulométrica bem controlada. Elas podem ser coloridas (também chamadas de visíveis) ou fluorescentes. A figura 10 mostra partículas coloridas vistas a olho nu e ao microscópio. As características desejáveis para as partículas magnéticas são:• devem possuir alta permeabilidade magnética;• devem possuir baixa retentividade;• devem ter o tamanho e a forma bem controlados;• devem ser atóxicas e• devem estar livres de sujeira, graxa e outros materiais que comprometam o seu uso.

Figura – Partículas magnéticas coloridas vistas a olho nu e ao microscópio eletrônico.

TÉCNICAS DE INSPEÇÃO

Diversas técnicas podem ser usadas na inspeção com partículas magnéticas, dependendo dos materiais e equipamentos disponíveis e da sensibilidade desejada. Com relação às partículas, pode-se usar a técnica a seco ou úmida e a visível ou fluorescente. Quanto à magnetização, esta pode ser total ou parcial em relação ao objeto inspecionado, pode ser longitudinal ou transversal (ou circular) em relação ao eixo principal da peça, e ainda pode-se usar a magnetização contínua ou residual. Quanto ao tipo de corrente elétrica usado para induzir os campos magnéticos, esta pode ser alternada ou contínua, retificada em meia onda ou onda completa, O ensaio com partículas secas é geralmente superior ao ensaio por via úmida para a detecção de descontinuidades próximas à superfície, no exame de objetos grandes, com o uso de equipamentos portáteis para magnetização local e também quando a magnetização é realizada utilizando-se uma fonte de corrente retificada de meia onda, situação em que a mobilidade das partículas é maior para descontinuidades relativamente profundas. Esta técnica, entretanto não pode ser utilizada em áreas confinadas sem a utilização de protetores para respiração, a probabilidade de detecção de descontinuidades superficiais finas é bem menor do que a obtida pela técnica por via úmida e as taxas de produção são menores dos que as obtidas utilizando-se a técnica via úmida. A técnica do pó seco ainda apresenta dificuldades para adaptação em sistemas de movimentação para a realização dos exames e é difícil de ser utilizada em posições de magnetização sobre-cabeça.

NORMA N-1598 Essa norma técnica foi regida pela Petrobrás, norma fixa as condições exigíveis na realização do ensaio não destrutivo por meio de partículas magnéticas complementando as normas nacionais e normas estrangeiras: