Réplicas Metalográficas em Equipamentos em Serviço
Reproduzimos a microestrutura da superfície do componente sobre um filme de acetato e a avaliamos em laboratório com microscópio óptico. O material permanece no lugar: não se corta a parede nem se extrai um corpo de prova.
- Sem extrair corpos de prova nem cortar o componente
- Detecta fluência, grafitização e esferoidização
- Caldeiras, fornos, linhas de vapor e reformadores
- Pessoal qualificado conforme IRAM-ISO 9712
RM
Microestrutura
O que é uma réplica metalográfica?
A réplica metalográfica é um ensaio não destrutivo que copia a microestrutura da superfície de um componente sem extrair material da parede. Em uma área delimitada aplica-se um polimento progressivo e um ataque químico que revela os contornos de grão e as fases presentes; sobre ela é colocado um filme de acetato que, ao curar, fica com o relevo dessa microestrutura. O filme é depois analisado em laboratório com microscópio óptico, nos aumentos que o caso exigir.
O que se observa na réplica é o estado real do material após milhares de horas em temperatura, e não o de um corpo de prova de referência. Em aços ao carbono e de baixa liga de caldeiras e linhas de vapor identificam-se cavidades de fluência (creep) alinhadas nos contornos de grão, esferoidização da perlita, grafitização, descarbonetação e crescimento de grão. A progressão dessas etapas situa cada zona em uma escala de dano e fornece o insumo microestrutural para uma avaliação de vida residual.
O ensaio é executado sobre o equipamento instalado: não é preciso cortar a parede, soldar um remendo nem substituir o trecho ensaiado. Por isso se aplica em superaquecedores e reaquecedores de caldeira, coletores de vapor, tubos e serpentinas de forno, reformadores e trechos de vapor de alta temperatura, onde extrair um corpo de prova obrigaria a uma substituição. A Compañía Técnica entrega um relatório com as micrografias, o grau de dano de cada zona e a localização exata de cada réplica sobre o equipamento.
Os critérios de avaliação apoiam-se nas práticas da ASME para componentes pressurizados e nas diretrizes da ASNT para a qualificação do método, com pessoal qualificado conforme IRAM-ISO 9712.
O que a Réplica Metalográfica Entrega
Informação microestrutural do material que está em serviço, retirada do equipamento e não de um corpo de prova de laboratório.
Microestrutura in situ
Contornos de grão e fases do material como o serviço os deixou.
Sem troca de trecho
Não se corta a parede nem se substitui o componente ensaiado.
Relatório com micrografias
Grau de dano por zona e croqui com a localização de cada réplica.
Pessoal qualificado
Técnicos qualificados conforme IRAM-ISO 9712, com critérios ASME e ASNT.
Perguntas frequentes sobre réplicas metalográficas
O que é uma réplica metalográfica?
É um ensaio não destrutivo que reproduz a microestrutura da superfície de um componente metálico sobre um filme de acetato. A área é polida e atacada quimicamente para revelar os contornos de grão e as fases; o filme copia esse relevo e é analisado com microscópio óptico em laboratório. O componente não é cortado e nenhum corpo de prova é extraído.
Que tipos de dano se detectam com réplicas metalográficas?
Identifica-se dano por fluência (creep) em suas diferentes etapas, desde cavidades isoladas nos contornos de grão até microtrincas orientadas; esferoidização da perlita; grafitização em aços ao carbono; descarbonetação, crescimento de grão e outras alterações microestruturais provocadas por exposição prolongada à temperatura.
Em que equipamentos se aplica o ensaio por réplicas?
Em caldeiras e seus superaquecedores e reaquecedores, coletores de vapor, tubos e serpentinas de fornos, reformadores e trechos de vapor de alta temperatura. É o ensaio habitual quando um componente acumulou muitas horas de operação acima da faixa em que o material começa a fluir e é necessário conhecer o estado da sua microestrutura.
É preciso tirar o equipamento de serviço para retirar uma réplica?
O equipamento não é desmontado e o trecho ensaiado não é substituído, mas a área precisa estar acessível, fria e limpa para poder ser polida e atacada, por isso a retirada é coordenada com uma parada programada. A preparação superficial afeta algumas dezenas de micrômetros e não altera a espessura de forma significativa.
O que é entregue ao final do ensaio?
Um relatório com as micrografias de cada réplica nos aumentos utilizados, a classificação do grau de dano observado em cada zona, um croqui com a localização das réplicas sobre o equipamento, o procedimento aplicado e a assinatura do inspetor qualificado. Esse relatório é o insumo para avaliar a vida residual do componente e definir a próxima inspeção.
Serviços relacionados
Referências normativas
- ASME — código de vasos de pressão e qualificação de soldagem
- American Society for Nondestructive Testing (ASNT) — referência internacional em métodos e qualificação de END
- IRAM — norma IRAM-ISO 9712 de qualificação de pessoal de END