Evalúe la calidad de su acero de manera precisa y fiable

La calidad del acero es esencial para las industrias automotriz, metalúrgica y de la construcción. Para asegurar los más altos estándares de producto, es esencial un flujo de trabajo preciso y fiable en el análisis de inclusiones no metálicas. En este artículo, le mostramos la mejor manera de analizar su acero, de bajo carbono a inoxidable o de alta aleación, en base a los requisitos de las diversas normas y métodos (ASTM E 45, ISO 4967, y la más reciente EN 10247).

1. ¿Cuáles son los parámetros para evaluar la calidad de su acero y qué indican?

El acero siempre contiene inclusiones no metálicas. La cantidad de inclusiones define la limpieza del acero. Pero incluso un acero ultra-limpio incluye algunas partículas no metálicas. En esencia, los aceros limpios (máx. 60 ppm [0,006%] suma de todos los elementos) y ultra-limpios (máx. 30 ppm [0,003%] suma de todos los elementos) presentan bajos contenidos en oxígeno, azufre, hidrógeno, nitrógeno y fósforo. Los siguientes parámetros se utilizan para clasificar las inclusiones e indicar la calidad del acero:

  • Ancho, largo y alto;
  • Relación de aspecto;
  • Diámetro;
  • Contorno;
  • Agrupación.

Importancia del color de inclusión del acero en términos de composición:

  • Gris claro = inclusiones de sulfuro
    - típicamente muy deformable, relación de aspecto variable, contornos redondeados y presencia aislada;
  • Negro =
    - inclusiones de alúmina: típicamente indeformable, relación de aspecto < 3, angular y agrupada
    - inclusiones globulares: típicamente indeformables, relación de aspecto ≤ 3, angulares o circulares, y aisladas;
  • Negro/gris oscuro = inclusiones de silicato
    - típicamente muy deformable, relación de aspecto > 3, extremos puntiagudos y aisladas - agrupadas.

2. ¿Cuál es la finalidad de las nuevas normas de la UE para la inspección de la calidad del acero?  

Para asegurar un producto de alta calidad, se deben seguir los estándares especiales de la industria a la hora de clasificar las inclusiones de acero. Las normas más comunes en uso son la ASTM E45, ISO 4967, DIN 50602 (aunque esta norma ha sido oficialmente retirada), así como la recientemente implementada EN 10247. 

Ventajas de la norma EN 10247

  • más fácil de implementar para el análisis automático de imágenes
  • ofrece definiciones completas para la clasificación de la inclusión, incluso con respecto a la evaluación manual

Desafíos de la norma EN 10247

  • la comparación con los resultados obtenidos a través de otras normas es difícil
  • la interpretación del significado físico del tipo de inclusión conduce a cierta controversia 

3. Cómo preparar correctamente una muestra de acero para la inspección de inclusiones.

La preparación de la muestra tiene una gran influencia en la calidad de los resultados, especialmente en el caso de las soluciones automatizadas de clasificación de inclusión. Durante la preparación de la muestra, el pulido puede causar defectos. Para asegurar la mejor y más limpia preparación de la muestra, se recomiendan los siguientes pasos.

  • Pulido final con suspensión de diamante de 1 µm sobre un paño de fibra corta. 
  • Use suspensiones anhidras y lubricantes sin base de agua (por ejemplo, a base de alcohol). 
  • Utilice suspensiones de óxido (sílice coloidal o alúmina) con aceros blandos para eliminar las rayas.
  • No se recomienda la limpieza ultrasónica, ya que puede distorsionar el tamaño de la inclusión.
  • En caso de problemas durante la preparación, simplemente siga las reglas de ASTM E768.

4. Cómo asegurar resultados de inspección de calidad precisos y fiables

Existen diferentes sistemas Leica que permiten una inspección reproducible y precisa de la calidad del acero. Cada sistema satisface diferentes necesidades.  Leica Microsystems ofrece las soluciones automatizadas y manuales LAS Steel Expert, así como la solución LAS Reticule. Lo que todos ellos tienen en común es que son altamente flexibles, ofrecen un modo de operación de supervisor y usuario normal, y pueden ser utilizados con todo tipo de normas de determinación de inclusiones. 

LAS Steel Expert 2.0 - auto

  • Análisis totalmente automático 
  • Métodos de clasificación imparciales y automatizados que cumplen con las diferentes normas 
  • Análisis reproducible de toda la muestra sin necesidad de intervención del usuario

LAS Steel Expert 2.0 - manual  

  • Análisis de un número representativo de campos
  • Métodos de peor campo o peor inclusión 
  • Sólo 3 pasos para alcanzar los resultados 

LAS Reticule - Nivel 2

  • Microscopio manual 
  • Observación rápida a través de un monitor informático
  • Retículas para las normas ASTM, EN, ISO 

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