7 Respuestas sobre ACFM (Medición de campos de corriente alterna) cortas y largas
La medición de campos de corriente alterna ACFM es una técnica de inspección electromagnética que introduce una corriente alterna en la superficie de un componente para detectar grietas en la superficie.
La presencia de una grieta altera el campo electromagnético y la señal de retorno se convierte instantáneamente mediante técnicas matemáticas avanzadas para alertar a los operadores de la presencia de defectos.
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1 ¿Cuál es el defecto más pequeño que pude detectar ACFM?
Respuesta corta
Es posible encontrar discontinuidades con un tamaño mínimo de 2 mm (0.07 in) de largo, 0.3 mm (0.11 in) de profundidad. O de 10 mm (0.34 in) de largo con una profundidad de 1 mm (0.034 in) dependiendo del material y las condiciones de la probeta.
Respuesta larga
ACFM se desarrolló como una técnica para detectar y dimensionar de manera fiable los defectos de servicio, con una baja cantidad de llamadas falsas. Se diseño para poderse trabajar en superficies rugosas o corroídas aun a través de revestimientos.
No se diseño para ser una técnica ultrasensible.
Los resultados de las extensas pruebas realizadas a lo largo de los años han demostrado que ACFM puede detectar con fiabilidad grietas de 10 mm de longitud por 1 mm de profundidad en soldaduras con varias pasadas, o de 5 mm de longitud por 0.5 mm de profundidad en superficies regulares.
Por lo tanto, una pregunta importante seria ¿Cuál es el mayor defecto que se puede pasar por alto?
A diferencia de otras técnicas, cuanto mas profunda sea la discontinuidad, mayor será la señal que arroje ACFM puede hacerse más sensible mediante sondas de tipo lápiz y frecuencias mas altas. En este caso, las discontinuidades tan pequeñas como 22 mm (0.07 in) de longitud por 0.3 mm (0.011 in) de profundidad en aceros ferríticos y de 4mm (0.157 in) de largo por 0.5 mm (0.019 in) de profundidad en metales no ferrosos, pero esta sensibilidad se consigue a expensas de la influencia de otras variables, como la rugosidad de la superficie.
2 ¿ACFM puede detectar discontinuidades subsuperficiales o puede detectar porosidad?
Respuesta corta
Generalmente en los metales ferrosos no es posible, pero las discontinuidades subsuperficiales pueden detectarse en metales no ferrosos si están cerca de la superficie.
Respuesta larga
Las corrientes inducidas en la técnica ACFM están confinadas en una capa delgada en la superficie de modo que solo pueden encontrarse discontinuidades que afecten esta capa. El espesor de la capa (la profundidad de la piel) es mucho mas pequeña para el acero ferrítico que para los metales no ferrosos.
Por lo tanto, la profundidad de la piel en los aceros ferríticos es demasiado pequeña para permitir la detección de discontinuidades subsuperficiales, pero la mayor profundidad de la piel en metales no ferrosos hace posible la detección de discontinuidades cercanas a la superficie.
La señal de una discontinuidad sub superficial es mucho menos nítida que la de un defecto abierto a la superficie, por lo que para detectar las discontinuidades subsuperficiales es importante perturbar el flujo de corriente.
Para que este sea el caso, un defecto debe perturbar al menos la mitad del espesor total del campo. Por este motivo se deben utilizar sondas de baja frecuencia si se requiere encontrar discontinuidades subsuperficiales. La profundidad de la piel en metales de baja conductividad (como acero inoxidable, titanio, aleaciones de níquel, bronces etc.) es de aproximadamente 5-8 mm a 5 KHz, mientras que la profundidad de la piel en metales con alta conductividad (como cobre, aluminio o tungsteno) es de 1-2 mm.
La forma de la señal de una discontinuidad sub superficial depende de la relación de tamaños de la longitud y profundidad de la discontinuidad, generalmente resulta en señales en Bx que se mueven hacia arriba (la señal de mariposa se moverá hacia arriba). Los defectos volumétricos, como la corrosión picaduras o porosidad, dan señales mucho más débiles que los defectos planos por lo que no se recomienda ACFM para detectar porosidad subsuperficial.
3 ¿Puede el ACFM medir la profundidad de paso de una grieta inclinada?
Respuesta corta
No, mide la longitud de la grieta.
Respuesta larga
La perturbación en el flujo de corriente, y, por lo tanto, el tamaño de la señal de ACFM es relacionado con la longitud a lo largo de la cara de la grieta.
En acero ferrítico el espesor de la piel es muy pequeño en comparación a la profundidad de la grieta, por lo que no se puede obtener la diferencia de inclinación de la grieta. En materiales de piel gruesa, existe una asimetría de la densidad de corriente de ambos lados de una grieta que en principio podría dar información sobre la información de la inclinación, pero esto es muy difícil de medir e interpretar en la práctica.
4 ¿ACFM funciona en forjas y fundiciones?
Respuesta corta
Si
Respuesta larga
ACFM detecta y dimensiona defectos planos en cualquier metal sin importar como este fabricado. Es prácticamente insensible a la superficie rugosa, por lo que las piezas forjadas y fundidas pueden ser inspeccionadas tan fácilmente como las piezas maquinadas o componentes soldados.
La principal diferencia a considerar son que las piezas forjadas y fundidas suelen tener grandes áreas que no tienen generadores de esfuerzos mecánicos que requieran ser inspeccionadas, para las cuales sería necesario trabajar con una sonda array que tiene mayor cobertura.
5 ¿Puede el ACFM funcionar a través de recubrimientos metálicos u óxidos?
Respuesta corta
Si
Respuesta larga
ACFM generalmente no tiene ningún problema al trabajar con oxido superficial u otra capa de baja conductividad. también funciona a través de recubrimientos conductores como galvanizado, zincado incluso si la grieta no penetra en el revestimiento. Sin embargo, pueden ocurrir algunos problemas cuando el revestimiento metálico no es uniforme, como el aluminio pulverizado.
Tal recubrimiento produce fuertes variaciones de fondo en la señal debido a la diferencia de espesor, que pueden enmascarar señales de cualquier defecto presente. En tales casos, es aconsejable inspeccionar áreas recubiertas.
Las variaciones en el fondo suelen ser constantes en un área amplia, por lo que para ser localizada la discontinuidad se pueden detectar señales de la grieta al comparar con las señales de las zonas adyacentes. (las sondas array son recomendadas para estos casos)
6 ¿Puede ACFM detectar grietas que se extienden en todo el ancho de una placa?
Respuesta corta
Si
Respuesta larga
El método habitual para confirmar la presencia de un defecto es obtener un bucle de mariposa, esto ocurre cuando la grieta es escaneada por completo, incluyendo pasar por sus extremos. Para grietas que están cerca de un borde este comportamiento se modifica y solo se observara la mitad de la mariposa.
Obviamente si la discontinuidad cubre el largo completo de la placa o la circunferencia alrededor de un tubo, no habrá señal de final en el plano Bz. Mientras que si el defecto tiene una profundidad uniforme la señal en Bx tendrá pocos cambios.
En la práctica, lo defectos de la fatiga prolongados, especialmente en los dedos de la soldadura, normalmente consisten en varias grietas que se han fusionado juntas, este comportamiento da señales muy marcadas en la pantalla del equipo.
7 ¿El ACFM puede detectar grietas transversales?
Respuesta corta
Si
Respuesta larga
La naturaleza de la dirección del campo de entrada en ACFM significa que este no fluirá a través de una grieta que está en dirección transversal a la dirección de escaneo.
En la practica a menudo se obtiene una mariposa que va hacia arriba a partir de un defecto transversal (debido a los efectos de fuga de flujo) sin embargo, debido a que no se puede confiar al 100% en este efecto, el procedimiento de inspección nos indica girarla sonda a 90 grados para poder detectar discontinuidades transversales. El escaneo es más rápido cuando se utiliza una sonda de matriz que contiene dos campos energizantes en ángulo recto entre sí, de modo que son detectadas las discontinuidades en cualquier dirección con una sola pasada.
Pónganse en contacto con nosotros para descubrir cómo inspeccionar lo inesperado…
Dimensionamiento preciso de grietas superficiales ACFM
Soporte Técnico
Zion NDT
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