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Aços & Ligas | Aços e Ferros Fundidos | Inclusões Não Metálicas em Aços

5 - Métodos para Quantificação das Inclusões

As inclusões não metálicas podem ser quantificadas por diferentes métodos: análise automática de imagens baseada em microscopia ótica, ensaios não destrutivos (inspeção por ultrassom, magnetismo e raios X), métodos de concentração de inclusões por refusão da amostra de aço, análise química, métodos baseados em fratura (análise fractográfica), determinação de oxigênio e emissão de centelhas. Os dados gerados por essas técnicas são tratados por métodos estatísticos, que podem ser os tradicionais, como, por exemplo, a distribuição t de Student, ou o moderno método dos valores extremos, no qual a análise baseia-se na premissa de considerar todos os valores medidos, desde o mínimo até o máximo, e não na probabilidade de encontrar valores dentro de uma faixa para um certo grau de confiança [4, 11].

Os parâmetros geralmente quantificados nessas análises são: quantidade (fração volumétrica e densidade, que é o número de partículas por área unitária), tamanho (diâmetro médio aproximado), forma (razão de aspecto), distribuição (espaçamento médio entre partículas, localização em relação a um determinado referencial, centróides X (horizontal) e Y (vertical), composição química (óxidos, sulfetos e etc) e propriedades físicas específicas (elétricas e outras).

A análise automática de imagens por microscopia ótica pode seguir duas abordagens diferentes: a quantificação com base na determinação de parâmetros (em geral fração volumétrica, tamanho, razão de aspecto e distribuição das partículas), ou a determinação dos níveis de inclusões de acordo com a norma ASTM E45 [3], que não leva à quantificação desses parâmetros e sim à atribuição de números (graus: 0; 0,5; 1,0; 1;5; 2;0 e assim sucessivamente) estabelecidos na norma com base na quantidade e tamanho de partículas observados no microscópio ótico com aumento de 100 vezes segundo critérios bem específicos. Alternativamente, a norma ASTM E 45 permite também a determinação do teor de inclusões pelo método comparativo (pelo olho humano), que envolve comparação da amostra observada no microscópio ótico com padrões visuais de inclusões contidos na norma (os chamados “plates” da norma ASTM E 45). Tanto por um método quanto por outro, esta norma prevê medições em vários campos da amostra e geralmente considera-se o teor de inclusões como aquele obtido a partir da média dos piores campos (com níveis de inclusões mais elevados).

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