Espectrometria de Emissão Óptica para a Indústria Siderúrgica
Saiba como essa técnica pode contribuir para a análise de inclusões não metálicas e no desenvolvimento do aço
Em primeiro lugar, compreende-se que a Espectrometria de Emissão Óptica é uma técnica fundamental para o desenvolvimento de aço e ligas metálicas. Utiliza-se essa técnica para analisar inclusões não metálicas e para aprimorar a estruturação do aço. Dessa forma, neste artigo iremos abordar as principais características da OES para aplicação na Indústria Siderúrgica.
O que são inclusões não metálicas?
Antes de tudo, sabe-se que as inclusões não metálicas são de considerável importância para a indústria siderúrgica. Isso se deve à sua forte influência, que mesmo pequenas quantidades delas, podem ter nas propriedades mecânicas do metal ou no processo de produção.
Em alguns casos, as inclusões possuem efeitos positivos e aumentam o valor do aço. Contudo, na maioria das vezes as inclusões significam problemas de qualidade e valor reduzido. Principalmente, para os tipos de aço utilizados em aplicações e indústrias exigentes, como as indústrias automóvel, aeroespacial, nuclear, offshore e de oleodutos.
Além disso, as inclusões também significam problemas no processo de fabricação do aço (por exemplo, entupimento dos bicos). Portanto, para muitas empresas, o objetivo principal é manter as inclusões críticas sob um controle muito rígido durante a produção.
Espectrometria de Emissão Óptica para a Indústria Siderúrgica
A Espectrometria de Emissão Óptica (OES, do inglês Optical Emission Spectrometry) é uma técnica analítica usada para determinar a composição química de materiais, incluindo inclusões não metálicas em metais. Essa técnica é particularmente útil na análise de inclusões não metálicas em ligas metálicas, como aço, alumínio, cobre e outras ligas.
Dessa maneira, a OES é fundamental para evitar falhas e danos no desenvolvimento de aço. Em seguida, iremos comentar alguns pontos-chave dessa técnica para a Indústria Siderúrgica.
Como funciona a Espectrometria de Emissão Óptica?
Inicialmente, a Espectrometria de Emissão Óptica funciona com base na excitação dos átomos ou íons presentes na amostra através de uma fonte de energia, como um arco elétrico, uma faísca elétrica ou um laser. Quando os átomos ou íons são excitados, eles emitem radiação eletromagnética na forma de linhas espectrais características.
Nesse sentido, utiliza-se a intensidade e a posição dessas linhas espectrais para identificar e quantificar os elementos presentes na amostra. Já para a análise de inclusões não metálicas, geralmente prepara-se a amostra cortando uma seção transversal da peça de metal e montando-a em um suporte. Além disso, a superfície da amostra pode ser polida para melhorar a qualidade do sinal.
Espectrometria de Emissão Óptica para análise de inclusões não metálicas
Como apontado anteriormente, utiliza-se a Espectrometria de Emissão Óptica para identificar e quantificar inclusões não metálicas, como óxidos, sulfetos, nitretos e outros compostos não metálicos presentes em ligas metálicas. Essa técnica é sensível à presença de elementos não metálicos, e os espectros emitidos pelas inclusões são capturados juntamente com os espectros dos elementos metálicos presentes na matriz da amostra.
Outro ponto importante, para análise de inclusões não metálicas, selecionam-se linhas espectrais específicas que correspondem aos elementos não metálicos de interesse. Cada elemento possui linhas espectrais características em diferentes regiões do espectro eletromagnético, utilizam-se essas linhas para identificação e quantificação.
Quanto à quantificação dos elementos não metálicos, realiza-se usando padrões de referência com concentrações conhecidas dos elementos de interesse. Compara-se a intensidade das linhas espectrais com os padrões de referência para determinar as concentrações dos elementos não metálicos na amostra.
Quais são as vantagens da Espectrometria de Emissão Óptica?
Como abordado, a Espectrometria de Emissão Óptica é uma técnica analítica robusta e precisa que oferece várias vantagens, como alta sensibilidade, capacidade de análise multielementar, análise rápida e não destrutiva, e a capacidade de analisar inclusões e impurezas em materiais metálicos.
Em resumo, a espectrometria de emissão óptica é uma técnica valiosa para a análise de inclusões não metálicas em materiais metálicos, fornecendo informações precisas sobre a composição química dessas inclusões, o que é essencial para garantir a qualidade e a integridade de produtos metálicos, como aços e ligas metálicas em várias aplicações industriais.
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