Existen muchos motivos para efectuar un análisis topográfico de la textura superficial de las placas de acero en los distintos entornos de producción industrial. En la producción automovilística, existe la necesidad de examinar las pastillas de freno metálicas o semi-metálicas para detectar desgaste por fricción o analizar la lubricidad de los ejes del motor de acero. En la producción de acero eléctrico, es necesario comprobar detenidamente la orientación de los granos cerca de la superficie para minimizar la pérdida de núcleo. Esto es fundamental para mejorar la eficiencia energética y el rendimiento de la señal en transformadores y motores eléctricos. El desarrollo de tratamientos de superficies de acero y revestimientos especiales para superficies en diversas industrias también depende del análisis superficial dedicado al control de calidad.
La topografía de la superficie de las placas de acero es compleja y puede variar en gran medida, por lo que muchas áreas de muestras suelen medirse a escala micrométrica. Este tipo de área es difícil de observar con un microscopio metalúrgico y la profundidad de la superficie no puede analizarse cuantitativamente con un microscopio metalúrgico. El microscopio digital de escaneo láser LEXT® OLS4100 de Olympus ofrece una opción más efectiva para observaciones y análisis cuando se trabaja con muestras de placa de acero a altas magnificaciones.
Análisis de corrosión
Además de las muestras de placa de acero sujetas a desgaste por fricción o conductividad en entornos industriales, suele existir también la necesidad de medir los efectos del clima y el agua u otros líquidos en las muestras de acero. En estos casos, se analiza el nivel de corrosión bajo una alta magnificación después del método de ensayo de ciclo combinado (uso de equipamiento de prueba de ciclo combinado que permite crear entornos de agua salada, secos o húmedos controlados) o el método de ensayo de exposición en exteriores (en el que una muestra de acero es puesta en el exterior con diversos tipos de placas de acero para analizar su respuesta a los distintos entornos naturales).
A fin de evaluar con precisión los niveles de corrosión, se requiere la medición de la profundidad entre la superficie y el punto más profundo afectado por la corrosión, junto con la medición a escala submicrónica en el caso de daños más pequeños por corrosión. Hay cuatro tipos básicos de corrosión en las placas de acero:
 |
|
Cuatro tipos de corrosión encontrados en las placas de acero.
|
Los daños pequeños por corrosión en las placas de acero pueden ser difíciles de observar y analizar con un microscopio metalúrgico. El microscopio de escaneo láser OLS4100 proporciona todos los datos necesarios para medir y comprender con eficacia las muestras de corrosión grande y pequeña en diversos entornos de uso y exposición. A continuación podrá visualizar algunas imágenes de corrosión en placas de acero proporcionadas por el microscopio OLS4100:
 |
 |
|
Características topográficas de defectos pequeños por corrosión visualizadas con magnificaciones altas.
|
 |
 |
|
Grandes defectos por corrosión. La aplicación mosaico en el procesamiento de las imágenes a veces es necesaria para comprender la forma de un patrón de amplia corrosión.
|
Análisis de muestra: Rugosidad de la placa de acero
Cuando una empresa automotriz necesita que su proveedor de acero mida la rugosidad del área de la placa de acero con una resolución alta, la solución es el microscopio OLS4100, ya que ofrece una resolución alta y permite medir con precisión la rugosidad del área. A continuación se muestran mediciones de rugosidad en las placas de acero cuando se usa el microscopio OLS4100 frente a mediciones tomadas con una máquina de medición de rugosidad superficial por contacto:
 |
 |
Análisis de muestra: Morfología de la superficie de acero eléctrico
El acero eléctrico es un acero que incluye cerca del 3 % de silicio para mejorar sus características magnéticas. Dado que los transformadores eléctricos utilizan potencia magnética para transferir el voltaje, el acero eléctrico se utiliza con mucha frecuencia en los núcleos de hierro y las bobinas de los transformadores para mejorar la potencia magnética. La calidad del acero eléctrico tiene efectos directos en el ahorro de energía y consumo de CO2.
 |
Cuando se manifiesta una espacio dentro de la superficie del acero eléctrico, las características magnéticas de ese acero pueden verse afectadas negativamente. Mientras más amplio sea el espacio, mayor será la pérdida potencial del núcleo. Para analizar la pérdida de núcleo, es necesario medir con precisión estos pequeños espacios superficiales a fin de determinar la relación entre la profundidad del espacio y la pérdida de núcleo. La reducción de la pérdida de núcleo es sumamente importante para lograr una eficiencia energética superior y un mejor rendimiento de la señal.
Al medir un espacio de 20 µm, la precisión debería estar entre 1 y 2 µm para obtener una medición fiable. El microscopio OLS4100 puede medir estos espacios con una precisión inferior a 1 µm. Además, el operador puede capturar una imagen 3D con el microscopio OLS4100 en 30 segundos, lo que reduce el tiempo de inspección y libera tiempo para llevar a cabo otros análisis.
 |
 |
Análisis de muestra: Tratamiento superficial y desarrollo de revestimientos
Nuevos revestimientos superficiales y tratamientos de superficies de acero siguen desarrollos con regularidad a fin de mejorar la estabilidad de la corrosión, incluir características especiales en el revestimiento de acero y mejorar el aspecto de los componentes de acero. Durante este proceso de desarrollo, la rugosidad de la placa de acero es analizada debido a su relación con el rendimiento de estos tratamientos y revestimientos. Con el microscopio OLS4100, podrá observar y analizar minuciosamente cualquier cantidad de tratamientos y componentes de revestimiento (como capas superiores, capas primarias, capas químicas, aleaciones y la propia placa de acero) en relación con la rugosidad superficial.
 |
|
La rugosidad de la placa de acero está relacionada con el rendimiento del tratamiento y el revestimiento de las superficies.
|
Resumen
Ya sea para observar y analizar la corrosión de la placa de acero, el desgaste por fricción, la rugosidad superficial o la pérdida de núcleo, el microscopio confocal de escaneo láser LEXT OLS4100 de Olympus permite una observación efectiva y un análisis preciso a escala submicrométrica. Los operadores pueden capturar imágenes 3D de alta resolución en tan solo 30 segundos, lo que reduce el tiempo requerido por el usuario y aumenta la eficacia de la inspección en general. Entre los sectores industriales dotados de entornos ideales para análisis superficiales de placas de acero con el microscopio OLS4100 destacan: el automotor, el de generación de energía, el de tratamientos de superficies y desarrollo de revestimientos, el aeroespacial, el de defensa y el de fabricación.
