Makro Analiz / İnceleme

Makro analiz (makroskobik inceleme), bir metalik numunenin kesit yüzeyinin çıplak gözle veya en fazla 50X büyütmeye kadar düşük büyütmeli optik araçlarla (büyüteç, stereo mikroskop) incelenerek malzeme ve kaynak dikişinin genel iç yapısının değerlendirildiği tahribatlı bir muayene yöntemidir. Yöntemin temel fiziksel prensibi, farklı metalurjik bölgelerin (ana metal, ısı tesiri altındaki bölge, kaynak metali) ve süreksizliklerin, uygun bir dağlama (etch) işlemine karşı farklı kimyasal tepki vermesine dayanır. Dağlayıcı çözelti, tane sınırlarını, segregasyon hatlarını, döküm yapısını ve kaynak paso sınırlarını seçici olarak aşındırdığı için, ışığı farklı yansıtan bu bölgeler kesit üzerinde gözle ayırt edilebilir bir kontrast oluşturur. Böylece mikroskobik seviyeye inmeden, bileşenin makro ölçekteki bütünlüğü hakkında doğrudan ve bütüncül bir bilgi elde edilir.

Muayene, incelenecek kesitin tahribatlı olarak numuneden çıkarılmasıyla başlar. Kaynaklı bağlantılarda numune genellikle kaynak eksenine dik olarak kesilir; bu enine kesit, kaynağın tüm katmanlarını tek bir düzlemde görünür kılar. Kesme işlemi sırasında oluşan ısının mikroyapıyı bozmaması için soğutmalı kesme tercih edilir. Ardından yüzey, kaba ve ince zımparadan geçirilerek düzgün ve çizik izlerinden arındırılmış bir yüzey elde edilir; makro inceleme için çoğunlukla parlatmaya kadar inmeye gerek olmadan uygun bir yüzey hazırlığı yeterlidir. Hazırlanan yüzey, malzeme cinsine uygun bir dağlayıcı reaktife (örneğin çelikler için seyreltik nitrik asit veya sıcak hidroklorik asit çözeltileri) daldırma ya da sürme yöntemiyle temas ettirilir, yıkanıp kurutulduktan sonra değerlendirmeye hazır hâle gelir.

Ekipman açısından yöntem, karmaşık cihazlardan çok doğru numune hazırlığına ve deneyimli yorumlamaya dayanır. Temel donanım; hassas kesme cihazı, zımparalama/parlatma tezgâhı, uygun kimyasal reaktifler, çeker ocak, stereo mikroskop veya düşük büyütmeli büyüteç ve kalibre edilmiş ölçüm skalası ile fotoğraf kayıt düzeneğinden oluşur. Büyütmenin 50X ile sınırlı olması, yöntemi mikroyapı (mikroskobik) incelemesinden ayıran temel ölçüttür: makro analizde tek tane veya faz ayrımı değil, dikişin genel geometrisi ve makro süreksizlikler değerlendirilir. Dağlama süresi, sıcaklığı ve reaktif seçimi malzemeye göre ayarlanır; yetersiz dağlama kontrastın oluşmamasına, aşırı dağlama ise yüzeyin karararak ayrıntının kaybolmasına yol açar.

Kaynaklı bağlantılarda makro analiz, kaynak kalitesinin doğrulanmasında en doğrudan yöntemlerden biridir. Enine kesit üzerinde kök nüfuziyeti, erime derinliği, paso sıralaması ve dizilimi, kaynak ile ana metal arasındaki geçiş, ısı tesiri altındaki bölgenin (ITAB) genişliği net biçimde görülür. Aynı kesitte gözeneklilik (porozite), curuf kalıntısı, yetersiz nüfuziyet (incomplete penetration), yetersiz erime (lack of fusion), yanma olukları (undercut), çatlaklar ve kaynak dişi (bindirme) gibi hacimsel ve düzlemsel süreksizlikler ölçülebilir. Kaynak prosedürü onayı (WPS/PQR) kapsamında a-boyutu (efektif gırtlak) ve bacak uzunluğu gibi geometrik ölçüler de bu kesit üzerinden doğrulanır. Döküm ve dövme parçalarda ise segregasyon, gözeneklilik, büzülme boşlukları, akış çizgileri (dövme lifi yönelimi) ve genel yapı homojenliğinin değerlendirilmesinde kullanılır.

Değerlendirme aşamasında gözlemlenen süreksizlikler, ilgili ürün veya kaynak standardının kabul kriterleriyle karşılaştırılarak numunenin uygun/uygun değil kararı verilir; örneğin kaynak kalite seviyeleri ISO 5817 gibi standartlara referansla yorumlanabilir. Rapor; numune tanımı, kesit yeri ve yönü, malzeme, kullanılan dağlayıcı ve büyütme, makro fotoğraf, ölçülen boyutlar, tespit edilen süreksizlikler ve uygulanan kabul kriterine göre sonucu içerir. TÜV AUSTRIA SILA KALİTE, makro analiz hizmetini TS EN ISO/IEC 17025 standardına göre akredite bir deney laboratuvarı olarak yürütmekte; numune hazırlığından raporlamaya kadar tüm adımları standartlarda tanımlı yöntem ve kabul kriterlerine uygun biçimde gerçekleştirmektedir.