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Utilizando LIBS para analizar las características de rendimiento del acero inoxidable

By 07.02.2021

El análisis de los aceros inoxidables es un reto debido a la gran variabilidad de las concentraciones elementales en comparación con la familia de aceros de baja aleación. Los aceros de baja aleación tienen al menos un 90% de hierro y están aleados con un 10% de otros elementos, como carbono, cromo, níquel, molibdeno, silicio y aluminio. En comparación, las composiciones de acero inoxidable varían ampliamente, con composiciones de hierro de tan sólo el 50% y elementos de aleación como el cromo y el níquel (por ejemplo) que van desde casi cero hasta aproximadamente el 30%.

El carbono es el ingrediente de aleación más importante en todas las familias de aceros inoxidables. El carbono en los aceros controla muchas propiedades físicas, incluida la dureza, resistencia, soldabilidad y fragilidad. La correcta identificación de los aceros inoxidables en el campo puede indicar el grado adecuado que debe ser utilizado para su aplicación específica o para la corrección del diseño. De gran importancia en el análisis del acero inoxidable es la capacidad de diferenciar entre los grados L y H. Los aceros inoxidables de grado bajo contienen < 0.03% de carbono, mientras que los que tienen concentraciones superiores se consideran aceros inoxidables de grado alto.

Los instrumentos de control de calidad (QC) e identificación positiva de materiales (PMI por sus siglas en inglés) se han convertido en herramientas indispensables para los programas sólidos de verificación de materiales. Estas herramientas ayudan a garantizar que se utilice el grado correcto de acero inoxidable en el lugar y el momento adecuados. Un grado incorrecto puede tener consecuencias tan simples como la pérdida económica, o tan cruciales como la pérdida de vidas. Las explosiones en plantas químicas y petroquímicas son un claro recordatorio de los peligros de utilizar aleaciones incorrectas. Por ello, la mayoría de las industrias se esfuerzan por garantizar la calidad del producto verificando las materias primas utilizadas durante el proceso de producción.

Los nuevos analizadores portátiles han sido diseñados para satisfacer las exigentes necesidades de análisis del acero inoxidable con una excelente exactitud y precisión (variabilidad) a bajas y altas concentraciones de elementos de aleación. Estos analizadores se basan en la espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS por sus siglas en inglés), la técnica analítica que utiliza un láser altamente concentrado para determinar la composición química de los materiales. LIBS utiliza un láser altamente concentrado que ablaciona la superficie de un material, formando entonces un plasma en el que el material se descompone en elementos individuales. En comparación con el OES portátil, la cantidad de material ablacionado en la muestra por el analizador LIBS portátil es una fracción de la cantidad total. LIBS es capaz de medir elementos, incluido el carbono, en el campo para la identificación de materiales.

Los analizadores LIBS portátiles determinan con rapidez y precisión los elementos de aleación mayores y menores en el acero inoxidable en una amplia gama de concentraciones. Los analizadores LIBS portátiles son incluso capaces de diferenciar con precisión entre los aceros inoxidables de grado L y H, lo que es fundamental para las consideraciones de seguridad y compatibilidad de materiales en los entornos de fabricación. Los usuarios de campo pueden analizar con seguridad y facilidad las tuberías en sitio sin necesidad de equipos pesados, utilizando la visualización de datos en tiempo real para tomar decisiones precisas.

Para ver los datos y análisis que demuestren la precisión y la alta reproducibilidad de un analizador LIBS portátil, para elementos de interés en aceros inoxidables utilizando un método de comparación de múltiples instrumentos (promedio de seis (6) lecturas de dieciséis (16) instrumentos), descargue la nota de aplicación, características de rendimiento del acero inoxidable con el analizador LIBS portátil Niton Apollo.

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