Analisi metallurgica C/S/N/O secondo ASTM E1019

Negli leghe ferrose e non ferrose, i tenori di carbonio, zolfo, azoto e ossigeno influenzano direttamente le proprietà d’uso: resistenza meccanica, duttilità, saldabilità, comportamento a fatica, resistenza alla corrosione o pulizia metallurgica. Una deriva della composizione può compromettere la conformità di una qualità, alterare un trattamento termico o spiegare un guasto in produzione.

Il laboratorio Filab, accreditato ISO 17025 per le analisi elementari su metalli e leghe, esegue l’analisi metallurgica mediante C/S/N/O per caratterizzare questi elementi leggeri e supportare i vostri controlli di accettazione, le qualifiche dei materiali, le indagini sulle non conformità e i programmi di sviluppo.

L’analisi ASTM E1019 si applica principalmente agli acciai e alle ghise. In base al metodo utilizzato e alle condizioni analitiche, lo studio può riguardare anche altre leghe metalliche. Prima della prova, il laboratorio Filab valuta la compatibilità della matrice con l’esigenza di determinazione.

La determinazione del carbonio e dello zolfo si basa comunemente su una combustione ad alta temperatura. I gas formati durante l’ossidazione del campione vengono quindi misurati mediante rilevazione strumentale. Questo approccio è adatto alla determinazione simultanea di carbonio e zolfo nei materiali metallici.

L’analisi metallurgica mediante C/S/N/O fornisce dati utili per verificare la conformità di un lotto in entrata, confrontare un prodotto finito con i requisiti della qualità, qualificare un fornitore o convalidare un capitolato tecnico. Contribuisce a rendere oggettiva la composizione reale del materiale prima della fabbricazione o della messa in servizio.

L’analisi metallurgica ASTM E1019 disciplina la determinazione del carbonio, dello zolfo, dell’azoto e dell’ossigeno negli acciai, nelle ghise e in alcune leghe metalliche. Presso il laboratorio Filab, l’approccio analitico viene definito in base alla matrice, all’elemento ricercato, all’intervallo di concentrazione previsto e all’obiettivo industriale della prova.

I risultati consentono in particolare di confrontare un materiale con una specifica, verificare la coerenza di un certificato del materiale o orientare una perizia metallurgica. Per completare l’interpretazione, possono essere messi a confronto con un’analisi del bagno metallurgico o con altre caratterizzazioni adatte al materiale.

Il laboratorio Filab vi affianca inoltre nei seguenti servizi:

• Analisi di superleghe a base di nichel mediante ICP-MS secondo la norma E2823
• Analisi dell’alluminio secondo la norma EN 14242
• Analisi del materiale secondo la norma AMS 2249
• Analisi del materiale secondo la norma AMS 2269
• Analisi del materiale secondo la norma AMS 2248
• Analisi del materiale secondo la norma AMS 2259
• Analisi del materiale secondo la norma ASTM E2994
• Analisi del titanio e delle leghe secondo la norma ASTM E2371
• Analisi dell’alluminio secondo la norma ASTM E3047 mediante Spark-AES
• Analisi degli acciai secondo la norma ASTM E3515 mediante ICP-AES

La rappresentatività del prelievo e lo stato superficiale del campione determinano l’affidabilità della misurazione. I provini devono essere puliti, omogenei e, per quanto possibile, privi di contaminazioni dovute a oli, rivestimenti, ossidi o polveri. Il laboratorio Filab specifica le modalità di prelievo, la massa necessaria e la forma del campione da fornire.

L’azoto e l’ossigeno possono essere determinati dopo la fusione del campione in atmosfera di gas inerte. I gas liberati vengono separati e quantificati per stabilire i tenori elementari. Il laboratorio Filab seleziona i parametri di preparazione e misurazione in funzione della matrice e del livello di prestazioni atteso.

La determinazione degli elementi leggeri può supportare l’analisi di un infragilimento, di una porosità, di un difetto di saldatura o di una variazione delle proprietà meccaniche. Permette inoltre di monitorare l’effetto di un processo di elaborazione, di affinazione, di un trattamento termico o di un’operazione di fusione. A seconda del contesto, il laboratorio Filab può associare questa misurazione a un’analisi secondo la norma ASTM E165 o ad altri esami mirati.

Per preparare una richiesta, è opportuno specificare la designazione del materiale, la forma e il numero dei campioni, gli elementi da determinare, i tenori attesi, la norma o la specifica applicabile, nonché l’obiettivo del controllo. Il laboratorio Filab esamina queste informazioni per proporre un servizio adeguato. Per approfondire i controlli normalizzati, scoprite anche l’analisi secondo la norma ASTM D2765 in laboratorio.