Metallographic Replication หรือที่เรียกกันว่า ‘Replica’ การตรวจสอบแบบ Replica คือ การตรวจสอบทางโครงสร้าง (Microstructure) แบบไม่ทำลาย เหมาะสำหรับการตรวจสอบ Microcrack, creep, phase และ Macro crack การตรวจสอบประเภทนี้ผู้วิเคราะห์จำเป็นต้องมีความรู้เรื่องเกรน (grain) โครงสร้าง (Structure) และลักษณะความเสียหาย (Mode of Failure) เพราะถ้าประเมินผิดพลาด ความเสียหายที่เกิดขึ้นอาจจะมากกว่าที่คุณคิดก็เป็นไปได้
การทำ Replication นั้น มีหลักการง่ายๆไม่กี่ขั้นตอน แต่ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องมีความรู้ความเชี่ยวชาญพอสมควร โดยกระบวนการทั้งหมดจะแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน ดังนี้
1. Material preparation
ในกรณีนี้จะเริ่มตั้งแต่ การเปิดผิววัสดุด้วยหินเจียรหรือกระดาษทรายขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นผิว ต่อมาจะเป็นกระบวนการ Grinding and Polishing ซึ่งจะต้องเจียรผิวด้วยกระดาษทรายตั้งแต่เบอร์ 80, 320, 600, 800, 1000 และปิดท้ายด้วย Polishing โดยใช้ Diamond 3µm และ 1µm
2. Etching หรือการกัดกรด
การกัดกรดนั้นมีหลายวิธี แต่วิธีที่ปลอดภัยที่สุดจะเป็น Chemical Etching หรือการกัดด้วยสารเคมีนั่นเอง โดยการกัดกรดวิธีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึง Corrosion resistance ของชิ้นงานด้วย เช่น Stainless steel ที่มี corrosion resistance สูง แต่อ่อนแอต่อ Chloride ดังนั้น กรดที่นำมากัดควรจะเป็นกรดแก่ที่มี Chloride มาผสม เช่น กรดแก่ HCl เป็นต้น ส่วนเหล็กธรรมดานั้น ส่วนใหญ่จะใช้ Nitric 5% มากัด วิธีการกัดกรดต่อมา คือ Electrical etching หรือการใช้กระแสไฟฟ้ามาช่วยเหนี่ยวนำในการกัดกรด ข้อดีของวิธีนี้ คือ รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ข้อเสีย คือ อันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานนั่นเอง
3. Replicating
ขั้นตอนนี้ คือ การลอกลายโดยการใช้ฟิล์มชนิดต่างๆจาก supplier ของแต่ละราย แต่ที่ได้ผลดีที่สุด คือ ฟิล์ม cellulose ที่ใช้กับกล้องสมัยก่อนนี่แหละครับ โดยใช้ Acetone เป็นตัวทำละลาย ซึ่งวิธีการใช้ คือ ฉีด Acetone ลงบนชิ้นงานและนำฟิล์มไปแปะ และรอจนกว่าจะแห้ง จากนั้นค่อยลอกออกและนำไปขึงไว้กับกรอบรูปหรืออะไรก็ได้ให้ฟิล์มตึง
4. Analyzation
ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการทำ Replication เพราะจะเป็นตัวบอกถึงภาพที่เราไปลอกออกมานั้น สามารถวินิจฉัยสภาพของวัสดุและความเสียหายที่เกิดขึ้นเป็นอย่างไร ตัวอย่าง เช่น กรณีต้องการดู creep หรือ ความเสียหายที่มักจะเกิดขึ้นเมื่อใช้เหล็กที่ผ่านความร้อนสูงมาเป็นเวลานาน หรือ Superheat tubes ใน Boiler สิ่งที่ต้องรู้ในกรณีนี้ คือ คุณต้องรู้ว่าเฟสของวัสดุนั้นเริ่มแรก คือ เฟสอะไร เป็น Ferrite, pearlite, Martensite หรือ Austenite และการที่ Carbon เคลื่อนที่ในโครงสร้างนั้น จะทำให้เกิด Carbide ซึ่งมีลักษณะอยู่ในเฟสไหนใน creep-curve โดยกระบวนการทั้งหมดนี้ ทำให้สรุปได้ว่า วัสดุ อุปกรณ์ หรือ เครื่องจักรนั้น สามารถใช้งานได้อีกประมาณกี่ปี และควรจะเริ่ม Maintenance ช่วงเวลาใด แต่ทั้งหมดทั้งปวงนั้น ทางโรงงานควรมีการตรวจสอบทุกช่วง shutdown เนื่องจาก condition การเดินเครื่องนั้นมีความแตกต่างไปจากเดิมในแต่ละปี ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาสภาวะเริ่มขึ้นเครื่อง หรือการหยุดเครื่องฉุกเฉิน ( emergency shutdown ) ก็เป็นได้
Comentários