¿Qué es XRF?
El análisis XRF es un método de análisis no destructivo en el que las concentraciones de elementos se determinan midiendo la radiación fluorescente característica específica de los elementos, resultante de la excitación de la muestra con rayos X.
Objetivo de XRF
El propósito es verificar la identidad del material de manera no destructiva, clasificar aleaciones y proporcionar una evaluación inicial en estudios de sustancias restringidas.
¿A qué productos se aplica XRF?
- Clasificación de aleaciones metálicas
- Espesor y composición del revestimiento.
- Detección de sustancias restringidas
- Chatarra y material recuperado
¿En qué sectores se utiliza XRF?
Normas relacionadas con XRF
- ASTM E1621
- Norma ASTM E572
- ISO 3497
- IEC 62321-3-1
Condiciones de XRF
- Excitación
- La muestra se excita con un tubo de rayos X.
- Modo de medición
- Dispersión de energía (EDXRF) o dispersión de longitud de onda (WDXRF)
- Calibración
- Calibración con materiales de referencia compatibles con matrices
- Duración de la medición
- Segundos a minutos, según requisitos de elemento y sensibilidad.
Equipo para XRF
- Espectrómetro EDXRF o WDXRF
- Conjunto de materiales de referencia certificados.
- Portamuestras y máscara
- Módulo de medición de espesor de recubrimiento
Requisitos de muestra para XRF
- La superficie debe ser plana, limpia y homogénea.
- El sustrato debe ser conocido para la medición del recubrimiento.
- El espesor de la muestra debe satisfacer la condición de espesor infinito.
- Las muestras en polvo se pueden convertir en gránulos prensados.
Duración de XRF
Minutos por medición; breve, junto con la preparación de la muestra.
Procedimiento de XRF
- 1El instrumento se verifica con materiales de referencia.
- 2La superficie de la muestra se limpia y se coloca.
- 3Se selecciona el programa de calibración apropiado.
- 4Se recoge el espectro.
- 5Se calculan las concentraciones de elementos o el espesor del recubrimiento.
Criterios de aceptación de XRF
El criterio de aceptación son los valores límite establecidos en la norma de materiales o en la legislación sobre sustancias restringidas.
Evaluación de resultados
XRF no es fiable para elementos ligeros (carbono, azufre, nitrógeno); Para estos elementos se utilizan OES o métodos de combustión. En la detección de sustancias restringidas, XRF es una herramienta de clasificación; Los resultados cercanos al valor límite deben confirmarse con un método de laboratorio.
Informe de XRF
- Estándar aplicado
- Instrumento y calibración
- Identificación de muestras
- Concentraciones de elementos o espesor de recubrimiento.
- Incertidumbre de medición
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Pre-selección RoHS (2011/65/EU)
- Estándares de productos materiales.
Páginas donde se utiliza este método
Ensayos de metales y metalurgia — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo XRF; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos metálicos y metalúrgicos determinan la carga que puede soportar un metal o una unión soldada, su modo de fallo y su estructura interna. El resultado de esta familia suele referirse no al producto en sí, sino a la identidad del MATERIAL: ¿es el acero realmente del grado declarado?, ¿el cordón de soldadura ofrece la resistencia que asume el diseño?, ¿la pieza fundida contiene un defecto interno inaceptable?
La importancia práctica del campo procede de que una pieza metálica rara vez falla de forma gradual. Una pieza plástica se deforma, envejece, se agrieta y suele avisar. Un cordón de soldadura o un elemento de fijación, en cambio, a menudo rompe sin previo aviso, sobre todo por fatiga y fractura frágil. Por eso, en campos como equipos a presión, aparejos de elevación, acero estructural y tuberías, el ensayo de materiales es un requisito de la NORMATIVA y no del diseño.
La familia reúne tres grupos de métodos, y cada uno responde a una pregunta distinta. Los ensayos mecánicos cuantifican el comportamiento del material bajo carga. El ensayo no destructivo busca defectos sin dañar la pieza. La metalografía y el análisis químico explican por qué el material se comporta así, a través de la estructura de grano, la distribución de fases, el contenido de inclusiones y la composición de la aleación.
El criterio de aceptación de estos ensayos casi nunca procede de la norma de ensayo, y esta es la clave para entender el campo. La norma de ensayo indica cómo realizar la medición; los valores aceptables proceden de la norma de producto, el grado del material o el código de fabricación. La ISO 6892-1 indica cómo realizar un ensayo de tracción; la EN 10025 indica qué límite elástico debe dar ese acero. Al leer un informe, es esencial saber contra qué norma de producto se evaluó.
El muestreo es una parte inseparable del resultado en este campo. Dos probetas tomadas de la misma colada pueden dar valores distintos según la dirección y el lugar de extracción; en productos laminados, las probetas paralelas y perpendiculares a la dirección de laminación producen resultados distintos. Por ello, las normas de producto también regulan la ubicación y orientación del muestreo, y el informe debe documentarlo.
Grupos de métodos en este campo
Pruebas mecanicas
Tracción, compresión, flexión, impacto con entalla (Charpy), dureza (Brinell, Vickers, Rockwell), fatiga, fluencia y tenacidad a la fractura. Proporcionan el comportamiento del material bajo carga en forma numérica.
Ensayo no destructivo
Radiografía, examen por ultrasonidos, líquidos penetrantes, partículas magnéticas y examen visual. Busca defectos superficiales e internos sin dañar la pieza y es un paso indispensable en la fabricación soldada.
Metalografía
Preparación de la probeta, ataque químico y examen microscópico. Se evalúan el tamaño de grano, la distribución de fases, el contenido de inclusiones, la profundidad de cementación y la zona afectada por el calor de la soldadura.
Análisis químico
La composición de la aleación se verifica mediante espectrometría de emisión óptica y química húmeda; la confirmación del grado de material pasa por este paso.
Comportamiento frente a la corrosión
Ensayos de niebla salina, corrosión por picadura y por resquicio, y corrosión intergranular. En aceros inoxidables pueden indicar la calidad del tratamiento térmico.
Confusiones frecuentes en este campo
- Un certificado de material (como el EN 10204 3.1) no es un informe de ensayo; es la declaración del fabricante. En aplicaciones críticas se realiza una verificación independiente, y ambos no deben confundirse.
- Los ensayos de tracción ASTM e ISO miden las mismas magnitudes pero usan geometrías de probeta distintas; los resultados no se consideran directamente equivalentes, y se aplica lo que exija la especificación.
- Las tablas de conversión entre dureza y resistencia son APROXIMADAS. Calcular el límite elástico a partir de la dureza no es evidencia suficiente para la aceptación del material.
- En el ensayo no destructivo, "no se encontraron defectos" no significa que no haya defectos; puede haber defectos por debajo del límite de detección del método. El informe debe indicar el método aplicado y el nivel de sensibilidad.
- Que un cordón de soldadura apruebe no demuestra que el soldador o el procedimiento estén cualificados; son procesos distintos.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del certificado de material y aceptación de material entrante
- Aprobación de la fabricación soldada; cualificación de soldador y procedimiento
- Control de fabricación de equipos a presión y componentes estructurales
- Análisis de fallos y determinación de la causa raíz de daños en campo
- Verificación de los procesos de tratamiento térmico y superficial
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre XRF
¿Se puede certificar el cumplimiento de RoHS con XRF?
XRF es una herramienta de detección. Los resultados cercanos al valor límite deben confirmarse con los métodos de laboratorio de la serie IEC 62321.