🕑 Tiempo de lectura: 1 minuto
La inspección de partículas magnéticas (MPI) es un método popular de prueba no destructiva (NDT). MPI ayuda a detectar defectos superficiales y subterráneos y discontinuidades en metales ferromagnéticos como el níquel, el hierro, el cobalto y sus aleaciones.
Las industrias del acero, automotriz, petroquímica, energética y aeroespacial a menudo usan MPI para determinar la idoneidad de los componentes. MPI se puede utilizar para inspeccionar una amplia variedad de fundiciones, soldaduras y piezas forjadas. Además, la inspección submarina de estructuras y tuberías en alta mar también se puede realizar con la ayuda de MPI.
En la industria de la construcción, MPI puede detectar defectos en soldaduras estructurales en tanques de almacenamiento, puentes y otras estructuras críticas para la seguridad.
Tabla de contenido
Principio de MPI
MPI combina dos métodos de inspección no destructivos: inspección visual y fuga de flujo magnético.
Hay un campo magnético alrededor y dentro de la barra magnética. Las líneas de fuerza magnéticas de un imán salen por el polo N y entran en el imán por el polo S. Si la barra tiene una pequeña fisura o defecto (no completamente partida en dos), se formarán polos norte y sur en los bordes de la fisura. Las líneas de campo magnético normalmente salen del imán por el polo norte y vuelven a entrar por el polo sur.
En comparación con los imanes, el aire no puede soportar un campo magnético por volumen, por lo que las grietas crean pequeños espacios de aire que propagan el campo magnético. Este fenómeno de propagación del campo magnético parece una fuga del material y se denomina campo de fuga de flujo.
partículas magnéticas
Las partículas magnéticas son un elemento clave para realizar pruebas de partículas magnéticas o MPI. Las partículas magnéticas deben ser hierro u óxido de hierro finamente molido. Están coloreados para arrojar luz sobre los defectos presentes en la muestra.
Las partículas trituradas deben tener una alta permeabilidad para que las partículas sean fácilmente atraídas por el pequeño campo magnético marginal de la falla. Además, las partículas deben tener baja retención para que no se peguen a la superficie ni se peguen entre sí.
Las partículas magnéticas utilizadas en MPI son mezclas secas o soluciones húmedas.
1. Partículas magnéticas secas
Las partículas magnéticas secas tienen un diámetro de 50 μm a 150 μm, con una mezcla de partículas finas y gruesas. Las partículas finas se adhieren fácilmente a las muestras defectuosas, mientras que las partículas gruesas unen las discontinuidades y reducen la naturaleza polvorienta.
En cuanto a la forma, debe elegir una mezcla de partículas redondas y alargadas. Las partículas alargadas se alinean fácilmente en la dirección de la fuerza, mientras que las partículas redondeadas fluyen libremente. Varios pigmentos como amarillo, rojo y negro están disponibles para un alto contraste entre partículas y especímenes.
2. Partículas magnéticas húmedas
Se sabe que las partículas magnéticas húmedas son más sensibles que las partículas secas. Su pequeño tamaño (<10 µm) mejora la movilidad y la adherencia. Están disponibles en tonos fluorescentes de suspensiones de aceite o agua.
Es fácil aplicar una solución magnética húmeda en áreas más grandes. Proporcionan protección contra la corrosión. Las partículas magnéticas húmedas a base de aceite protegen contra la fragilización por hidrógeno.
Procedimiento para realizar un ensayo de partículas magnéticas secas
1. Tratamiento superficial
La superficie de la muestra debe estar limpia y libre de humedad, aceite o grasa.
Una capa de pintura u óxido a menudo reduce la sensibilidad de la prueba. Sin embargo, la especificación permite un recubrimiento ferromagnético de 0,025 mm como máximo o un recubrimiento no conductor de 0,076 mm en la superficie de la muestra.
En algunos casos puede ser necesario aplicar una fina capa de recubrimiento a la muestra. Esto mejora el contacto con las partículas.
2. Aplicación de la fuerza de magnetización
El flujo magnético es creado por bobinas, imanes permanentes, yugos electromagnéticos, etc.
3. Aplicación de partículas magnéticas secas
Espolvoree una fina capa de partículas trituradas sobre la muestra.
4. Eliminación del exceso de partículas
Sople suavemente el exceso de polvo de la superficie de la muestra mientras se aplica la fuerza de magnetización. Recuerda soplar aire. Las partículas adheridas al flujo de fuga no deben ser expulsadas por la fuerza del aire.
5. Poner fin a la fuerza de magnetización
La fuerza de magnetización (electroimán o campo electromagnético) que produce el flujo magnético debe detenerse. Si usa un imán permanente, puede dejarlo como está.
6. Inspección
Las partículas se acumulan en áreas dañadas/defectuosas.
La inspección magnética en seco es adecuada para superficies rugosas. También detecta grietas subterráneas poco profundas.
Procedimiento para realizar la inspección de partículas magnéticas húmedas
1. Tratamiento superficial
El proceso de preparación es el mismo que para la inspección de partículas magnéticas secas.
La superficie debe estar libre de impurezas y otras partículas que se muevan libremente. Las especificaciones permiten una fina capa de pintura no conductora o ferromagnética.
2. Aplicación de partículas magnéticas húmedas
Rocíe/vierta suavemente las partículas magnéticas suspendidas sobre la muestra.
3. Aplicación de fuerza magnetizante
Aplique el campo magnético inmediatamente después de verter las partículas magnéticas suspendidas. Aplique 2-3 ráfagas cortas (1/2 segundo) de corriente en la unidad de prueba horizontal. Esto mejorará la movilidad de las partículas.
4. Inspección
Las partículas se acumulan en áreas dañadas/defectuosas. En el caso de las discontinuidades superficiales, existen indicaciones claras. Con fallas debajo de la superficie, las señales son menos obvias. También se puede utilizar una luz infrarroja para ver mejor los defectos en la superficie de la muestra.
Este método detecta mejor las discontinuidades finas en superficies lisas. En superficies rugosas, estos son menos efectivos que la inspección con partículas magnéticas secas.
Preguntas más frecuentes
El principio de este método es utilizar la fuerza de magnetización para generar líneas de fuerza magnética o flujo magnético en la muestra.
Se pueden inspeccionar varias fundiciones, soldaduras y piezas forjadas. Es posible la inspección submarina de estructuras y tuberías en alta mar.
El estándar utilizado para MPI es ISO 9934-1:2015.