Medição de Dureza com Aparelho Portátil 

Leito de ensaio de verificação de dureza superficial (Hard Spot) pelo método de Correntes Parasitas no pátio 02, Leito de Ultrassom Manual no pátio 03 e pátio 04 da expedição CG.

Inspetores de Produto e Técnicos de Ultrassom qualificados e/ou certificados no ensaio por Correntes Parasitas (Hard Spot) como nível 2 pelo Sistema Nacional De Qualificação e Certificação – SNQC/ABENDI

1. Toda vez que for identificada descontinuidade (hard spot) pelo aparelho PLAMAT-M durante o ensaio ; 
2. Durante a periodicidade definida em normas e procedimentos operacionais
   
3. Para treinamento de Inspetores de Produto e Técnicos de Ensaios Não Destrutivos (recém-qualificados ou certificados  );
4. Solicitação dos responsáveis da Gerência Técnica;
5. Solicitação dos responsáveis da Gerência de Chapas Grossas.
   

1. Aparelho Durômetro portátil;
   
2. Dispositivo de impacto tipo D
3. Sonda de medição tipo UCI (Impedância de Contato Ultrassônico);
4. Bloco padrão de verificação de dureza;
5. Procedimento operacional eletromagnético composto para Detecção de Pontos Duros (Hard Spot)
6. Conhecer os riscos de segurança e aspectos ambientais da atividade.
   

1. Para realizar a atividade deverá estar utilizando os seguintes EPI’s:

a.    Uniforme profissional;
b.    Capacete com jugular (exceto dentro da cabine);
c.    Protetor Auditivo - concha (exceto em cabine com isolamento acústico);
d.    Óculos de segurança (exceto dentro da cabine)
e.    Calçados de segurança com biqueira de aço;
f.    Luvas com material anti-corte (exceto dentro de cabine);
g.    Perneiras;
h.    Manter postura ergonômica e utilizar cadeiras apropriadas com reguladores para conclusão das atividades, que estejam dentro dos parâmetros exigidos         na NR17 – Ergonomia.

2.    É expressamente proibido transitar dentro dos galpões da Gerência de Chapas Grossas sem utilizar os Equipamentos de Proteção Individual – EPI’s, conforme indicação da área / setor, isto inclui horário de refeições.

3.    O primeiro acesso aos galpões da Gerência de Chapas Grossas e após o término da jornada de trabalho deverá ser feito preferencialmente pelo portão mais próximo ao posto de trabalho do empregado, utilizando sempre a faixa de segurança, sendo proibido “criar atalhos”, como por exemplo: passar entre materiais na área, saltar correntes de sinalização e guarda corpo.

4.    Ao se aproximar de passagem de nível (linha férrea), portões ou de locais onde exista a movimentação de veículos e Pontes Rolantes, pratique sempre a ação de: parar, olhar e escutar, verificando e obedecendo a existência dos sinais luminosos e sonoros.

5.    Antes de iniciar qualquer atividade identificar as saídas de emergência e os pontos de urgência do local, Tenha em mente o PE - Ponto de Encontro a ser utilizado (PE-6 - Esquina da Avenida 13 com a Rua 2. Próximo à balança rodoviária), pois é para este local que você deverá se deslocar rapidamente caso ocorra algum incidente de processo ou sinistro como, por exemplo: vazamento de gás ou incêndio. O PU - Ponto de Urgência mais próximo de seu setor de trabalho é o 72 (pátio 03, Rua sem saída - entrada com Rua 43), portão n°52, caso necessite acionar o serviço de socorro através dos ramais 2222 – Ambulância e 3333 – Bombeiros.   

6.    Seguir as orientações descritas neste procedimento ao executar a atividade.

7.    Conhecer a matriz de segurança do setor, bem como todos os riscos existentes.

8.    Utilizar o corrimão quando subir ou descer escadas.

9.    Não improvisar ferramentas para a execução das atividades.

10.    Ter conhecimento e utilizar quando for preciso as ferramentas de segurança: ART (SGSGIPR00015) e PPT (STSEGPR0002).

11. É proibido retirar o calçado de segurança dentro de cabines, é orientado utilizar pantufas em cabines onde não podem sujar

12.  Ergonomia e postura no ambiente de trabalho

1. Manter a ordem, Limpeza e arrumação no local de trabalho;
2. Utilizar a FISPQ – Ficha de informações de segurança para produtos químicos;
3. Realizar separação e destinação correta através de coleta seletiva, para resíduos em geral que podem ser gerados ou não na atividade.

Para realizar a atividade o profissional deverá ser qualificado e/ou certificado em ensaio por Correntes Parasitas como nível 2 pelo Sistema Nacional De Qualificação e Certificação – SNQC/ABENDI.

Utilizar os acessos seguros como escadas, passarelas, passagens de segurança e faixas operacionais. Evitar subir sobre chapas se não for para inspecionar ou realizar ensaio de dureza, e não subir em chapas em pilha onde a altura é superior a 1 metro, devido o risco de quedas (salvo quando por força maior e quando feito análise segura). Utilizar as mãos no corrimão ao subir e descer escadas de acesso a plataformas e a cabines. Onde não existir passagem segura deverá ser feito uma análise prévia antes de acessar para evitar acidentes.

Imagens meramente ilustrativas e representativas

1.1         Evitar transitar em áreas com carga suspensa

Respeitar as demarcações de área de trânsito de carga suspensa e de equipamentos móveis.

Ao atravessar no sentido transversal do galpão, deve seguir pelas faixas de segurança ou faixas operacionais, parar, olhar para os dois lados, olhar para cima observando as movimentações das Pontes Rolantes, olhar para baixo para detectar obstáculos no piso. Aguardar autorização dos operadores de Ponte Rolante ou quando não estiver sendo realizada alguma operação nas proximidades, só deverá atravessar quando for seguro.

Ter atenção em passagem de nível e respeitar os sinais sonoros e luminosos. Pare, olhe e escute.

• DUREZA – A dureza é a propriedade de um material que permite a ele resistir à deformação plástica, usualmente por penetração. Também pode ser associado à resistência à flexão, risco, abrasão ou corte. Os ensaios de dureza portátil são   realizados utilizando os métodos de rebote dinâmico (Leeb) ou de Impedância de Contato Ultrassônico (UCI) com aparelhos específicos.
• TRENA – é uma fita métrica de material metálico utilizada para verificação dimensional.
• BLOCO PADRÃO D – Bloco para verificação das medições do durômetro portátil utilizado. O bloco possui número de identificação e faixa de valores certificados pelo fabricante.

De acordo com o procedimento operacional de Ensaio Eletromagnético Composto para Detecção de Pontos Duros (Hard Spot), todas as regiões da chapa inspecionada onde houver indicação pelo aparelho PLAMAT-M da presença de pontos duros devem ser verificadas quanto ao valor de dureza real existente, com uso do durômetro portátil. Caso confirmada a reprovação da região, analisar a pertinência de incluir esse novo ponto detectado no banco de dados para o grau de aço sendo inspecionado utilizando o programa de computador 3MA-X8 MMS.

Os aparelhos durômetro serão fornecidos pela Usiminas conforme a necessidade e modelos estabelecidos pela área.

Os modelos que podem ser utilizados na Gerência de Chapas Grossas para o ensaio de Detecção de Pontos Duros (Hard Spot) são:

Os aparelhos listados podem sofrer variações conforme demanda e necessidade da Gerência de Chapas Grossas. Esse aparelho deverá ser recalibrado a cada 1 ano a partir da data de sua primeira calibração por laboratório próprio credenciado na Usiminas.

Figura 2

Figura 3

Um bloco devidamente identificado e calibrado deve ser utilizado para verificação das medições de dureza obtidas pelo durômetro portátil a ser utilizado no ensaio. Esse bloco deverá ser recalibrado a cada 10 anos a partir da data de sua primeira calibração por um laboratório credenciado na RBC (Rede Brasileira de Calibrações).

Figura 4

Essa verificação deverá ser realizada fazendo 5 medições com o dispositivo de impacto ou sonda sobre a superfície superior (A) ou inferior (B) do bloco de verificação, a soma destas medidas trará o resultado de uma média na tela do aparelho durômetro que deverá estar na faixa aceitável identificada no próprio bloco de acordo com a unidade de dureza utilizada.

Caso não se obtenha um resultado satisfatório após 3 tentativas, mesmo após fazer a substituição de dispositivos de impactos ou sondas, o sistema deverá ser reparado no laboratório de eletrônica da Usiminas ou enviado para reparo em assistência técnica autorizada. Enquanto isso deverá ser substituído por outro aparelho que esteja com bom funcionamento.

A verificação da medição de dureza através do bloco deverá ser feita antes do início do ensaio de cada chapa com o equipamento PLAMAT-M para detecção de pontos duros ou também poderá ser feita sempre que o inspetor julgar necessário.

De acordo com o “Procedimento de Ensaio Eletromagnético Composto para Detecção de Pontos Duros em Chapas”, a varredura da chapa deverá ser feita em toda superfície por um conjunto de faixas de inspeção individuais de 240mm, consistindo na largura de varredura do aparelho    PLAMAT-M. Cada faixa consiste de uma corrida curta somada a uma corrida longa. O ensaio sempre começará a partir do “ponto 0” quando este for determinado, e deve seguir a orientação das coordenadas abcissas dos eixos x e y, assim após terminar ensaio e delimitar o ponto duro, poderá registrar a posição do início, fim do defeito e área deste.

Figura 5

3.6.1     Demarcação e Medição de Dureza Das Indicações Ensaiadas.

Todas as regiões da chapa ensaiada pelo método de “Ensaio Eletromagnético Composto para Detecção de Pontos Duros em Chapas”, que apresentarem indicações na tela do aparelho PLAMAT-M de “NOK” (não ok) ou “ERRO” (sem informação do estado micro magnético), deverão ser verificadas com o aparelho portátil de medição de dureza afim de certificar que a indicação na tela do aparelho trata-se de fato de um Hard Spot (Ponto duro) e obter o seu valor de dureza absoluta, preferencialmente em HRC (Escala de Dureza Rockwell C) fazendo no mínimo 5 medições e registrando o maior valor encontrado (já fornecido pelo aparelho) e o dimensionamento (conforme item 3.7) da região do ponto duro para possibilitar o registro em relatório e o julgamento dentro dos critérios de aceitação.

Figura 6

Quando ocorrer a indicação de diferença da permeabilidade magnética durante o ensaio com o aparelho PLAMAT-M, o inspetor deverá observar na tela quais das sondas estão acusando a indicação. Com uso de giz, identificar o ponto central desta região utilizando como orientação para marcação a posição central da sonda que apresentou a indicação, tanto no sentido longitudinal quanto transversal, na sequência deve-se avançar com o trolley (carrinho) e terminar essa marcação unindo os pontos formando uma cruz como na figura 7.

Figura 7

Continuar o ensaio da chapa e adotar o mesmo método para toda indicação encontrada pelo aparelho PLAMAT-M durante a varredura, mapeando e cobrindo 100% da superfície da chapa ou Corpo de Prova.

Após a definição de todos as indicações de possíveis hard spots (pontos duros), deverão ser feitas medições para serem obtidos pelos menos 5 pontos aleatórios a partir deste centro para determinar a dureza, será realizado em cada Hard Spot (ponto duro) identificado no físico a delimitação do tamanho da descontinuidade para que seja encontrada a maior largura e o maior comprimento nos eixos x e y.

Figura 8

Por exemplo, a figura 8 representa a seção de ensaios de corrida curta e corrida longa realizada em uma chapa ou corpo de prova (CP), iniciando sempre do ponto zero, em caso de produtos (chapas) este ponto será determinado pela base da chapa no LT (lado de trabalho) e irá seguir sentido de laminação (base para topo) a fim de varrer e mapear o produto com orientação nos eixos X E Y sendo o eixo X correspondente ao comprimento e o eixo Y a largura (sentido do LT para LA).

Figura 9

Após o término do ensaio com a máquina PLAMAT-M, será realizado em cada Hard Spot (ponto duro) identificado no físico a delimitação do tamanho da descontinuidade para que seja encontrada a maior largura e o maior comprimento nos eixos x e y.

3.7    Técnica de medição e delimitação do Hard Spot com aparelho Durômetro Portátil.

O processo de definição de pontos duros requer não só o estabelecimento do valor da dureza, mas é necessário o dimensionamento da região afetada, adotando-se o seguinte método:

• A partir do centro da região indicada pelo aparelho PLAMAT-M realizar medidas de dureza espaçadas de aproximadamente 25 mm entre si nas direções longitudinal e transversal (eixos x e y) da chapa para definir os pontos extremos nas duas direções nas quais o valor de dureza ainda está acima do limiar de definição de ponto duro.

3.7.1 Delimitando o Hard Spot

A partir do centro do Hard spot definido durante o ensaio eletromagnético e confirmado após medição da dureza com durômetro portátil, será realizado a delimitação da região afetada com dureza superior a 30 HRC.

A dimensão da região afetada será definida por um quadrado ou retângulo que será traçado entre os pontos de medição para poder facilitar a definição do tamanho da região do Hard Spot e determinando a maior largura (eixo Y) e o maior comprimento (eixo X) aos locais mais afastados intermediários aos pontos ainda acima do limiar normativo, ou seja, a delimitação das regiões onde o valor da dureza é maior que o limiar normativo de ponto duro.

Figura 10

A partir do traçado a giz no centro da indicação com auxílio de uma trena com escala em milímetros, realizar medição de dureza nos sentidos transversais eixo y (largura) e longitudinal    eixo x (comprimento) a cada 25 mm de distância aproximadamente e demarcando com traço ou ponto com giz a região medida, e realizar as medições até ser encontrada uma região cujo valor da dureza seja ≤ 30 HRC (condição aceitável). Ao encontrar uma região aceitável (≤ 30 HRC) irá medir pelo menos mais uma coordenada para verificar que de fato na direção em análise não tenha dureza superior à 30 HRC.

Figura 11

Confirmando que não há mais pontos com dureza acima de 30 HRC, realizar marcação aproximadamente na metade da distância (±12,5mm) entre o primeiro ponto favorável e ponto com dureza alta, estabelecendo assim o limite da região da descontinuidade.

Figura 12

Ao final, deve-se fazer as medidas com auxílio de uma trena com escala em milímetros, verificando as dimensões nos sentidos transversal eixo y (largura) e longitudinal eixo x (comprimento), a fim de determinar e registrar essas medidas.

Figura 13

Exemplo de delimitação de uma região do Hard Spot :

Figura 14

Eixo X (comprimento)= 125 mm, eixo Y (largura) =75 mm

Notas: TABELA 10 da Norma ASTM E140 - 12b (2019);
Números de dureza Brinell entre parênteses estão fora do intervalo recomendado para o teste de dureza Brinell no Método de Teste E10, portanto podem ser convergidos através de outras unidades de medida.

Este procedimento fixa as condições mínimas necessárias para a realização da verificação de dureza existente nos pontos indicados como pontos duros pelo método eletromagnético.