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O aço inoxidável enferruja?

Posted on 28/06/202220/02/2023 by Blog VSMabrasives

Muitas pessoas pensam que o aço inoxidável não pode enferrujar. Assim, para começar, vamos esclarecer que, nos aços, o termo “inoxidável” não significa que esteja isento de oxidação, mas que, devido à sua composição, a sua resistência à corrosão é maior e, quando exposto a condições favoráveis, é mais complicado que este prospere… embora não impossível! Por esta razão, o processo pelo qual o aço inoxidável enferruja é explicado abaixo.

O processo de oxidação

A oxidação é um fenómeno natural. O oxigénio, omnipresente na nossa atmosfera, é um sujeito muito promíscuo com o resto dos elementos, pelo que reagem sempre com o ambiente circundante, pelo que apenas alguns deles podem ser encontrados na natureza na sua forma pura. O ferro não é exceção.

Em condições húmidas, o ferro reage com o oxigénio contido na água para formar ferrugem (óxido de ferro), que se deteriora rapidamente, expondo mais material à reação e tornando-se corrosivo através desta reação em cadeia. Tanto o ferro como os aços de carbono não ligados são muito suscetíveis a este tipo de reação.

A ferrugem forma-se numa camada superficial fina, e pode ser facilmente reparada através do tratamento correto de lixagem e polimento, contudo, quando o metal é atacado e ocorre a deterioração da superfície, degradando o corpo do material, ocorre “corrosão” e a superfície não será capaz de recuperar.

O aço inoxidável tem a capacidade de bloquear a reação de oxidação, gerando uma camada superficial chamada “camada passivadora” precisamente porque impede a interação, e com ela, a reação entre o metal e o meio… e como é que o faz?

Como o aço inoxidável enferruja: o papel do crómio

Para que um aço seja chamado inoxidável, deve ser ligado com elementos que facilitem a criação da camada passivadora que atuará como escudo, e embora existam vários elementos de liga que podem aumentar a resistência à corrosão, o crómio é o que melhor executa esta tarefa.

As moléculas de crómio reagem com oxigénio para criar uma camada superficial fina estável e durável (óxido de crómio). Ao contrário do ferro, esta camada oxidada não prosperará para além desta fina película superficial que protege o aço da ferrugem.

Para que o crómio esteja associado ao oxigénio, deve estar presente na liga numa quantidade mínima de 10,5%, acima da qual se torna um aço “inoxidável”, que criará e regenerará o seu escudo de forma autónoma sempre que houver oxigénio, e quanto maior for o teor de crómio, mais rápida será a regeneração da barreira.

Outros elementos de liga, como o molibdénio, podem melhorar significativamente o desenvolvimento da camada de passivação e assim aumentar a “inoxidabilidade” do aço.

A formação da camada protetora começa imediatamente, e pode demorar de alguns minutos a várias horas, dependendo das condições.

Mas se nesse momento crucial, o material for sujeito a condições particularmente agressivas, contaminado com partículas de ferro ou produtos químicos inadequados, estruturalmente danificado por tensões de expansão e contração causadas pelo rápido aquecimento ou arrefecimento, ou se a formação da sua camada passivante for dificultada ou impedida pela limitação do oxigénio disponível para o mesmo. O aço inoxidável enferrujará inevitavelmente.

Como evitar que o nosso aço inoxidável enferruje

A liga certa

O primordial, é escolher o material adequado ao ambiente em que vai permanecer e aos esforços e exigências que vai sofrer. Cada tipo de aço inoxidável tem o seu próprio nível de resistência à corrosão, bem como muitas outras qualidades que são determinadas pela sua qualidade e composição. Consulte o valor PREN (“Pitting Resistance Equivalent Number”) para determinar se o seu produto será capaz de enfrentar atmosferas mais ou menos agressivas, por exemplo, dependendo da distância ao mar, a instalação de um corrimão AISI304 num passeio seria um desastre.

O produto mais adequado deve ser escolhido cuidadosamente, uma vez que isto determinará a sua vida útil e evitará consequências desagradáveis.

Existem centenas de opções quando se trata de escolher o material certo, mas as soluções prontamente disponíveis no mercado estão limitadas a uma dúzia ou mais.

Armazenamento correto

Proteger adequadamente as peças enquanto são armazenadas, evitando expô-las a golpes, riscos ou contaminantes, quer sejam químicos ou em contacto com aços de carbono ou outros metais. Nas oficinas, evitar o contacto com aparas ou pó de outros processos, ou o salpico de óleos, óleos de perfuração ou outros líquidos por máquinas na área adjacente.

Um desenho sem zonas de risco

A orientação dos materiais deve ser tida em conta no momento da instalação, evitando a criação de áreas côncavas ou recessos que podem tornar-se depósitos que acumulam agentes corrosivos sem os evacuar naturalmente, especialmente ao ar livre.

Aço inox e aço carbono, sempre muito longe

Processar ambos os materiais na sua atividade, fazê-lo separadamente, em áreas perfeitamente isoladas. Utilizar ferramentas específicas para cada material e nunca as misturar. Manter as máquinas livres de pó e detritos que possam contaminar o ambiente. As aparas cortantes ou pó de lixagem ou polimento podem depositar-se no material, gerando uma fonte de oxidação potencial. Se tiver de unir dois metais diferentes, utilize isoladores para evitar a corrosão galvânica.

Proteção ativa

Em todos os processos de manipulação e fabrico, tais como soldadura, maquinagem, estampagem, corte, lixagem, polimento, etc., a camada de passivação é destruída e deve ser regenerada com o oxigénio disponível. Deixar um tempo prudencial antes de revestir ou plastificar o material para que se possa desenvolver uma passivação correta.

Passivação «extra»

Para além da passivação natural, existem métodos para reforçar ou melhorar o escudo do nosso aço inoxidável. A passivação química consiste em limpar o material para eliminar a presença de partículas metálicas ou possíveis agentes oxidantes na superfície, e depois proporcionar-lhe condições ótimas que favoreçam a regeneração da sua camada passiva.

Este processo é geralmente realizado em peças para indústrias com maior suscetibilidade, tais como a farmacêutica ou aeronáutica, embora seja adequado e aconselhável para todas as indústrias.

Soldadura de qualidade

Ao soldar aço inoxidável, alguns aspetos extra que entram em jogo com este material devem ser tidos em conta, uma vez que a exposição prolongada a altas temperaturas de soldadura pode causar uma reação que forma carbonetos com o crómio na área, enfraquecendo a liga (sensibilização) e diminuindo assim a resistência à corrosão.

Consultar peritos sobre as entradas e parâmetros adequados para minimizar o risco de sensibilização do aço.

Como em todos os trabalhos de soldadura, a superfície deve ser devidamente preparada antes da união por lixagem ou escovagem. Se for utilizada uma escova, esta deve ser de aço inoxidável para evitar a contaminação do material.

Após a soldadura, a área soldada deve ser limpa para remover tensões e áreas suscetíveis de ferrugem, ranhuras ou cantos afiados.

Remover áreas de descoloração se estas tiverem ocorrido, utilizando um produto adequado ou mecanicamente, por lixagem e polimento. Também se pode tentar evitar a descoloração térmica do aço inoxidável. Dependendo do volume a ser removido, um processo ou outro pode ser necessário. Consultar os peritos em lixagem para a mais adequada.

Manutenção adequada

O aço inoxidável é considerado como um material de baixa manutenção, embora não isento de manutenção. Uma lavagem ligeira de forma regular é necessária e a água da chuva pode ser suficiente, embora dependendo do grau e da agressividade do ambiente possa exigir uma manutenção mais frequente com detergentes adequados ou mesmo a aplicação de revestimentos protetores à base de óleos ou ceras que também devem ser renovados regularmente.

Um processo de lixagem e polimento adequado

Se for realizado um processo de lixagem em várias etapas, deve ter-se em conta que: quanto maior for a rugosidade da peça, maior será a sua suscetibilidade à oxidação, pois reterá mais facilmente as partículas potencialmente contaminantes.

Grãos corretamente escalonados durante a moagem produzirão superfícies mais homogéneas e resistentes à corrosão, enquanto que uma superfície mal moída se tornará numa fonte potencial de corrosão. A falta de etapas de moagem ou saltos excessivos entre os grãos durante a moagem fará com que a superfície contenha futuras manchas de corrosão e o aparecimento do fenómeno “Tea Staining” (“manchas de chá”) mostrado na imagem.

No polimento mecânico, onde um procedimento é normalmente estabelecido, mas sem especificar valores-limite específicos de rugosidade, a menos que expressamente especificado, e se algum fabricante o fizer, limita-se a dar um valor muito limitado de Ra, que não é muito descritivo da qualidade da superfície, pelo que devemos simplesmente considerar que quanto menor for a rugosidade, melhor será a resistência à corrosão.

Para uma superfície mecanicamente moída é aconselhável não exceder um valor Ra de 0,5 µm, que pode ser alcançado com um correto processo de lixagem até P320 grit, contudo, quanto maior for a suscetibilidade do todo (material e meio), menor será sempre a rugosidade que ajudará a evitar a oxidação.

Da VSM, como fabricantes de lixas e abrasivos, esperamos que este publicação na qual falamos sobre se o aço inoxidável enferruja o tenha ajudado. Descubra a nossa gama de produtos abrasivos: discos abrasivos, cintos abrasivos e muito mais.

Como cetim de aço inoxidável

Posted on 20/05/202207/02/2023 by Blog VSMabrasives

O acabamento acetinado é um processo que suaviza e homogeneíza os riscos numa superfície, dando um aspeto mais limpo, suave e uniforme com o mínimo de brilho. Um acabamento acetinado pode ser encontrado em aparelhos, cozinhas, escadas rolantes, hospitais, qualquer área de trabalho onde haja contacto com alimentos, revestimento de paredes e mobiliário, mobiliário urbano e em fachadas de edifícios. Portanto, neste post, falaremos sobre como cetim de aço inoxidável.

O que é o acabamento acetinado de aço inoxidável

O acabamento acetinado é também conhecido como escovagem, segundo o SSINA (Specialty Steel Industry of North America) como o seu nome indica, é o resultado da “escovagem” da superfície do aço inoxidável, com diferentes abrasivos, normalmente sob a forma de uma escova ou banda de velo.

Este acabamento suaviza e delimita a reflexão da luz, reduzindo o brilho e melhorando a uniformidade, um aspeto que será muito favorável à iluminação em diferentes ambientes.

Tal como a palavra que lhe dá o nome (cetim), a sua aparência final dá a sensação de suavidade e permite que os diferentes ambientes onde é aplicada pareçam elegantes, é fácil de limpar e a sua aparência é muito agradável.

Como cetim de aço inoxidável

Estes são os passos a seguir para dar um acabamento acetinado a uma peça de aço inoxidável, dependendo do acabamento ou estado original da peça e utilizando ferramentas portáteis:

Se a superfície a ser removida for particularmente rugosa ou acidentada, por exemplo costuras de soldadura, pode ser utilizada como ponto de partida uma lixadeira radial com um disco abrasivo de cerâmica feito de fibra ou pano num tamanho de grão grosso entre 60 e 180, dependendo do volume de material a ser removido.
Para suavizar o processo anterior, teremos de usar um abrasivo de granulometria mais fina, embora não excessivamente. O ideal é não utilizar mais de 3 grãos (os grãos de preparação intermédia estão normalmente entre 180 e 400), a fim de homogeneizar corretamente as partes rugosas com o resto da superfície, resultando num acabamento radialmente moído.
Para terminar, utilizando uma lixadeira juntamente com um rolo ou manga abrasiva em granalha 180-Média ou 240-Fina, dependendo do processo anterior e do nível de acabamento a que nos propomos. Este sistema de lixagem com tambor ou rolo, proporcionará um acabamento direcional reto eliminando o padrão circular do processo anterior com lixadeira radial, “escovando” por movimentos suaves de ida e volta para evitar as riscas ou marcas de passagem da ferramenta obteremos uma superfície perfeitamente lisa e homogénea. O nosso acabamento SATIN.

Deve considerar-se que quanto maior for a velocidade (RPM-Revoluções por minuto) do finalizador acetinado, maior será o brilho do acabamento, refletindo mais luz, que é o oposto do que se procura num acabamento acetinado. As velocidades de uma máquina de acabamento acetinado são normalmente entre 1500 e 3500 RPM, todas elas adequadas para este fim.

O abrasivo não tecido

Os abrasivos não tecidos (non-woven) têm uma estrutura tridimensional sob a forma de uma rede de fibras sobre a qual o abrasivo é depositado. Esta distribuição permite-lhes comportarem-se de forma flexível, agindo como uma almofada e deslizando sobre a peça, respeitando o seu contorno e simplesmente suavizando as suas arestas em vez de penetrar e aumentar a rugosidade.

O atrito superficial causado por este comportamento adaptável tem um efeito importante na temperatura, razão pela qual este tipo de abrasivo deve trabalhar a baixas velocidades para evitar o sobreaquecimento do abrasivo, provocando o derretimento das resinas e gerando assim manchas na peça sob a forma de brilho tostado ou resíduos de resina.

A diferença entre moagem, acetinação e polimento

Frequentemente, os termos terra, cetim e polido são confundidos, uma vez que a diferença entre eles se limita a uma apreciação visual que nem sempre é clara e objetiva, no entanto, os processos para obter cada um destes acabamentos do aço inoxidável são diferentes e conhecendo-os seremos capazes de identificar mais facilmente se é um ou outro.

Moagem

A superfície do solo é reconhecível por um padrão de rugosidade óbvio, com marcas curtas e mais profundas porque é normalmente feita com abrasivos flexíveis que proporcionam maior agressividade e penetração. Utilizando grãos mais finos, é possível obter acabamentos de rugosidade muito baixa, embora haja sempre um padrão de arranhões.

Cetim

O acabamento acetinado do aço inoxidável é normalmente efetuado por cima de uma trituração anterior se a peça necessitar de preparação, uma vez que os materiais utilizados para o acabamento acetinado têm uma estrutura tridimensional que se comporta como uma almofada, com muito pouca agressividade para remover o material, mas uma flexibilidade que lhes permite adaptar-se à superfície e obter acabamentos muito homogéneos, com uma textura suave e um brilho difuso, quase mate.

Polimento

Um acabamento polido em aço inoxidável requer a remoção de riscos, marcas ou protuberâncias de uma forma exaustiva, o seu nível de brilho e refletividade é muito superior ao dos acabamentos anteriores, sendo necessárias várias etapas de moagem anteriores para alcançar este acabamento. Existem vários níveis de polimento, embora o mais comum no aço inoxidável seja o Polido-Molha, no qual um padrão de lixagem anterior pode ser ligeiramente identificado (presença de um risco muito difuso) e o Polido-Espelho, no qual não deve haver vestígios de operações anteriores.

Como cetim de aço inoxidável 13 — Acabamento polido

Esperamos que esta publicação sobre como fazer o acabamento acetinado do aço inoxidável o tenha ajudado. Na VSM Abrasivos somos fabricantes de lixas e abrasivos e especialistas na otimização de processos industriais.

Redução de passos de trituração em tubos de aço inoxidável

Posted on 19/04/202207/02/2023 by Blog VSMabrasives

É muito comum encontrar pequenas oficinas com uma simples máquina de cabeça única, alternando cintas abrasivas e repetindo passos para alcançar um bom resultado, e é nestes casos, onde a otimização de recursos é realmente importante.

Este estudo de caso mostra como, com produtos inovadores, podemos aumentar a produtividade sem perder a qualidade do produto final.

Como se sabe se está a polir em excesso?

Ao lixar, o grão abrasivo cria uma rugosidade de superfície formada por vales e cristas. Assim, um grão excessivamente grosso criará vales muito pronunciados que, se não forem eliminados, poderão gerar oxidações, e um grão demasiado fino será incapaz de remover os defeitos originais. Para garantir uma longa vida útil do nosso aço inoxidável, devemos alisar o mais possível o material, eliminando as cristas e vales com uma escalada gradual dos grãos. Se os produtos ou escalas utilizados não forem adequados, podemos estar a lixar redundantemente ou de forma insuficiente.

Descrição do caso:

Redução de passos de trituração em tubos de aço inoxidável 14

Material: tubo redondo de aço inoxidável 316
Máquina: lixadeira de cabeça única sem centro
Abrasivo em uso: processo em 2 etapas + acabamento final acetinado
Problemática: Mudanças excessivas de banda

O nosso cliente tem uma lixadeira de uma cabeça sem centro para processar tubos de aço inoxidável de qualidade 316 para ambientes corrosivos.

Com apenas uma estação disponível, o cliente tem de preparar e passar cada tubo por 3 vezes, uma tarefa demorada.

A proposta VSM

Uma vez verificado o estado inicial da peça e a rugosidade final requerida, foi proposta a utilização de um produto em grão cerâmico #120, seguido de um novo produto multicamadas com um revestimento integral em grão 240 com o qual se esperava obter uma superfície homogénea e baixa rugosidade sem a presença de marcas do grão inicial.

Resultados dos testes

Após uma comparação do processo com a configuração proposta, a rugosidade e acabamento desejados foram alcançados com apenas 2 etapas de lixagem em vez de 3, aumentando a produtividade em 33% e reduzindo o custo dos consumíveis em mais de 50%, uma vez que a etapa eliminada (correia de lã) tem um custo mais elevado.

Redução de passos de trituração em tubos de aço inoxidável 15

Conclusão

A solução da VSM permitiu ao cliente:

Reduzir o tempo e esforço do processo por um terço.
Reforçar a qualidade do seu serviço com menos variáveis
Melhorar os seus prazos de entrega

Uma poupança financeira de mais de 50%.

Para a equipa da VSM, como especialistas em abrasivos flexíveis, é uma grande satisfação ter ajudado o nosso cliente a otimizar o seu processo para assegurar a rentabilidade do seu negócio.

Andrés Barragán León

Engenheiro de Aplicação Sénior VSM

Como manter a estabilidade da rugosidade no aço?

Posted on 09/02/202207/02/2023 by Blog VSMabrasives

Os processos de lixagem plana são muito comuns e altamente automatizados. O aço, inoxidável ou não, é fresado sob a forma de chapas, chapas, perfis e bobinas.

Muitas empresas têm um processo padronizado para esta operação, uma vez que a superfície da peça deve ser sempre levada ao mesmo padrão de qualidade, mantendo o valor da rugosidade estável.

Esta estabilidade pode ser facilmente alcançada se soubermos o que estamos a fazer. Lançar uma aeronave com uma máquina automática pode ser tão fácil e directo como complexo e confuso.

O desafio da estabilidade

Quando temos de cumprir padrões mínimos de qualidade, o método de lixagem mais eficaz é automático, ferramentas manuais como as rebarbadoras angulares ocupam um assento traseiro.

Falaremos sobre lixar chapas de aço inoxidável com uma máquina de correia larga.

Descrição do caso:

Como manter a estabilidade da rugosidade no aço? 16

Material: aço inoxidável 600x800x1,5.
Máquina: lixadeira de cinta larga de cabeça única 1300×2620.
Polia: Polia de contacto de borracha macia, 40sh.
Abrasivo em uso: grão compacto de cinto largo asiático.
Dificuldade: Tem de fazer 4 leituras de Ra de menos de 0,6 e só tem um passe.

Resultados dos testes

A VSM apresentou o seu produto de granulado macio de óxido de alumínio multicamadas para contrariar os desvios de qualidade devidos à contaminação dos grãos do produto asiático.

Vinte e cinco folhas que já tinham sido processadas com o produto asiático foram lixadas em condições de igualdade, com os seguintes resultados:

Como manter a estabilidade da rugosidade no aço? 17

Conclusão

A nossa tecnologia de granulado macio de óxido de alumínio multicamadas, sem contaminação de grãos e com uma distribuição de grãos muito homogénea, permitiu ao cliente:

Executar o trabalho dentro das normas requeridas.
Fazer o trabalho em menos tempo.
Aquecer menos a peça de trabalho.

O cliente ficou agradavelmente surpreendido com o resultado e decidiu utilizar a VSM, um dos principais fabricantes de abrasivos, como fornecedor das suas correias e apreciou a contribuição que lhe permitiu melhorar a qualidade de fabrico.

Esperamos que este estudo de caso sobre como manter a estabilidade da rugosidade o tenha ajudado. Se precisar de mais informações sobre os nossos abrasivos industriais ou se tiver alguma dúvida, por favor contacte-nos.

Como manter a estabilidade da rugosidade no aço? 18 — **Robert Albir**
Business Development Manager – Area Manager Zona Norte y Centro

Evitar queimar peças ao lixar mobiliário de aço inoxidável

Posted on 26/01/202230/03/2023 by Blog VSMabrasives

Lixagem de mobiliário de aço inoxidável

O fabrico de mobiliário de aço inoxidável para todos os tipos de lojas e empresas é um mercado muito importante em parte da península, onde os bons acabamentos são uma prioridade.

A diversidade dos processos de acabamento e a heterogeneidade das ferramentas disponíveis torna difícil determinar como fazer um bom processo de lixagem para poder acetinar ou polir uma peça.

Não ter um processo claro pode levar ao excesso de trabalho da peça e acabar por queimá-la, descolorá-la e deformá-la, degradando assim a sua estrutura.

Corte rápido e frio

Evitar queimar peças ao lixar mobiliário de aço inoxidável 19

Quando a temperatura é um problema, precisamos de trabalhar depressa e bem. Neste sector é muito comum trabalhar com máquinas manuais, tais como rebarbadoras angulares.

Vejamos um caso de moagem antes do polimento, quando tivermos fornecido uma pequena conta TIG para fazer uma prateleira.

Descrição do caso:

Material: Tubo de aço inoxidável
Máquina: Rebarbadora com ângulo de velocidade variável 115mm.
Prato: Dureza média do veludo.
Abrasivo em uso: disco abrasivo compacto de veludo.
Dificuldade: A vida do disco actual é muito curta, pelo que no fim da sua vida útil tende a descolorir a peça de trabalho.

Resultados do teste

O VSM trabalha com um disco de veludo de grão compacto após avaliar dois factores muito necessários e importantes neste tipo de materiais e aplicações:

Remoção da soldadura em poucos segundos.
Processo de polimento com rugosidade muito baixa.

Com um disco, 5 mitras foram trabalhadas com o processo habitual e com o nosso processo 16 com apenas um disco, mostrando o seguinte resultado.

Evitar queimar peças ao lixar mobiliário de aço inoxidável 20

Conclusão

A nossa tecnologia de disco compacto de grão aveludado, ao ter um efeito de regeneração de grãos e uma dispersão aberta, permitiu ao cliente:

Poupar consideravelmente em consumíveis.
Aquecer menos a peça de trabalho.
Para realizar o trabalho em menos tempo.

Com este produto estamos certos de que ajudaremos muitos outros clientes a serem mais competitivos.

Esperamos que este estudo de caso sobre como evitar queimar peças quando lixar mobiliário de aço inoxidável o tenha ajudado. Na VSM Abrasives somos fabricantes de lixas e abrasivos.

Descubra a nossa vasta gama de abrasivos industriais. Encontrará discos abrasivos, cintos abrasivos, grãos abrasivos e muito mais.

Evitar queimar peças ao lixar mobiliário de aço inoxidável 21 — **José Luis Zapardiel**
Area Manager Zona Oeste

Como evitar a descoloração térmica do aço inoxidável?

Posted on 18/11/202007/02/2023 by Blog VSMabrasives

Metais e temperatura

A descoloração térmica do aço inoxidável é um grande problema a ser evitado nos processos de transformação que realizamos hoje com este material tão utilizado na indústria.

Por mais de 10.000 anos, o homem adaptou os metais às suas necessidades com a ajuda do calor. Fundição, forjamento, têmpera, recozimento … nenhum dos objetos metálicos que nos rodeiam poderia existir sem ter passado por um processo em que a temperatura facilitou a sua transformação, seja ela estrutural, química ou morfológica.

Se há um fator no universo que é decisivo para mudar o estado da matéria … não é outro senão a temperatura.

Desde a Idade do Ferro até os dias atuais, a cor do metal tem sido um indicador muito preciso do temperamento (amolecimento) do material. No comércio de ferreiro, por exemplo, reconhecer e brincar com esse fator era a chave fundamental para um bom artesão, já que as propriedades do metal podem mudar transcendentalmente dependendo de seu tratamento térmico e tornar a peça resultante excelente … ou inutilizável.

Da mesma forma, em qualquer processo em que um metal seja exposto a altas temperaturas, seja na soldagem, corte, usinagem ou lixamento, as propriedades do material trabalhado também podem ser comprometidas, obtendo-se resultados indesejáveis.

Aço inoxidável e temperatura

Vimos o efeito que a temperatura pode ter sobre os metais; Se adicionarmos agora uma variável importante que indica a facilidade com que o calor passa por um material e nos concentrarmos no aço inoxidável, cuja condutividade térmica é muito baixa (gráfico), obteremos como resultado uma combinação delicada que, pelo menos, nos leva a pensar que a exposição de um aço inoxidável a processos com alta entrada de calor pode nos dar dores de cabeça ocasionais.

A zona de afetação térmica (HAZ)

Quando aplicamos um tratamento térmico a uma peça, de forma homogênea, podemos modificar suas características de forma global, pois a estrutura interna se adapta ao seu ambiente em condições uniformes. Porém, quando o calor é aplicado em uma área localizada, a baixa condutividade térmica desse material causará uma grande diferença de estado entre a área afetada e seu entorno, gerando grandes tensões e forças de tensão que causarão degradação química e estrutural. Essa zona é chamada de “Zona afetada por calor” ou HAZ (Zona afetada pelo calor).

Especialmente em operações de corte e soldagem por fusão, esta área pode ser facilmente reconhecida por uma série de listras coloridas. As cores, causadas pela oxidação da superfície, são um indicador aproximado da temperatura que o metal atingiu e, embora em alguns casos possam ser atrativas, comprometem especialmente a resistência à corrosão do aço inoxidável.

Quanto mais escura a cor, mais espesso é o nível de oxidação que afetou o metal e menor sua resistência à corrosão.

Na tabela a seguir podemos ver uma aproximação das cores de oxidação que se formam no aço inoxidável Tipo 1.4301 (AISI 304) com temperatura:

Esse espectro de cores, também chamado de “matiz térmico”, é produzido com base em vários fatores:

Conteúdo de cromo na liga. O cromo é o principal responsável pela resistência do material à oxidação, e quanto maior sua concentração, menor sua suscetibilidade à oxidação, gerando cores menos intensas e resistindo a maiores tempos de exposição.
Nível de oxigênio. Não há oxidação sem oxigênio, portanto, quanto menor sua concentração na atmosfera durante o processo de corte, solda ou usinagem, menor será a oxidação.
Rugosidade da superfície. Uma superfície rugosa, com áreas irregulares e heterogêneas, apresentará uma dificuldade adicional de dissipação térmica, acentuando o efeito de oxidação e causando cores mais escuras.
Contaminantes de superfície. Substâncias como tinta, lubrificantes, ferrugem ou qualquer elemento de sujeira na superfície, embora não afetem a extensão da Zona de Influência Térmica, podem aumentar a oxidação e acentuar a coloração térmica.

Como evitar o aparecimento de descoloração nos processos de transformação do aço inoxidável?

Uma vez analisadas as causas da descoloração, podemos supor que, para evitá-la, o mais eficaz será manter a temperatura baixa; Portanto, tentaremos escolher ou adaptar os processos de transformação para que tenham o menor impacto possível no aquecimento da peça:

Processos de corte:

As tecnologias de corte são divididas naquelas que usam métodos de abrasão mecânica:

Perfuração ou jato de água, que não tem entrada térmica e portanto não causa descoloração.
Aqueles que usam métodos térmicos, como corte de plasma, laser ou oxicorte:
O corte a laser gera a menor zona de influência térmica (HAF) entre todas as técnicas de corte térmico porque aplica calor em uma área muito pequena, embora seja limitada a espessuras de até 30 mm.
O corte de plasma, adequado para chapas grossas, gera um HAF intermediário porque o pulso de plasma é mais largo que o laser.
O oxicorte gera o HAF mais amplo de todos os sistemas de corte térmico devido ao calor intenso, velocidade lenta e chamas amplas, sendo especificamente inadequado para o aço inoxidável, justamente pelo seu fornecimento de oxigênio, que causará oxidação imediata, fundamental neste material.

Processos de soldagem:

Os aços inoxidáveis podem ser soldados pela maioria dos processos comerciais de soldagem, com algumas exceções, que, como no caso do oxicorte, se deve justamente à combinação do aporte excessivo de calor e da presença de oxigênio, que estragaria o material.

Os processos de soldagem mais populares são:

Soldagem manual com eletrodo (SMAW)
O processo TIG
O processo MIG

Embora existam muitos outros processos e variantes que possam ser adequados, o impacto térmico de cada um dependerá de muitos parâmetros e exigiria um estudo aprofundado, embora, em geral possamos deduzir que com qualquer um deles, o tempo de exposição térmica será a chave no resultado, por isso devemos encontrar a velocidade máxima de avanço que pode garantir uma soldagem eficaz.

Processos de remoção de cavacos: usinagem, lixamento e polimento

Nos tratamentos mecânicos, o aporte térmico será produzido principalmente em função do atrito, portanto nossos esforços devem se concentrar em reduzi-lo, utilizando as ferramentas adequadas que nos ofereçam um corte rápido e eficiente, para que as operações possam ser realizadas no menor tempo possível.

O uso de refrigerantes líquidos, como água, refrigerantes ou óleos de corte, reduzirá a temperatura na peça porém esse efeito é resultado da diminuição do atrito, e a ferramenta de corte pode perder eficiência se introduzirmos uma camada entre ela e a peça, o que pode reduzir a sua capacidade de penetração exigindo mais tempo para a execução do trabalho e acumulando, no final, uma temperatura mais elevada. O uso inadequado de um refrigerante seja pelo próprio produto, seja pela quantidade, seja pela forma como é aplicado, pode ser prejudicial ao processo. Devemos então nos certificar se um elemento de resfriamento é realmente necessário e em caso afirmativo selecionar o mais adequado.

No caso de processos de lixamento ou retificação com abrasivos sobre costado flexível é muito importante certificar-se de que o suporte selecionado permite trabalhar em ambientes úmidos pois nem todos permitem. Caso contrário, podemos descobrir que eles se alongam e até se degradam. Em vez disso, o uso de cintas abrasivas ou discos com o suporte adequado, permite o trabalho úmido sem nenhum problema.

Dentro desta família de abrasivos flexíveis é possível usar produtos que incorporam refrigerantes de uso seco. São aditivos que atuam resfriando localmente a área onde os grãos atingem as peças e limitam a temperatura para que não apareçam descolorações.

A seleção adequada do grão é muito relevante: um grão que não tem a capacidade de remover bem o cavaco da peça terá maior atrito e, portanto, tenderá a elevar a temperatura na área de trabalho. Portanto, a seleção da tecnologia de grãos é fundamental.

A velocidade de corte é um fator muito importante em um processo mecânico, quanto maior for, mais rápido (geralmente) faremos o trabalho e melhor qualidade de superfície obteremos. Obviamente, a carga térmica também aumentará mais rapidamente. Devemos encontrar a velocidade certa o que nos dá velocidade suficiente no trabalho sem causar uma carga térmica crítica.

Existem várias tabelas onde podemos encontrar as velocidades de trabalho adequadas para cada processo e material, porém, a variável transcendental que condiciona esses valores é a temperatura; portanto, se ao aumentarmos a velocidade de corte em nosso processo conseguirmos uma redução proporcional no tempo de exposição, a carga térmica total será sempre menor.

A velocidade de avanço em um processo mecânico definirá o tempo necessário para realizar o percurso necessário na peça. Resumindo, o tempo de exposição. Ao contrário da velocidade de corte, quanto maior o avanço, menor será a carga térmica, devido ao menor tempo de exposição e consequentemente, a temperatura acumulada pela peça. No entanto, neste caso tanto o acúmulo de remoção de material quanto o acabamento da superfície se deteriorarão com o aumento da velocidade de corte. Devemos encontrar uma forma de realizar a tarefa no menor tempo possível, ou seja, com a maior velocidade de avanço possível, mas verificando se a quantidade necessária de material é eliminada e o acabamento superficial está correto.

Como eliminar as descolorações depois de ocorridas?

Como vimos, descolorações ou manchas térmicas são um indicador de oxidação na camada superficial do aço, onde a resistência à corrosão estará comprometida. Se em nosso processo de transformação não conseguimos evitar a descoloração, devemos proceder à sua eliminação, lixando até expor a camada subjacente e reativando a autopassivação do cromo.

Dependendo da cor (espessura da camada oxidada) teremos que aprofundar mais ou menos para eliminá-la completamente. Para isso recomenda-se a utilização de um disco abrasivo de grão cerâmico com refrigerante incorporado, que garantirá um corte a frio e um trabalho rápido, para que uma área de dano térmico não seja recriada. Consulte os especialistas em abrasivos flexíveis sobre os diversos formatos e tamanhos de grão adaptados a cada caso.

https://youtu.be/RQ4jD52eRrc

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Aço inoxidável: Arquitetura no mundo abrasivo

Posted on 11/06/201926/09/2022 by Blog VSMabrasives

O aço inoxidável é um material atraente para projetos de construção devido à sua longevidade, resistência à corrosão, propriedades higiênicas e redução de preço. Daí resultou um grande aumento da sua utilização na construção de edifícios emblemáticos como hospitais, empresas, museus, escolas, aeroportos, residências e centros comerciais, com os quais a procura deste metal continua a crescer.

Além das propriedades que tornam o aço inoxidável praticamente imprescindível em ambientes com um certo nível de umidade, como o litoral, suas propriedades estéticas e de durabilidade, com menor necessidade de manutenção, tornaram sua aplicação bastante difundida.

Como a arquitetura e o aço inoxidável afetam o mundo dos abrasivos

A relação entre o uso do aço inoxidável na construção civil e a aplicação de abrasivos não poderia ser mais direta. Desde o produto base sem acabamento específico que sai das siderúrgicas ao que vemos nas construções citadas, é necessário tratar o inox em diferentes fases. As telhas ou tubos a serem utilizados devem ter aspecto visual, seja polido espelhado, acetinado ou lixado, conforme especificação do projeto do arquiteto.

Para obter qualquer um destes acabamentos é necessário utilizar diferentes tipos de abrasivos e uma correta utilização influenciará decisivamente nas propriedades inoxidáveis deste metal. Um processo de retificação incorreto pode resultar em metal mal passivado e sinais de corrosão prematura.

O correto armazenamento e proteção dos elementos após esses processos também é fundamental, uma vez que a camada protetora que é obtida na superfície desta família de metais durante o processo de passivação natural não poderia ter sido criada corretamente se certas condições não fossem atendidas.

Outro uso tradicional de abrasivos é na preparação das peças a serem unidas, como retoques dimensionais, retificação das extremidades das peças (por exemplo, alargamento do tubo), chanframento antes da soldagem, etc.
Para a sua montagem e fixação podem entrar em jogo processos de soldagem, também decisivos para evitar o aparecimento de defeitos nas zonas soldadas e arredores.

Isso é especialmente relevante quando esse processo ocorre no ponto de destino ou montagem dos elementos, onde a atmosfera tende a apresentar maiores níveis de umidade.

As aplicações de abrasivos em aços inoxidáveis são um dos maiores campos de especialização em VSM.

O nosso vasto conhecimento técnico nesta área, suportado pela nossa investigação e desenvolvimento contínuos, permite-nos manter uma posição de liderança neste sector.

Diferentes familias de abrasivos como:

>VSM ACTIROX >VSM CERAMICS >VSM ILUMERON >VSM COMPACT GRAIN >VSM SURFACE CONDITIONING

Eles permitem atender a maioria das necessidades de nossos clientes. Desde as capacidades de retificação de nossas famílias VSM Actirox e VSM Ceramics, até os níveis de acabamento mais exigentes, tanto a retificação ou pré-polimento de VSM Compact Grain ou VSM Ilumeron e o cetim de VSM Surface Conditioning.

Em nossa seção de aplicações, você pode obter mais informações sobre nossos produtos e suas aplicações.