Texto original de autoria da ABENDE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS 1. HISTÓRICO 2.OBJETIVO 3. PRINCÍPIOS...

Texto original de autoria daABENDE

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

1. HISTÓRICO

2.OBJETIVO

3. PRINCÍPIOS FÍSICOS

4. MÉTODOS E TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO DE

RESULTADOS

HISTÓRICO DO ENSAIO

• Teve um grande impulso após a II Guerra mundial .

• Destaque para Sr. Willian E. Hoke com as 1ª observações físicas do ensaio e em 1928/29 Alfred Victor de Forest com o desenvolvimento preliminar dos equipamentos.

• Em 1942 foi desenvolvido as Partículas Fluorescentes, garantindo uma maior credibilidade ao método

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

OBJETIVO

• Detectar descontinuidades superficiais e sub-superfíciais em materiais ferromagnéticos.

• Empregado na indústria automobilística, aeronáutica, siderúrgica, calderaria, petróleo e petroquímica, nuclear e outras.

• Vantagens sobre o ensaio de LP: rapidez (peças seriadas), sensibilidade, detecta descontinuidades sub-superficias, resultado imediato, maior sensibilidade

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

Domínios magnéticos

magnetizado Não magnetizado

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

PÓLOS MAGNÉTICOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Um material que tenha seus domínios magnéticos orientados é chamado de magneto (imã). O magneto pode ser permanente ou temporário. A habilidade de atrair o ferro não é uniforme em toda a superfície, mas é concentrado em locais chamados de pólos. Cada magneto tem no mínimo dois pólos que são atraídos pelos pólos magnéticos da terra e por isso são chamados respectivamente de norte e sul. A atração e repulsão segue a figura acima

MAGNETISMO

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

DISTRIBUIÇÃO DO CAMPO MAGNÉTICO DE UM IMÃ EM FORMA DE BARRA

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

DISTRIBUIÇÃO DO CAMPO

Um imã em forma de ferradura é colocado sobre uma barra de material magnético, formando um circuito fechado. Em (a) o contato é perfeito não ocorre campo de fuga, não ocorrendo acúmulo de partículas . Em (b) o mal contato deixa uma abertura entre o imã e a peça geando um campo de fuga , desta forma as partículas são atraídas para o local.

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

LINHAS DE FORÇA /CAMPO DE FUGA

PRINCÍPIO DO ENSAIO

• Uma peça contendo uma descontinuidade, provocará um campo de fuga , está região atrairá as partículas magnéticas formando um acúmulo.

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ELETROMAGNETISMOREGRA DA MÃO DIREITA

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

Quando uma corrente elétrica passa por um condutor, ao redor dele se formará um campo magnético, o sentido do campo pode ser determinado através da regra da mão direita.

MAGNETISMOELETROMAGNETISMO

• DENSIDADE DE FLUXO (B): também chamado de indução magnética, é a quantidade de linhas de força que passam através de uma determinada área.

• INTENSIDADE DE CAMPO MAGNÉTICO: também conhecido como força magnetizante, é a medida da força produzida por uma corrente elétrica ou um imã, ou seja a capacidade para induzir um campo magnético (B)

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DE RESULTADOS

MAGNETISMO/ELETROMAGNETISMO

PERMEABILIDADE MAGNÉTICA - facilidade com que um certo material é magnetizado. Cada material possui um valor de permeabilidade magnética ( = r x o). Os materiais se dividem em :

• ferromagnéticos r >>>>>1 (ferro, níquel, cobalto e suas ligas)

• paramagnéticos r ligeiramente superior a 1 (cromo, aços inoxidáveis austeníticos, alumínio, magnésio, etc.)

• diamagnéticos r ligeiramente inferior a 1 (cobre, chumbo, prata, ouro, água, mercúrio, etc.)3

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS


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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS


RELAÇÃO ENTRE , B E H

B= x HQuanto maior é a intensidade do campo magnético (H) aplicado na peça, maior será a densidade de fluxo magnético (B)

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PROCEDIMENTOS

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CURVA DE HISTERESE

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

Curva de HISTERESE

• Histerese vem do grego e significa atraso, retardo

• através dela obtemos algumas características do material (permeabilidade, retentividade, etc.)

• podemos comparar as propriedades dos materiais

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Propriedades magnéticas

• Permeabilidade - facilidade com a qual um fluxo magnético é estabelecido.

• Relutância - é a oposição de um material magnético ao estabelecimento de um fluxo magnético.

• Retentividade - propriedade de manter em um maior ou menor grau, de uma certa quantidade de magnetismo residual.

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CORRENTES DE MAGNETIZAÇÃO

Corrente contínua

Corrente alternada

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Corrente alternada

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DE RESULTADOS

O efeito desses dois tipos de corrente é praticamente o mesmo já que no caso da retificada (trifásica) a média é sempre positiva provocando mesmo efeito durante o ensaio


• Corrente alternada gera um campo vibrante, e as linhas de força concentram-se na superfície do material (efeito Skin), sendo recomendada para a detecção de descontinuidades superficiais.

• Corrente Retificada gera um campo pulsante, tem mais penetração do que a corrente alternada, sendo mais sensível para detecção de descontinuidades sub-superficiais

• Corrente retificada de onda completa, gera um campo com boa penetração, indicado para descontinuidades sub-superficiais

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

CAMPOS MAGNÉTICOS

Campo magnético circular

contato direto // condutor central // eletrodos

campo magnético longitudinal Yoke // bobina

multi-direcional

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

CONTATO DIRETO

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

CONDUTOR CENTRAL

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PROCEDIMENTOS

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DE RESULTADOS

ELETRODOS

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YOKE1. HISTÓRICO

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DE RESULTADOS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

BOBINA

TÉCNICA DE ENSAIO CONTÍNUO

preparação limpeza magnetização aplicação das partículas remoção do excesso avaliação e laudo limpeza final

}simultâneo

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TÉCNICAS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

TÉCNICA DE ENSAIO RESIDUAL

preparaçãolimpezamagnetizaçãodesligar a magnetizaçãoaplicação das partículas remoção do excessoavaliação e laudolimpeza final

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TÉCNICAS

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

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RESULTADOS

MÁQUINA ESTACIONÁRIA

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TÉCNICAS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

DESMAGNETIZAÇÃO

• Princípio - redução gradativa da força magnetizante, com inversão da polaridade.

• Pode ser utilizado bobinas alimentadas com corrente alternada ou através de equipamentos que trabalham com inversão automática de polaridade com freqüências de 1 a 25 Hz , neste caso pode ser utilizado corrente contínua que garante uma desmagnetização total (mais profunda)

• comprovação da desmagnetização

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

DESMAGNETIZAÇÃO

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TÉCNICAS

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

• Alta permeabilidade

• baixa retentividade

• proporcionar alto contraste

• boa mobilidade

• formato: via seca formato chato e alongado, via seca formato globular

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS TÉCNICA DE ENSAIO -VIA ÚMIDA

• Concentração • verificação da concentração com

decantadores 1,2 a 2,4 g/l para coloridas e 0,1 a 0,4 para fluorescentes

• distensor (quando o veículo é água)• veículos utilizados: água, óleo leve e

querosene• aplicação através de mangueiras ou

aplicadores

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

PARTÍCULAS MAGNÉTICASTÉCNICA DE ENSAIO - VIA SECA

• Cor variada em função da superfície

• posição de inspeção

• remoção do excesso (crítico)

• boa detecção de descontinuidades sub-superficiais

• altas temperaturas

• maior consumo

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FÍSICOS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Comparação AC, CC e CC -baterias

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Comparação AC, CC e CC -baterias

A corrente alternado apresenta vantagens na detecção de descontinuidades superficiais principalmente quando comparado em baixas correntes. O valor de pico de uma corrente alternada é 1,41 vezes maior do que o medido pelo amperímetro, que apresenta a leitura da média. Lembrando que o importante para a magnetização é o valor de pico. Outro fator que justifica o melhor desempenho é o chamado efeito “Skin” que concentra o campo magnético na superfície.

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

TEST RING

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7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Comparação CA, CC e CC -baterias

A desvantagem da corrente alternada está na detecção de descontinudades subsuperficiais. Este fato pode ser notado quando executamos um teste em um anel com furos em diferente profundidades, como mostrado na figura anterior. Através da técnica de magnetização continua e um condutor central, utilizou-se CA (60 Hz), CC baterias, CC trifásica retificada e CC retificada de meia onda, a corrente foi alterada continuamente sendo registrada a mínima corrente necessária para detectar os furos . O resultado pode ser verificado no gráfico a seguir

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Comparação CA, CC meia onda, CC trifásica retificada e CC -baterias

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Comparação CA, CC meia onda, CC trifásica retificada e CC -baterias

Percebe-se que os melhores resultados foram obtidos com a corrente retificada de meia onda e o pior resultado com a corrente alternada. Os testes foram feitos utilizando-se a técnica via seca. A técnica via seca proporciona melhor resultado que a via úmida devido a sua maior capacidade de se orientar em pequenos campos (campo de fuga).

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

Comparação entre as técnicas Via Seca e Via Úmida

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

DETECTABILIDADE

A detecção de uma descontinuidade depende de vários fatores dentre eles podemos destacar:• técnica de magnetização empregada : contínuo ou residual;• tipo de corrente empregada: alternada ou contínua;• técnica de aplicação do campo: Yoke, Eletrodo, Contato Direto, Condutor Central, Bobina;• técnica de ensaio: via úmida ou via seca;• tipo, orientação e formato das descontinuidades

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

TUBO DECANTADOR

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

RECEBIMENTO DE MATERIAIS

Recebimento de materiais

•Data de fabricação e validade do produto

•condições da embalagem

•rastreabilidade (lote do produto/certificado)

•teste de sensibilidade

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

ILUMINAÇÃOILUMINAÇÃO

Fontes de LuzNatural e Artificial

NaturalLuz diurna

ArtificialLuz proveniente de lâmpadas

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

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PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

UNIDADESLUZ Branca( lux )luz UV (W / cm2)

REQUISITOS DE INTENSIDADE

Sobre a peçaNo Ambiente

INSTRUMENTOSLuxímetroMedidor de luz negra

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

ILUMINAÇÃO

COLORIDA

requisitos no ambiente mín. 540 lux (1000 lux)

FLUORESCENTE

no ambiente máx. 32 lux luz branca (20 lux)

na superfície mín. 800 W/cm2

(1000 W/cm2)

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

LÂMPADA DE LUZ NEGRA

Es = eletrodo auxiliar de “start”E1 e E2 = eletrodos de passagem de correnteB = tubo de vidroR = resistorQ = tubo de quartzo

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

FATORES QUE AFETAM A FATORES QUE AFETAM A INTENSIDADEINTENSIDADE

• Tensão de Alimentação

• Envelhecimento da Lâmpada

• Conservação/Limpeza

• Lâmpada

• Refletor

• Filtro Ótico

• Aquecimento (Ionização)

1. Fonte de luz negra2. Raios de luz negra3. Líquido penetrante fluorescente4. Raio de luz visível5. Olho do inspetor6. Peça em exame7. Óculos de segurança

Inspeção por luz negraInspeção por luz negra

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FÍSICOS

4. MÉTODOS E

TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

VERIFICAÇÃO DA SENSIBILIDADE DO ENSAIO

• Através de padrões (ASME, PETROBRÁS e outros)

• peças de produção com descontinuidades naturais

• peças de produção com descontinuidades artificiais

• medidores de densidade de campo magnético (gaussímetro)

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FÍSICOS

4. MÉTODOS E

TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

PADRÃO PETROBRÁS

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FÍSICOS

4. MÉTODOS E

TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

PADRÃO ASME

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FÍSICOS

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TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

PADRÃO TIPO QQI

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TÉCNICAS

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ACESSÓRIOS

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NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

• RELEVANTES - indicação provocada por uma fuga de campo magnético que tem a sua origem em uma descontinuidade.

• NÃO RELEVANTES - indicação provocada por uma fuga de campo magnético que tem a sua origem em uma mudança de permeabilidade, variação brusca na geometria da peça, ou ainda uma anomalia magnética (ex.: escrita magnética)

• FALSAS - indicação provocada por ação mecânica ou gravitacional (ex.:fiapos, excesso de rugosidade,etc.)

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4. MÉTODOS E

TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS


• As indicações relevantes devem ser analisadas de acordo com os critérios de aceitação estabelecidos nos códigos, normas ou especificações. Normalmente estes critérios são baseados no formato e na dimensão das indicações (dimensão do acúmulo).

• Para uma correta avaliação das descontinuidades, é necessário que o inspetor tenha conhecimento do histórico da peça, ou seja conheça os processos envolvidos na fabricação da peça.

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FÍSICOS

4. MÉTODOS E

TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS


As descontinuidades podem ser classificadas quanto a sua origem em:

•inerentes - geradas na solidificação original do metal quando da obtenção do lingote: inclusões, porosidades e segregações.

•de processo primário- descontinuidades geradas pelos processos primários de fundição, forjamento ,laminação, extrusão : rechupes, porosidade, dobras, laminações, trincas etc.

•de processo de acabamento - aquelas descontinuidades produzidas por um processo requerido para completar a fabricação da peça, usinagem, usinagem, deposição eletrolítica, tratamento térmico, soldagem: trincas, porosidade, falta de fusão e etc.

•de serviço- descontinuidades geradas normalmente em áreas de concentração de tensão: trincas de fadiga.

1. HISTÓRICO

2.OBJETIVO

3. PRINCÍPIOS

FÍSICOS

4. MÉTODOS E

TÉCNICAS

5. EQUIPAMENTOS E

ACESSÓRIOS

6. CÓDIGOS

NORMAS,

ESPECIFICAÇÕES E

PROCEDIMENTOS

7. INTERPRETAÇÃO

DE RESULTADOS

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