Monitoring of carbon steels welded joints by magnetic Barkhausen noise

Abstract

ABSTRACT: When a variable magnetic field is applied to a ferromagnetic material, it has been observed that, next to the coercive field (Hc), rise in induction (B) takes place through abrupt jumps known as Barkhausen jumps. In this research, the microstructure variation in carbon steel welded joints was monitored by the Magnetic Barkhausen Noise (MBN). The samples were welded by SMAW process, in which both one-pass and two-pass were applied. Microhardness and microstructure were also characterized. The MBN signal was measured and analysed by means of several frequency and time domain parameters. Furthermore, maps of the welded steel surfaces were plotted. The variation of the MBN parameters was correlated to those of the microhardness and microstructure. The results allowed identifying a heat-affected zone (HAZ) of the welded joint using the MBN signals

RESUMEN: Cuando un campo magnético variable se aplica a un material ferromagnético, se ha observado que cerca al campo coercitivo (Hc) ocurre un aumento en la inducción (B) de forma abrupta a manera de saltos conocidos como saltos de Barhausen. En esta investigación la variación de la microestructura en uniones soldadas de aceros al carbono fue monitoreada usando el Ruido Magnético de Barkhausen (RMB). Las muestras fueron soldadas por el proceso SMAW, con aplicación de uno y dos pases de soldadura. Se caracterizaron la microdureza y la microestructura y se hicieron mediciones de RMB. Esta señal de RMB fue analizada utilizando varios parámetros en los dominios del tiempo y de la frecuencia, y fueron levantados mapas superficiales de los aceros soldados. La variación de los parámetros de RMB fue correlacionada con los cambios en la microestructura y la microdureza. Los resultados permitieron identificar la zona afectada térmicamente de la unión soldada usando las señales de RMB.