ASTM E1019: Métodos de teste padrão para análise elementar de ligas

A ASTM E1019 fornece métodos de teste padronizados para a determinação precisa de carbono, enxofre, nitrogênio e oxigênio em ligas de aço, ferro, níquel e cobalto, usando técnicas de combustão e fusão de gás inerte. Essas medições são cruciais para otimizar a composição da liga e garantir o desempenho do material em aplicações industriais exigentes.

Por que a análise elementar em ligas é importante

Nunca é demais enfatizara análise elementar como um processo de controle dos componentes químicos das ligas para produzir as características físicas, mecânicas e químicas necessárias. Carbono, enxofre, nitrogênio e oxigênio são alguns dos elementos que afetam consideravelmente as características de uma liga no que diz respeito à resistência, ductilidade, características de resistência à corrosão e estabilidade em altas temperaturas. O conhecimento desses elementos ajuda a refinar uma liga de acordo com sua aplicação.

• Carbono: ajuda a determinar a resistência, a dureza e a soldabilidade, principalmente em aços e ligas.
• Enxofre: Pode deteriorar as propriedades do material ao reduzir a ductilidade e a tenacidade.
• Nitrogênio: aumenta a força, a dureza e a resistência à corrosão; no entanto, quantidades excessivas podem levar à fragilidade.
• Manganês: inibe a formação de alumina durante o refino e afeta a resistência a quente.

Métodos de teste padrão ASTM E1019

Os padrões especificados pela ASTM E1019 descrevem os processos que devem ser seguidos na medição dos teores de elementos traços importantes usando os processos de combustão e fusão de gás inerte. Os processos envolvidos têm um alto nível de precisão.

Método de combustão

No método de combustão, a pequena amostra da liga é queimada na presença de uma abundância de oxigênio, produzindo assim gases como dióxido de carbono (CO₂), dióxido de enxofre (SO₂), óxidos de nitrogênio (NOx) e oxigênio (O₂). Os gases são então analisados usando diferentes princípios de detecção, incluindo absorção de infravermelho ou condutividade térmica para quantificar os diferentes elementos.

Método de fusão de gás inerte

A técnica analítica de fusão de gás inerte é aplicada principalmente para a análise dos níveis de oxigênio e nitrogênio das ligas. Na técnica, a amostra de liga é aquecida em um forno com o uso de um gás inerte, por exemplo, argônio. O aquecimento provoca a evolução dos gases como resultado da reação entre a amostra de liga e os gases. Os gases podem então ser testados quanto aos níveis quantitativos dos elementos.

Principais vantagens do ASTM E1019

1. Precisão e exatidão: Os procedimentos descritos na ASTM E1019 garantem um alto grau de precisão em seus resultados, o que é um requisito predominante nos setores que exigem ligas.
2. Versatilidade - O documento é aplicável a diferentes ligas, como aço, ferro, níquel e cobalto, sendo, portanto, muito versátil.
3. Controle de qualidade: A ASTM E1019 auxilia na implementação de medidas de controle de qualidade, garantindo que qualquer liga atenda a determinados requisitos de qualidade.
4. Certificação de materiais: Os métodos de teste auxiliam na conformidade com a certificação de materiais, especialmente no setor aeroespacial, onde a autenticidade do material desempenha um papel fundamental.

Usos da ASTM E1019 na indústria

Aeroespacial: Prova real de que as ligas de turbinas e motores atendem aos pontos de desempenho corretos, especialmente em termos de calor e estresse extremos.

Automobilística: Otimização de composições de ligas usadas em componentes de motores de automóveis, escapamento e sistemas de suspensão para obter durabilidade e desempenho.

Energia: Verificação de ligas empregadas em usinas de energia, turbinas e reatores para garantir a adequação em termos de estabilidade em temperaturas mais altas e resistência à corrosão.

Manufatura: O controle da composição de ligas em máquinas é um fator importante nesses setores, exceto na produção em massa

Comparação da ASTM E1019 com outras normas de teste

Para obter mais informações, consulte a Stanford Advanced Materials (SAM).

Conclusão

É fundamental a medição precisa da presença de carbono, enxofre, nitrogênio e oxigênio nas ligas. Por exemplo, com o uso dos processos envolvidos no instrumento ASTM E1019, torna-se possível garantir a qualidade, a confiabilidade e o desempenho que devem ser preservados no setor automotivo.

Perguntas mais frequentes

1) Quais materiais são abrangidos pela ASTM E1019?

O ASTM E1019 abrange ligas de aço, ferro, níquel e cobalto; é comumente usado em aplicações em que é necessária uma análise precisa dos elementos.

2) Em que aspectos a técnica de combustão tem benefícios significativos na análise elementar?

O método de combustão proporciona uma boa análise de carbono, enxofre e nitrogênio e é o preferido na indústria devido à facilidade de análise e aos resultados.

3) Por quais razões a fusão de gás inerte é aplicada na análise de nitrogênio e oxigênio?

A fusão de gás inerte fornece valores muito precisos para a determinação do nitrogênio e do oxigênio, especialmente quando esses componentes estão presentes em baixas concentrações, o que é particularmente importante em ligas de alto desempenho.

4) Como a ASTM E1019 se aplica ao controle de qualidade? Com sua capacidade de analisar elementos com precisão,

E1019 garante que as ligas tenham especificações que funcionem bem em um ambiente exigente.

5) Em que tipos de setores a ASTM E1019 é aplicada?

A norma é amplamente aplicada nos setores aeroespacial, automotivo, de energia e de manufatura, nos quais a composição precisa da liga é crucial para a longevidade e a funcionalidade do componente.