Análisis de materiales

RTI tiene capacidad y experiencia sustancial en el análisis metalúrgico de los componentes de aleaciones de titanio que se utilizan en las aeronaves o en el aeroespacio, en los motores de turbinas a gas y en las aplicaciones médicas, químicas y energéticas, como los componentes mar adentro de los sistemas de producción de petróleo o gas.†El análisis de roturas consiste en el proceso de recabar y analizar datos a fin de determinar la causa de la rotura de los materiales o los componentes y cómo evitar su recurrencia.

Otro método para analizar materiales se utiliza en el Laboratorio de Espectroscopía de Dispersión de Energía (SEM-EDS): microscopio de electrones de lectura - .†El laboratorio SEM-EDS ha formado parte del compromiso de RTI respecto de la atención brindada al cliente, dado que proporciona una pronta respuesta a las consultas de los clientes mediante una expedita resolución de los problemas relacionados con las propiedades de los materiales.

Beneficio y aplicaciones

Existen beneficios fundamentales derivados de los análisis de roturas de los componentes de RTIô.†Obviamente, esta acción ayuda a que el usuario final/cliente vuelva a contratar los servicios en un período de tiempo razonable (es decir, minimizar la inactividad de equipos) con soluciones viables a corto y largo plazo.†Asimismo, estos análisis brindan conocimientos sobre las causas raíces y modos de roturas de componentes, que inevitablemente derivan en una mejora de los componentes mediante las modificaciones de fabricación o metalúrgicas de productos de aleación de titanio o rediseño.†Estas interacciones técnicas cerradas y aprendidas a partir de lecciones entre especialistas técnicos de RTI y sus clientes pueden dar como resultado drásticos ciclos de vida de los productos, beneficios de rendimiento y confiabilidad o incluso aleaciones de titanio mejores y totalmente nuevas para la aplicación. †

Un buen ejemplo de los beneficios de análisis de roturas de RTI lo constituye la rotura relacionada con la corrosión de los tubulares de producción C beta de titanio originariamente utilizados en la extracción de energía de salmueras geotermales, que derivaron en el desarrollo y la comercialización de la alternativa de tubulares de aleaciones de titanio de grado 29 totalmente resistentes y a menor costo.

Realización de análisis de roturas
La causa de la rotura de los materiales y los componentes se determina mediante el uso de equipos analíticos de última generación, la caracterización metalúrgica, la evaluación de propiedades mecánicas. Además, puede incluir pruebas de servicio simulado.

Secuencia del análisis de roturas:

• Recabe los datos históricos y seleccione las muestras rotas
• Examine la pieza rota
• Realice el examen macroscópico y luego el microscópico del material/componente roto (esto también puede incluir exámenes estereoscópicos, microscopio de electrones, profundidad del caso, dureza, superficie/revestimiento, tamaño del grano/determinación de estructuras mediante el examen metalográfico)
• Lleve a cabo el análisis químico (a granel, local, productos de corrosión de superficies, inclusiones, depósitos o revestimiento y análisis de microsonda)
• Analice el modo de rotura para identificar las contribuciones mecánicas en comparación con las de corrosión (ambientales)
• Descubra cuál es la causa raíz de los materiales/componentes rotos
• Lleve a cabo cargas de servicio simuladas o pruebas de exposición ambiental a fin de confirmar el modo de rotura sospechada o la adecuación de la solución recomendada
• Recomiende las aleaciones alternativas, el rediseño de componentes o la mejora en el proceso de facturación que podría evitar, de una mejor manera, la futura rotura del componente

Figura 1: Se utiliza un recipiente de presión de aleación de titanio beta en los campos petrolíferos, que experimentaron fallas en la sobrecarga y fracturas intergranulares

Figura 2: a) Ejemplo de una rotura grave de corrosión por cavitación de tubos de titanio no aleado en servicio con salmuera de cloruro en caliente.†b) Fotomicrografía de cortes transversales a través del sitio perforado que muestra el subproducto de corrosión por cavitación de óxido de titanio.

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