Nesse relatório vamos identificar as descontinuidades de uma peça usando ensaio por líquidos penetrantes, o qual consiste na aplicação do líquido penetrante e de um revelador que irá identificar as falhas na peça.
É importante que o material ao qual irá submeter-se ao ensaio esteja devidamente limpo para que ocorra o penetração do líquido penetrante.
Com esse ensaio pode-se prevenir acidentes, diminuir os custos, melhorar a confiabilidade e obter informações para reparo.
O que são os Ensaios Não Destrutivos
Os Ensaios Não Destrutivos (END) são definidos como testes para o controle da qualidade, realizados sobre peças acabadas ou semi-acabadas, para a detecção de falta de homogeneidade ou defeitos, através de princípios físicos definidos, sem prejudicar a posterior utilização dos produtos inspecionados.
Constituem uma das principais ferramentas do Controle da Qualidade e são utilizados na inspeção de produtos soldados, fundidos, forjados, laminados, entre outros, com vasta aplicação nos setores petroquímico, nuclear, aeroespacial, siderúrgico, naval, autopeças e transporte rodo-ferroviário.
Quais são os Ensaios Não Destrutivos?
O método a ser utilizado depende das propriedades físicas do material. Um conhecimento geral dos métodos de END disponíveis é necessário para a seleção do método adequado.
Algumas situações típicas em que os ensaios não destrutivos são aplicados:
- prevenção de acidentes
- redução de custos
- melhorar a confiabilidade de produtos ser aceito por uma determinada norma
- dar informações para reparo
Para obter resultados válidos, os seguintes tópicos devem ser observados
- pessoal treinado e qualificado
- um procedimento para conduzir o ensaio
- um sistema para anotar os resultados
- uma norma para interpretar os resultados.
Os END mais utilizados são:
- Inspeção Visual
- Partículas Magnéticas
- Líquidos Penetrantes
- Ultra-Som
- Radiografia
- Emissão Acústica
- Correntes Parasitas
Líquido Penetrante
É um método de ensaio não destrutivo (END) para a detecção de descontinuidades abertas na superfície de materiais sólidos e não porosos.
Este método emprega um líquido penetrante, o qual é aplicado na superfície, penetrando nas descontinuidades. Após um determinado tempo de penetração, o excesso é removido, aplica-se um revelador e é feita a observação das descontinuidades através da observação do vazamento do líquido penetrante.
Líquido Penetrante pode ser usado em qualquer material. É essencial que o material seja cuidadosamente limpo, de outra maneira será impossível que o líquido penetre no defeito.
Um bom líquido penetrante
O líquido penetrante é formado pela mistura de vários líquidos, e deve apresentar uma série de características, indispensáveis ao bom resultado do ensaio.
Vejamos quais são essas características:
- ter capacidade de penetrar em pequenas aberturas;
- ser capaz de manter-se em aberturas relativamente grandes;
- ser removível da superfície onde está aplicado;
- ter capacidade de espalhar-se em um filme fino sobre a superfície de ensaio;
- apresentar grande brilho;
- ser estável quando estocado ou em uso;
- ter baixo custo;
- não deve perder a cor ou a fluorescência quando exposto ao calor, luz branca ou luz negra;
- não deve reagir com o material em ensaio, e nem com a sua embalagem;
- não pode ser inflamável;
- não deve ser tóxico;
- não deve evaporar ou secar rapidamente;
- em contato com o revelador, deve sair em pouco tempo da cavidade onde tiver penetrado.
É bom saber que nenhuma dessas características, por si só, determina a qualidade do líquido penetrante: a qualidade depende da combinação destas características.
Tipos de líquidos penetrantes
Os líquidos penetrantes são classificados quanto à visibilidade e quanto ao tipo de remoção de excesso.
Quanto à visibilidade podem ser:
· Fluorescentes (método A): Constituídos por substâncias naturalmente fluorescentes, são ativados e processados para apresentarem alta fluorescência quando excitados por raios ultravioleta (luz negra).
· Visíveis coloridos (método B): Esses penetrantes são geralmente de cor vermelha, para que as indicações produzam um bom contraste com o fundo branco do revelador.
Quanto ao tipo de remoção do excesso, podem ser:
· Laváveis em água: Os líquidos penetrantes deste tipo são elaborados de tal maneira que permitem a remoção do excesso com água; esta operação deve ser cuidadosa; se for demorada ou se for empregado jato de água, o líquido pode ser removido do interior das descontinuidades.
· Pós-emulsificáveis: Neste caso, os líquidos penetrantes são fabricados de maneira a serem insóluveis em água. A remoção do excesso é facilitada pela adição de um emulsificador, aplicado em separado. Este combina-se com o excesso de penetrante, formando uma mistura lavável com água.
· Removíveis por solventes: Estes tipos de líquidos penetrantes são fabricados de forma a permitir que o excesso seja removido com pano seco, papel-toalha ou qualquer outro material absorvente que não solte fiapo, até que reste uma pequena quantidade de líquido na superfície de ensaio; esta deve ser então removida com um solvente removedor apropriado.
A combinação destas cinco características gera seis opções diferentes para sua utilização. Veja o quadro abaixo.
Quais deles devemos escolher?
Diante de tantos tipos de penetrantes, como saber qual o mais adequado?
Aí vão algumas dicas:
· Penetrante fluorescente lavável com água: Esse método é bom para detectar quase todos os tipos de defeitos, menos arranhaduras ou defeitos rasos. Pode ser utilizado em peças não uniformes e que tenham superfície rugosa; confere boa visibilidade. É um método simples e econômico.
· Penetrante fluorescente pós-emulsificável: É mais brilhante que os demais, tem grande sensibilidade para detectar defeitos muitos pequenos e/ou muito abertos e rasos. É um método muito produtivo, pois requer pouco tempo de penetração e é facilmente lavável, mas é mais caro que os outros.
· Penetrante visível (lavável por solvente, em água ou pós-emulsificável): Estes métodos são práticos e portáteis, dispensam o uso de luz negra, mas têm menos sensibilidade para detectar defeitos muito finos; a visualização das indicações é limitada.
As características dos penetrantes sem dúvida nos ajudarão a escolher o método mais adequado para um determinado ensaio, porém o fator mais importante a ser considerado são os requisitos de qualidade que devem constar na especificação do produto.
É com base nestes requisitos que devemos escolher o método. Não se pode simplesmente estabelecer que todas as descontinuidades devem ser detectadas, pois poderíamos escolher um método mais caro que o necessário. Precisamos estar conscientes de que a peça deve estar livre de defeitos que interfiram na utilização do produto, ocasionando descontinuidades reprováveis.
Com base nesses aspectos, um método mais simples e barato pode ser também eficiente para realizar o ensaio.
Objetivo
Encontrar as descontinuidade existentes na peça através do ensaio por líquido penetrante.
Materiais Utilizados
- Removedor – Metal-Check R501 NF
- Líquido Penetrante – Visível – Metal-Check VP30
- Revelador
Procedimento
- Realizar limpeza da peça. Se necessário lixar ou jatear a superfície;
- Aplicar o removedor e esperar que a sujeira superficial se dissolva se dissolva e limpe com um pano embebido no removedor ou um papel absorvente limpo;
- Seque a superfície e aguarde a total evaporação do removedor;
- Aplique o penetrante sobre a superfície. O tempo mínimo de penetração é de 5 minutos. aumente o tempo se existir suspeitas de falhas finas;
Lave a peça com água corrente para remover o penetrante; - Aplicar uma camada fina e uniforme de revelador;
- Aguardar 5 minutos ou mais. As trincas aparecerão em forma de marcas vermelhas.
Resultados
Apareceram manchas vermelhas onde haviam falhas
Conclusão
Como esperado, o líquido penetrante detectou as descontinuidades abertas na superfície da peça, manchando-as de vermelho; tornando, assim, fácil a observação e a análise.
Bibliografia
ABENDE – Associação Brasileira De Ensaios Não Destrutivos
http://www.metalmat.ufrj.br/abende/oqueend.html
Tele Curso 2000 – Cursos Profissionalizantes Ensaios de Materiais
http://www.futuro.usp.br/bibvirt/acervo/matdidat/tc2000/tecnico/ensaios/ensaios.html
