Há vários motivos para realizar análises de topografia da textura de superfícies de placas de aço em uma variedade de ambientes de produção industrial. Na produção de automóveis, pode ser preciso examinar pastilhas de freio metálicas ou semimetálicas quanto ao desgaste devido à fricção ou pode ser necessário analisar a lubrificação de eixos de aço do motor. Na produção de aço elétrico, a orientação do grão próxima à superfície deve ser verificada cuidadosamente para minimizar a perda do núcleo. Isso é essencial na melhoria da eficiência elétrica e do desempenho do sinal em transformadores e motores elétricos. O desenvolvimento de tratamentos para superfícies de aço e revestimentos especializados para superfícies em diversas indústrias depende também de análises de superfície para o processo de garantia de qualidade.
A topografia da superfície de placas de aço é complexa e possui um enorme potencial de variação, com áreas de amostras geralmente sendo medidas em submicrômetros. Este tipo de área é difícil de ser observada com um microscópio metalúrgico e a análise quantitativa da profundidade da superfície não é possível com um microscópio metalúrgico. O microscópio digital de varredura a laser LEXT® OLS4100 da Olympus oferece opções mais eficazes de análise e observação ao trabalhar com amostras de placas de aço em alta ampliação.
Análise de corrosão
Além das amostras de placas de aço que foram submetidas a desgaste devido à fricção ou condutividade em ambientes industriais, geralmente será preciso também medir os efeitos meteorológicos, da água ou de outros líquidos em amostras de aço. Nesses casos, o nível da corrosão será analisado em alta ampliação, seja após o método de teste de ciclo combinado (que usa o equipamento de teste de ciclo combinado para criar ambientes controlados de água salgada, secos ou úmidos), seja através do método de teste de exposição externa (em que uma amostra de aço é deixada no exterior com diversos outros tipos de placas de aço para que seja exposta a diferentes ambientes naturais).
Para avaliar níveis de corrosão com precisão, a profundidade entre a superfície e o ponto mais profundo da corrosão é medida com corrosões pequenas medidas ao nível do submicrômetro. Há quatro tipos básicos de corrosão que são encontrados em placas de aço:
 |
|
Os quatro tipos de corrosão encontrados em placas de aço.
|
Pode ser muito difícil observar e analisar corrosões pequenas em placas de aço usando um microscópio metalúrgico. O microscópio de varredura a laser OLS4100 fornece todos os dados necessários para medir e compreender eficientemente pequenas amostras de corrosão em uma variedade de usos e ambientes de exposição. A seguir encontram-se algumas imagens de corrosão em placas de aço usando o microscópio OLS4100:
 |
 |
|
As características topográficas de pequenas corrosões são visualizadas em alta ampliação.
|
 |
 |
|
Corrosão grande: geralmente é necessária a junção de imagens para compreender o formato de um padrão de corrosão grande.
|
Análise de amostra: rugosidade da placa de aço
Quando uma empresa de automóveis precisa que o seu fornecedor de aço meça a rugosidade da área de uma placa de aço em alta resolução, o microscópio OLS4100 oferece uma resolução mais alta e a capacidade de medir com precisão a rugosidade da área. A seguir, estão representadas as medições de rugosidade da placa de aço adquiridas usando o microscópio OLS4100 em comparação às de uma máquina de medição de rugosidade da superfície de contato:
 |
 |
Análise de amostra: morfologia da superfície do aço elétrico
O aço elétrico é composto de aproximadamente 3% de silício para melhorar as suas características magnéticas. Transformadores elétricos usam a força magnética para transferência de tensão, por isso o aço elétrico é amplamente usado em núcleos de ferro e em bobinas de transformadores para melhorar a sua força magnética. A qualidade do aço elétrico afeta diretamente a economia de energia e o consumo de CO2.
 |
Uma abertura em uma superfície de aço elétrico deteriora as suas características magnéticas. Quanto maior a abertura, maior o potencial de perda do núcleo. Ao analisar a perda do núcleo, é necessário medir com precisão todas as pequenas aberturas da superfície para determinar a relação entre a profundidade da abertura e a perda do núcleo. A redução da perda do núcleo é essencial para a obtenção de uma eficiência energética maior e um melhor desempenho do sinal.
Para medir uma abertura de 20 µm, a precisão deve ser de aproximadamente 1–2 µm para que a medição seja confiável. O microscópio OLS4100 consegue medir as aberturas com precisão abaixo de 1 µm. Além disso, um operador pode capturar uma imagem 3D em até 30 segundos com o microscópio OLS4100, reduzindo a duração da inspeção e liberando tempo para a realização de outras análises.
 |
 |
Análise de amostra: desenvolvimento de tratamentos e revestimentos de superfície
O desenvolvimento de tratamentos para superfícies de aço e revestimentos de superfície ocorre regularmente de forma a melhorar a estabilidade da corrosão, adicionar recursos especiais à placa de aço e melhorar a aparência dos componentes de aço. Durante este processo de desenvolvimento, a rugosidade da placa de aço é analisada de acordo com a sua relação com o desempenho desses tratamentos e revestimentos. Com o microscópio OLS4100, é possível observar e analisar cuidadosamente qualquer quantidade de componentes de tratamento e revestimento em relação à rugosidade da superfície, desde acabamentos, revestimentos primários, revestimentos químicos, ligas e a própria placa de aço.
 |
|
Rugosidade da placa de aço de acordo com a sua relação com o desempenho de tratamentos e revestimentos de superfície.
|
Resumo
O microscópio confocal de varredura a laser LEXT OLS4100 da Olympus oferece observação e análise altamente eficientes e ao nível do submicrômetro da corrosão de placas de aço, do desgaste devido à fricção, da rugosidade da superfície ou da perda do núcleo. Os operadores podem capturar imagens 3D de alta resolução em até 30 segundos, abreviando o tempo individual do usuário e aumentando a eficiência global da inspeção. As indústrias que apresentam os ambientes ideais para análise de superfície de placas de aço usando o microscópio OLS4100 são as indústrias de automóveis, de geração de energia, de desenvolvimento de tratamentos e revestimentos de superfície, de defesa, de fabricação e aeroespacial.
