Notas de aplicación

Material didáctico

Clasificación de aleaciones automatizada: Aleaciones de acero inoxidable y especiales

Sistema XRF automatizado FOX-IQ para líneas de producción

Enfoque
Tubos/varillas/tuberías
Control de calidad en producciones de alto volumen
Modo Aceptación/Rechazo
Modo analítico

Los fabricantes de tubos y tuberías utilizan diferentes metales y aleaciones en sus líneas de producción. Para evitar las mezclas de materiales y satisfacer los requisitos de sus clientes, ellos deben comparar sus productos con las especificaciones recomendadas de aleación. Particularmente en las industrias aeroespacial, petrolera y nuclear, las consecuencias de procesamiento o de fabricación respecto a la aleación incorrecta del material pueden ser graves, generando de esta manera errores de producción o pérdidas eventuales de negocio. Los fabricantes con volúmenes elevados de producción necesitan un método rápido y no destructivo que ofrezca la identificación positiva de materiales (PMI) al 100 %

Hemos desarrollado el sistema XRF FOX-IQ para líneas de producción con el fin de brindar análisis automatizados en líneas de producción para controlar los procesos de fabricación de gran volumen al 100 %. La tecnología de fluorescencia de rayos X (XRF) es una técnica analítica comprobada y comúnmente utilizada para verificar rápidamente y de manera no destructiva los grados de aleación y la composición química de los materiales. Cada sistema FOX-IQ permite obtener identificaciones precisas y rápidas de los grados, efectuar ensayos de Aceptación/Rechazo y clasificar la composición química con enlaces automatizados hacia el sistema de informes de aseguramiento y control de calidad (QC/QA). Los sistemas son configurados para ser integrados fácilmente en procesos controlados por un nuevo o antiguo controlador lógico programable (PLC), o ser lo suficientemente flexibles para trabajar conjuntamente con programas complejos, desarrollados por el propio usuario.

El sistema de análisis FOX-IQ es controlado por un PC para ser activado/desactivado, adquirir datos, decidir las acciones sucesivas y comunicar con los dispositivos externos. Su software de fácil uso es personalizable para la industria de tubos/tuberías; además, presenta repeticiones de ensayos automatizados, accesos a múltiples niveles y una interfaz de pantalla táctil intuitiva. Este sistema con certificación CE ha sido desarrollado para operaciones las 24 horas al día, los 7 días de la semana en entornos industriales. Su estructura compacta le permite adaptarse a prácticamente todas las operaciones existentes.

Modos operativos del sistema FOX-IQ
El modo Aceptación/rechazo ha sido configurado para brindar una clasificación y un control de calidad elevados de aleaciones. La clasificación se lleva a cabo comparando la muestra con una traza (o «huella digital») de referencia seleccionada por el operador. El resultado de ACEPTACIÓN o RECHAZO se efectuará en 2 o 3 segundos.

El sistema es suministrado con una biblioteca de estándares de referencia que contienen las trazas de las aleaciones comunes; sin embargo, el procedimiento para integrar su propia traza de aleación (capacidad de hasta 300) requiere un minuto. Asimismo, cuando la unidad ha sido calibrada para una traza específica, no se requerirán calibraciones posteriores.

El modo de análisis emplea un algoritmo de parámetros fundamentales (PF) para determinar la composición química de los elementos. El método de parámetros fundamentales, que es utilizado en el modo analítico, es ideal para aplicaciones de ensayos de aleaciones desconocidas o de propiedad ya que permite controlar la composición química de los elementos residuales y monitorizarla durante el procesamiento. El modo analítico permite identificar un material desconocido en aproximadamente 5 segundos con una precisión incrementada para tiempos de ensayo prolongados.

Capacidad FOX-IQ

Resultados de aplicación experimental: línea de procesamiento con 316/316Ti

Identificación

	Material seleccionado	Material analizado	Resultado
1380	316Ti	316L	RECHAZADO
1381	316Ti	316L	RECHAZADO
1382	316Ti	316L	RECHAZADO
1383	316Ti	316L	RECHAZADO
1384	316Ti	316L	RECHAZADO
1385	316Ti	316L	RECHAZADO
1386	316Ti	316L	RECHAZADO
1387	316Ti	316L	RECHAZADO
1388	316Ti	316L	RECHAZADO
1389	316Ti	316L	RECHAZADO
1390	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1391	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1392	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1393	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1394	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1395	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1396	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1397	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1398	316Ti	316Ti	ACEPTADO
1399	316Ti	316Ti	ACEPTADO
Ensayos de 3 segundos. 10/10 - índice de aceptación con Ti 0/10 - índice de aceptación sin Ti

	Material seleccionado	Material analizado	Resultado
1340	316L	316L	ACEPTADO
1341	316L	316L	ACEPTADO
1342	316L	316L	ACEPTADO
1343	316L	316L	ACEPTADO
1344	316L	316L	ACEPTADO
1345	316L	316L	ACEPTADO
1346	316L	316L	ACEPTADO
1347	316L	316L	ACEPTADO
1348	316L	316L	ACEPTADO
1349	316L	316L	ACEPTADO
1350	316L	316Ti	RECHAZADO
1351	316L	316Ti	RECHAZADO
1352	316L	316Ti	RECHAZADO
1353	316L	316Ti	RECHAZADO
1354	316L	316Ti	RECHAZADO
1355	316L	316Ti	RECHAZADO
1356	316L	316Ti	RECHAZADO
1357	316L	316Ti	RECHAZADO
1358	316L	316Ti	RECHAZADO
1359	316L	316Ti	RECHAZADO
Ensayos de 3 segundos. 0/10 - índice de aceptación con Ti 0/10 - índice de aceptación sin Ti

Química

Muestra

316ti

316 Ti a

0,37

17,15

1,39

13,00

0,31

1,91

316 Ti a

0,32

17,12

1,32

12,71

0,44

2,03

316 Ti a

0,32

17,33

1,23

12,89

0,42

1,93

316 Ti a

0,46

17,21

1,29

12,52

0,37

2,04

316 Ti a

0,31

17,22

1,08

12,75

0,52

1,96

MEDIA

316 Ti a

0,36

17,21

1,26

12,77

0,41

1,97

DESV. ESTÁND.

0,06

0,08

0,12

0,18

0,08

0,06

Muestra

316ti

316 L a

N. D.

17,67

1,53

13,81

0,47

2,47

316 L a

N. D.

17,98

1,67

13,74

0,54

2,55

316 L a

N. D.

17,76

1,57

13,74

0,57

2,46

316 L a

N. D.

17,68

1,59

14,04

0,48

2,47

316 L a

N. D.

17,88

1,69

13,68

0,51

2,62

MEDIA

316 L a

N. D.

17,79

1,61

13,80

0,51

2,51

DESV. ESTÁND.

0,13

0,07

0,14

0,04

0,07

Primer resultado: capacidad para detectar de manera fiable y repetida 0,35% Ti en solo 4 segundos
Clasificación extremadamente rápida y repetible de la composición química en un tiempo de ensayo de 4 segundos.

Distancia

Distancia
mm

316ti

0,32

17,26

1,19

12,98

0,37

1,95

2,5

0,32

17,09

1,27

12,95

0,36

1,99

0,32

17,04

1,36

13,11

0,40

2,00

Promedio de ensayo de 10 a 3 segundos en diferentes distancias.
Concentración en %.
El analizador usa un proceso de normalización que lo hace menos sensible
a los pequeños cambios y variaciones de distancias
(~1-2 cm).
Esto evitará que el usuario cree mesas complejas y caras para un montaje en movimiento.

Conclusión

El analizador FOX-IQ para tubos y varillas en líneas de producción proporciona un funcionamiento eficaz y preciso durante los análisis de muestras en el modo analítico y de Aceptación/Rechazo. Ofreciendo resultados precisos entre 5 segundos o menos, el FOX-IQ tendrá un efecto importante en la fabricación de tubos y varillas en una línea de producción de gran volumen ya que permite desarrollar análisis de aleaciones rápidos, fiables y no destructivos.

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