Análise das Inclusões De Alumínio Usando a Espectrometria da Emissão Óptica

A análise da Faísca-DAT apenas toma um padrão de 7 s para uma única medida (que inclui um resplendor de 2 s AR). Este modo é recomendado somente para rapidamente a contagem e a confirmação de tipos da inclusão e obtendo dados brutos para a interpretação autónoma. Contudo, a análise da Faísca-DAT é mais interessante quando combinada com a análise na concentração. Neste caso, o momento de análise para uma única medida é tipicamente 25 S. Isto é mais longo do que a duração da análise elementar apenas (21 s) e torna a análise das inclusões possível em um número de contextos, especificamente durante a produção de alumínio.

Figura 3. diagrama Passo A Passo das operações executadas durante a análise da Faísca-DAT.

A preparação padrão da amostra de OES pode ser usada para a análise da inclusão da Faísca-DAT. Mmoer que é a técnica surgindo recomendada para a análise de OES do alumínio e das suas ligas garante uma superfície limpa e não contaminada, que seja ideal para a análise da inclusão.

A análise da inclusão da Faísca-DAT oferece potenciais tremendos para:

• Controle da Inclusão para finalidades da qualidade.
• Controle de processos através da monitoração em linha das inclusões.
• Exame das Amostras.
• Substituição de técnicas longas e caras da análise.

A aplicação a mais simples da Faísca-DAT consiste em contar picos da intensidade no canal óptico de um elemento dado com os Picos do algoritmo. Geralmente, um pico é definido como o sinal da intensidade (i)_peak mais altamente do que um ponto inicial situado na intensidade média (m) do elemento dissolvido na matriz (i)_matrix, mais três vezes seu desvio padrão (SD):

       Mim_peak > m + 3•SD_Imatrix

Contar picos da intensidade reserva determinar o número de inclusões que contêm este elemento. Segundo as indicações de figura 4, as amostras de alumínio limpas e sujas podem facilmente ser distinguidas contando o número de picos nos canais dos elementos da inclusão. A Composição do algoritmo reserva contar picos coincidentes, isto é picos que aparecem nos canais de diversos elementos simultaneamente durante a mesma única faísca. A coincidência de um pico nos canais do Na e do Cl, por exemplo, significa que estes dois elementos estão contidos na mesma inclusão (por exemplo uma inclusão do cloreto de sódio (NaCl)).

Figura 4. Os Exemplos da Faísca-DAT Repicam a análise para duas amostras de alumínio (Direito) limpo (Esquerdo) e sujo.

Neste exemplo, nenhuma coincidência do NaCl foi contada na amostra limpa e 96 foram contados na suja. As Coincidências de até quatro canais podem ser contadas com a Composição do algoritmo. Isto permite a formulação de várias inclusões complexas, de fases inter-metálicas ou de conjuntos da inclusão, como demonstrado com o NaKCaCl nos seguintes diagramas da intensidade da faísca de diversos elementos gravados em uma amostra de AlSi com Si de 7% (Fig. 5). Além Disso, a possibilidade a verificar para ver se há não-coincidências além do que ajudas das coincidências remove as ambigüidades no tipo da inclusão. Note que outros algoritmos entregados com a opção da Faísca-DAT podem ser usados na análise do parque-DAT de amostras da liga de alumínio. O algoritmo Solúvel avalia a fracção solúvel de um elemento e reserva-a calcular a concentração da parte solúvel do elemento. O Solúvel é usado rotineiramente na análise das amostras do aço para avaliar a parte solúvel do Al, do B, do Ca e do Si.

Figura 5. Os Exemplos da Faísca-DAT Repicam a análise para diversas amostras de AlSi.

Conhecer o tamanho das inclusões ou de sua distribuição de tamanho é essencial. As Grandes inclusões são normalmente as mais prejudiciais à qualidade do metal. Os dois Picos e Composições dos algoritmos podem igualmente ser usados para contar os sinais que pertencem às classes diferentes da intensidade. Desde Que a intensidade máxima é relacionada ao volume da inclusão, estas classes podem qualitativa ser consideradas como classes de tamanho. Ajustar o ponto inicial 3xSD acima da intensidade do elemento na matriz permite a contagem de todos os picos visíveis. Ajustá-lo mais alto, por exemplo em 6x ou em 9xSD como no seguinte exemplo (Fig. 6), reserva contar somente as inclusões de tamanhos maiores. Determinar as inclusões entre os valores de ponto inicial consecutivos dá o número de inclusões na classe da intensidade que limitam. No exemplo, o número de picos e as coincidências do pico entre 3x e 6xSD correspondem às inclusões pequenas do tamanho, entre 6x e 9xSD às inclusões do tamanho médio e mais altamente do que 9x às grandes inclusões do tamanho. Tais cálculos permitem a geração de distribuições de tamanho qualitativas da inclusão. O algoritmo QuIC (Quantificação do Índice da Inclusão) tornou-se recentemente para a análise quantitativa das inclusões índice e o tamanho nas amostras de aço pode igualmente ser extremamente útil na caracterização de alumínio. No aço, permite a avaliação do diâmetro esférico equivalente médio (ESD) das inclusões em uma classe de tamanho para um tipo dado da inclusão (por exemplo AlO-CaO₂₃).

Figura 6. Exemplos da análise da Faísca-DAT usando algoritmos dos Picos e da Composição para a identificação de classes diferentes da intensidade.

Os resultados de análises da Faísca-DAT, tais como o número de picos e de picos coincidentes podem ser monitorados simultaneamente com os valores da concentração. Estes resultados podem ser processados como resultados padrão de OES, ser usados em vários tipos de cálculos, ser indicados, transmitido e armazenado junto (Fig. 7).

Figura 7. Exemplo do indicador dos resultados da Faísca-DAT. 

Os dados da intensidade da Faísca-DAT podem ser armazenados no texto padrão (.txt) ou em limas separadas vírgula do valor (.csv). Estas limas podem então ser usadas off line para investigações em inclusões ou para a investigação e desenvolvimento de métodos ou de algoritmos novos. Podem ser mostrados gràfica com o visor integrado em OXSAS (Fig. 8), uma ferramenta muito útil da Faísca-DAT que mostre os diagramas das faíscas e as distribuições e as ajudas da intensidade que procuraram picos coincidentes, setting-up o programa personalizado da análise da inclusão e refinando seus parâmetros. Podem igualmente ser usados como entrado para programas do terceiro.

Figura 8. dados da intensidade da Faísca-DAT mostrados através do visor da Faísca-DAT integrado em OXSAS.

• Capacidade de até 32 canais da aquisição da Faísca-DAT.
• Versão de software 1.4.1 de OXSAS e mais alto, a fim tirar proveito dos algoritmos e dos métodos desenvolvidos os mais atrasados.
• Algoritmos Novos e melhorados disponíveis com elevações de software de OXSAS.
• Lima de Saída para a avaliação autónoma dos dados em .txt ou no formato de .csv.
• A configuração do VUV do Espectrómetro recomendou permitir a análise de elementos muito importantes das inclusões, a saber C, N, O e Cl.