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Prove su metalli e metallurgia · Analisi metallografica

Misura della ferrite

ASTM E562AWS A4.2ISO 8249ASTM A800
Prove su metalli e metallurgia lavoro di laboratorio

Che cos'è Misura della ferrite?

La misurazione della ferrite è una misurazione in cui la quantità di ferrite delta presente nell'acciaio inossidabile austenitico e duplex e nel metallo saldato viene determinata mediante un metodo magnetico (numero di ferrite, FN) o mediante conteggio dei punti metallografici (percentuale in volume).

Scopo di Misura della ferrite

Lo scopo è verificare che la proporzione di ferrite nel metallo saldato rientri nell'intervallo che fornisce resistenza alla fessurazione a caldo bilanciata con resistenza alla corrosione e tenacità.

A quali prodotti si applica Misura della ferrite?

  • Saldature di acciai inossidabili austenitici
  • Acciai inossidabili duplex
  • Getti di acciaio inossidabile
  • Saldature di recipienti a pressione

In quali settori si utilizza Misura della ferrite?

MetalloAcciaioAttività minerariaMacchinariPetrolio e gas

Norme relative a Misura della ferrite

  • ASTM E562
  • AWS A4.2
  • ISO 8249
  • ASTM A800

Condizioni di Misura della ferrite

Metodo magnetico
Misurazione del numero di ferrite (FN) con un ferritescopio calibrato
Metodo metallografico
Percentuale del volume tramite conteggio sistematico dei punti ASTM E562
Taratura
Con standard primari o secondari secondo AWS A4.2
Numero di misurazioni
In un numero definito di località; mediato

Apparecchiatura per Misura della ferrite

  • Ferritescopio (misuratore di ferrite magnetica)
  • Standard di calibrazione AWS A4.2
  • Microscopio metallurgico
  • Linea di preparazione dei campioni

Requisiti del campione per Misura della ferrite

  • La superficie di misura deve essere piana, pulita e priva di scorie di saldatura
  • Se la superficie della saldatura è stata rettificata è necessario riportare la profondità della rettifica
  • Lo spessore e la geometria del campione influiscono sulla misurazione
  • I luoghi di misurazione devono essere documentati

Durata di Misura della ferrite

La misurazione magnetica richiede ore; il metodo metallografico richiede 1–2 giorni.

Procedura di Misura della ferrite

  1. 1Il ferritescopio è calibrato con gli standard AWS A4.2.
  2. 2La superficie di misurazione è preparata.
  3. 3La FN viene misurata nelle posizioni definite.
  4. 4Vengono calcolati la media e la dispersione.
  5. 5Se necessario, viene confermato dal conteggio dei punti metallografici.

Criteri di accettazione di Misura della ferrite

Il criterio di accettazione è indicato nelle specifiche di saldatura o nella norma di prodotto come FN o intervallo percentuale in volume.

Valutazione dei risultati

Il numero di ferrite (FN) e la percentuale di volume non sono la stessa quantità e non possono essere convertiti direttamente tra loro; quale richiede la specifica deve essere chiarita.

Rapporto di Misura della ferrite

  • Standard e metodo applicati
  • Registri di calibrazione
  • Posizioni di misura
  • FN o valori percentuali del volume
  • Media e diffusa

Accreditamento

EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.

Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Ambito e autorizzazioni

Regolamenti correlati

  • Specifiche del recipiente a pressione e della saldatura

Prove su metalli e metallurgia — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Misura della ferrite; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Le prove metalliche e metallurgiche determinano il carico che un metallo o un giunto saldato può sopportare, il suo modo di rottura e la sua struttura interna. Il risultato di questa famiglia riguarda spesso non il prodotto in sé ma l'identità del MATERIALE: l'acciaio è davvero della classe dichiarata, il cordone di saldatura fornisce la resistenza prevista dal progetto, il getto contiene un difetto interno inaccettabile?

L'importanza pratica dell'ambito deriva dal fatto che un componente metallico raramente cede in modo graduale. Un componente in plastica si deforma, invecchia, si fessura e di solito dà un preavviso. Un cordone di saldatura o un elemento di fissaggio, invece, spesso si rompe senza preavviso, soprattutto in caso di fatica e frattura fragile. Per questo, in ambiti come apparecchi a pressione, apparecchi di sollevamento, acciaio strutturale e condotte, la prova dei materiali è un obbligo NORMATIVO e non progettuale.

La famiglia riunisce tre gruppi di metodi, ciascuno dei quali risponde a una domanda diversa. Le prove meccaniche quantificano il comportamento del materiale sotto carico. L'esame non distruttivo cerca difetti senza danneggiare il pezzo. La metallografia e l'analisi chimica spiegano perché il materiale si comporta in quel modo — tramite struttura del grano, distribuzione delle fasi, contenuto di inclusioni e composizione della lega.

Il criterio di accettazione di queste prove quasi mai deriva dalla norma di prova, ed è questa la chiave per comprendere l'ambito. La norma di prova indica come effettuare la misura; i valori accettabili derivano dalla norma di prodotto, dalla classe del materiale o dal codice di fabbricazione. La ISO 6892-1 indica come eseguire una prova di trazione; la EN 10025 indica quale carico di snervamento deve fornire quell'acciaio. Nel leggere un rapporto, è essenziale sapere rispetto a quale norma di prodotto è stato valutato.

Il campionamento è parte inseparabile del risultato in questo ambito. Due provini prelevati dalla stessa colata possono dare valori diversi a seconda della direzione e della posizione di prelievo; nei prodotti laminati, i provini paralleli e perpendicolari alla direzione di laminazione producono risultati diversi. Le norme di prodotto disciplinano quindi anche la posizione e l'orientamento del campionamento, e il rapporto deve documentarlo.

Gruppi di metodi in questo ambito

  • Prove meccaniche

    Trazione, compressione, flessione, impatto su intaglio (Charpy), durezza (Brinell, Vickers, Rockwell), fatica, scorrimento viscoso e tenacità a frattura. Forniscono il comportamento del materiale sotto carico in forma numerica.

  • Esame non distruttivo

    Radiografia, esame a ultrasuoni, liquidi penetranti, particelle magnetiche ed esame visivo. Cerca difetti superficiali e interni senza danneggiare il pezzo ed è un passaggio indispensabile nella fabbricazione saldata.

  • Metallografia

    Preparazione del provino, attacco chimico ed esame microscopico. Si valutano dimensione del grano, distribuzione delle fasi, contenuto di inclusioni, profondità di cementazione e zona termicamente alterata della saldatura.

  • Analisi chimica

    La composizione della lega è verificata mediante spettrometria a emissione ottica e chimica umida; la conferma della classe del materiale passa da questa fase.

  • Comportamento a corrosione

    Prove in nebbia salina, di corrosione per vaiolatura e interstiziale, e di corrosione intergranulare. Negli acciai inossidabili possono indicare la qualità del trattamento termico.

Confusioni frequenti in questo ambito

  • Un certificato materiale (come EN 10204 3.1) non è un rapporto di prova; è la dichiarazione del produttore. Nelle applicazioni critiche si esegue una verifica indipendente, e le due cose non vanno confuse.
  • Le prove di trazione ASTM e ISO misurano le stesse grandezze ma usano geometrie di provino diverse; i risultati non sono considerati direttamente equivalenti, e si applica quanto richiesto dalla specifica.
  • Le tabelle di conversione tra durezza e resistenza sono APPROSSIMATIVE. Calcolare il carico di snervamento dalla durezza non è una prova sufficiente per l'accettazione del materiale.
  • Nell'esame non distruttivo, "nessun difetto rilevato" non significa che non ci siano difetti; possono essere presenti difetti al di sotto del limite di rilevazione del metodo. Il rapporto deve indicare il metodo applicato e il livello di sensibilità.
  • Il superamento di un cordone di saldatura non dimostra che il saldatore o la procedura siano qualificati; sono processi distinti.

Quali decisioni supportano questi risultati

  • Verifica del certificato materiale e accettazione del materiale in ingresso
  • Approvazione della fabbricazione saldata; qualificazione del saldatore e della procedura
  • Controllo di fabbricazione di apparecchi a pressione e componenti strutturali
  • Analisi dei guasti e determinazione della causa radice dei danni sul campo
  • Verifica dei processi di trattamento termico e superficiale

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Domande frequenti su Misura della ferrite

La percentuale di volume di FN e ferrite è la stessa?

No. Il numero di ferrite è una scala basata sulla risposta magnetica, mentre la percentuale di volume è una frazione dell'area metallografica. I due valori possono essere vicini ma non equivalenti e la specifica deve indicare chiaramente quale è richiesto.

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