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  • A

    OIN

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    OX

    Programa deCapacitao da Cadeia Produtiva

    Mdulo Capacitativo

    Aca

    bam

    en

    tos

    Aca

    bam

    en

    tos

  • Acabamentos dosaos inoxidveis

    Valdir Lus Fodra FilhoEngenheiro Metalurgista - ACESITA

    DEZEMBRO/1997

  • NDICE

    ACABAMENTOS DOS AOS INOX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5INTRODUO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5IMPORTNCIA DO ACABAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6ACABAMENTO SUPERFICIAL E RESISTNCIA CORROSO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8ACABAMENTOS PADRONIZADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    POLIMENTO DE AO INOX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13DEFINIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13FUNDAMENTAO TERICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13PROCESSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16RESULTADOS ESPERADOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18VANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18DESVANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18CUIDADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19APLICAES TRADICIONAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    DECAPAGEM E PASSIVAO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19DEFINIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20FUNDAMENTAO TERICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20PROCESSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    Jateamento de granalhas: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Escovao: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Quebradores de carepas: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Decapagem/Passivao por imerso cida: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Decapagem por imerso salina: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Decapagem/Passivao com pasta ou gel decapante: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Decapagem eletroltica:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Eletropolimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Resultado Esperado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    VANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Processos mecnicos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Processos qumicos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Processos eletrolticos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    DESVANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Processos mecnicos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Processos por imerso cida: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Processos eletrolticos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    CUIDADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27APLICAES TRADICIONAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    ELETROPOLIMENTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29DEFINIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29FUNDAMENTAO TERICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29PROCESSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31RESULTADO ESPERADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

  • VANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32DESVANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33CUIDADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33APLICAES TRADICIONAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    ESMERILHAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34DEFINIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34FUNDAMENTAO TERICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35PROCESSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35RESULTADO ESPERADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36VANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36DESVANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36CUIDADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36APLICAES TRADICIONAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    LIXAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37DEFINIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37FUNDAMENTAO TERICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37PROCESSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40RESULTADO ESPERADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41VANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41DESVANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41CUIDADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41APLICAES TRADICIONAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    ETCHING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43DEFINIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43FUNDAMENTAO TERICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43RESULTADO ESPERADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43VANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43DESVANTAGENS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43CUIDADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44APLICAES TRADICIONAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45CONSIDERAES FINAIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

    AGRADECIMENTOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47polimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47eletropolimento/decapagem e passivao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47esmerilhamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47lixamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47fitas dupla face. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

  • ACABAMENTOS DOS AOS INOX

    INTRODUO

    O intuito deste trabalho focalizar os tipos de acabamentos mais empregados nos aos inox,tanto os produzidos diretamente pela Acesita quanto aqueles feitos por clientes e prestadoresde servios, bem como suas caractersticas principais.

    A importncia do acabamento dos produtos em ao inox muito grande. conhecido que aresistncia corroso dos aos inox se deve formao de uma pelcula protetora nasuperfcie do material, resultante da combinao entre o oxignio do ambiente e o cromoexistente na composio qumica do ao (todo ao inox possui no mnimo 11% de cromo emsua composio qumica). A formao desta fina, invisvel e resistente pelcula de xidos decromo, chamada de camada passiva, praticamente instantnea e espontnea. Portanto,alm de conferir ao material uma superfcie com caractersticas que sejam compatveis com asexigncias de cada produto a ser fabricado, os processos de acabamento dos aos inox tmainda a responsabilidade de:

    garantir que a camada passiva se mantenha uniforme ao longo de toda superfcie domaterial atravs da adoo de procedimentos de trabalho claros e de treinamento dopessoal operacional;

    no introduzir na superfcie do inox elementos ou substncias que possam atrapalhar aformao da camada passiva ou comprometer sua eficincia. Isto pode ser conseguidopela utilizao de insumos especficos para ao inox e equipamentos adequados.

    As etapas de acabamento podem ser realizadas em vrios momentos da cadeia produtiva:quando o ao ainda est na usina siderrgica (jateamento, decapagem, esmerilhamento deplacas), em prestadores de servio aps a fabricao do ao (lixamento, lixamentosdecorativos, polimento), entre etapas de fabricao nas indstrias (esmerilhamento,decapagem e passivao de cordes de solda) ou aps a fabricao como ltima etapa antesde ser enviado ao consumidor final (polimento de pias e cubas, eletropolimento de conexes).

    muito comum quando se aborda qualquer um dos processos de acabamento dos aos inox,citar sua facilidade em obter superfcies mais lisas ou mais speras, e at mesmo compar-losquanto s diferentes rugosidades de suas superfcies. A rugosidade da superfcie umconceito que est intimamente associado ao desempenho do material frente a um nmero muitogrande de aplicaes. Por mais planas que possam parecer a olho nu, as superfcies metlicasquando ampliadas mostram que so formadas na realidade por uma seqncia de picos evales. Quanto maiores forem os picos e mais profundos os vales e quanto mais freqentes elesforem, tanto maior ser a rugosidade do material. Essa rugosidade um elementoparticularmente importante em materiais que sero empregados nas indstrias alimentcia,farmacutica ou qumica pois dificultam a limpeza e aumentam a probabilidade de partculasindesejveis alojarem-se entre os picos e vales do material, podendo contaminar os produtosfabricados e at mesmo originar pontos de corroso. A rugosidade de uma superfcie pode sermedida em escalas especficas atravs de um aparelho denominado rugosmetro.

    5Acabamento dos aos inoxidveis

  • IMPORTNCIA DO ACABAMENTO

    Devido ao grande uso dos aos inox como matria-prima nos mais variados setores daindstria, diversos tipos de acabamentos so plenamente utilizados com sucesso.Freqentemente diferentes aplicaes exigem caractersticas superficiais tambm diferentespara que a pea ou produto fabricado tenha o melhor desempenho em servio. Vamos, porexemplo, imaginar um mesmo ao inox tipo 304, espessura 1,20 mm para duas aplicaesdistintas: piso para estabelecimentos comerciais e leitos hospitalares. O ao o mesmo, aespessura a mesma, a composio qumica a mesma, as propriedades mecnicas so asmesmas. Porm se o material empregado nos leitos hospitalares tiver um acabamento rugoso,sua limpeza ser mais difcil e conseqentemente a remoo de bactrias no ser toeficiente. Em contrapartida, se o piso tiver um acabamento superficial bastante liso, comrugosidade bem baixa, ser desastroso. A partir deste enfoque, vamos classificar osacabamentos de aos inox no pelos tipos de produtos, mas sim pelas suas exigncias, ouseja, quais os benefcios que se espera que sejam incorporados ao produto ou ao seuprocesso de fabricao, com a escolha do acabamento correto:

    Recuperao: neste grupo vamos considerar os acabamentos aplicados a materiaiscujas superfcies sofreram alguma modificao em conseqncia de etapas deprocessamento (como por exemplo soldagem, estampagem ou tratamentos trmicos)com a finalidade de restabelecer uma boa condio superficial para a aplicao aque ser destinado ou para permitir a continuidade do processo de fabricao;

    Sanitariedade: esto agrupados aqui os acabamentos aplicados quando sedeseja que a superfcie do material no apresente poros, cavidades ou sulcos ondepossam se alojar partculas ou bactrias. So os tratamentos superficiais de baixarugosidade especificados formalmente como sanitrios pela indstria alimentcia,farmacutica ou de qumica fina, entre outras, e tambm implicitamente o que sedeseja na rea hospitalar para permitir uma limpeza correta dos utenslios, leitos,revestimentos, etc. Vale ressaltar aqui que os acabamentos brilhantes ou espelhadosso popularmente reconhecidos como materiais muito limpos, apesar de que,tecnicamente falando, nem sempre materiais com baixa rugosidade so brilhantes enem sempre materiais brilhantes tm uma superfcie isenta de poros ou cavidades;

    Decorao: este grupo seria o mais aberto de todos, uma vez que a beleza umconceito abstrato, no pode ser medida como a rugosidade ou avaliada em termosremoo dos xidos ou dos arranhes. Na realidade o conceito esttico varia deproduto para produto, conforme design, aplicao final e pblico alvo. Alm disso, astendncias de arquitetura e decorao mudam de tempos em tempos, fazendo comque um dos grandes requisitos dos processos de acabamentos para este grupo seja aversatilidade.

    De uma maneira esquemtica, podemos representar um quadro-resumo dos acabamentossuperficiais dos aos inox, suas principais finalidades e os processos atualmente utilizados,como segue:

    6 Acabamento dos aos inoxidveis

  • 7Acabamento dos aos inoxidveis

  • ACABAMENTO SUPERFICIAL E RESISTNCIA CORROSO

    Apesar de ser popularmente conhecida apenas como ferrugem, existem na realidade vriasformas de corroso. Algumas delas aparecem sob condies muito especficas e possuemuma maneira bastante peculiar de se manifestar. Para no nos alongarmos muito, vamosabordar resumidamente somente as principais formas de corroso para os aos inox:

    Condio Forma deCorroso Aparncia

    presena de cidos redutores, comopor exemplo, o sulfrico

    contaminao por partculas deferro.

    uniformeataque generalizado em toda asuperfcie do material, com coloraoem tom marrom

    aparece em regies com frestas,onde h falha no suprimento dooxignio necessrio para aformao da camada passiva epresena de meios agressivos.

    por frestas

    similar corroso uniforme, masinicialmente localizado junto s frestas.Depois pode se espalhar,generalizando-se pela superfcie

    presena de ions como cloreto,hipoclorito e brometo, entre outros.

    presena de meios clorados. gua do mar.

    pites (pontual)

    os pites so pequenos buracos,normalmente com profundidade bemmaior do que o dimetro. Uma veziniciados, progridem rapidamentepodendo at perfurar a chapa.

    exposio a temperaturas entre 400a 800C por um tempo razovel(caso de soldagem, por exemplo). Ocromo se combina com o carbono,enfraquecendo a camada passivaem regies especficas. A corrosointergranular acontece se o materialnesta situao (sensitizado) forexposto a meios agressivos.

    intergranularo material comea a esfarelar, aperder massa como se estivessedissolvendo.

    podem aparecer nos inox da srie300 sempre que houver ao mesmotempo tenso residual de trao nomaterial, ambiente agressivo etemperaturas maiores que 60C.

    sob tensotrincas no reparveis por solda (elasprogridem com o aquecimento dosprocessos de soldagem).

    O desenvolvimento ou no dos processos corrosivos de um modo geral, so aindainfluenciados por fatores relacionados ao meio ambiente e ao material. Os principais fatoresque interferem na corroso so:

    Concentrao: o grau de agressividade do meio ambiente est diretamente relacionadocom sua concentrao (ou diluio), mas isso no quer dizer que produtos mais concentradosso sempre mais agressivos que os diluidos. Na prtica existem tabelas baseadas em testesprticos para se conhecer o desempenho de cada tipo de inox nos meios agressivos maiscomuns a variadas concentraes;

    8 Acabamento dos aos inoxidveis

  • Velocidade: quanto maior for a velocidade com que o meio agressivo passa pelo inox,menor ser a possibilidade de aparecimento de corroso. Isto porque o contato entre materiale o meio ambiente no dura o tempo suficiente para inciar as reaes qumicas envolvidas nacorroso;

    Temperatura: de um modo geral, quanto maior a temperatura, mais fcil o aparecimentode corroso. No caso de corroso sob tenso, por exemplo, ela deve ser superior a 60oC etende a aparecer mais facilmente quanto mais alta for;

    Composio qumica do material: nos aos inox o papel do cromo determinante paraa resistncia corroso. Quanto maior for sua porcentagem na composio do ao, melhorser o desempenho frente corroso. Porm outros elementos podem ser adicionados paraaumentar a resistncia corroso em casos especficos, como por exemplo o molibdnio (quemelhora bastante a resistncia a corroso por pites) e o titnio (que melhora a resistncia corroso intergranular);

    Acabamento superficial: o acabamento do material pode influenciar tanto positivamentecomo negativamente nos processos corrosivos do ao inox. A tabela abaixo mostra qual o tipode acabamento mais recomendado a ser utilizado contra os principais tipos de corroso:

    Influncia do Acabamento na Corroso

    Tipo deCorroso Acabamento

    uniforme

    a superfcie deve ter baixa rugosidade para evitar que o meio agressivopossa se alojar facilmente sobre o material e permitir o livre escoamento delquidos e gases, quando este for o caso. Acabamentos recomendados:lixamento 180 ou mais fino, polimento, eletropolimento.

    superfcie isenta de resduos e partculas de ferro e xido de ferro(contaminao). Acabamentos recomendados: decapagem e passivao,eletropolimento.

    por frestas a superfcie deve ter baixa rugosidade para evitar que o meio agressivo

    possa se alojar facilmente sobre o material, mas as condies de frestas nasuperfcie devem ser eliminadas.

    pites

    a superfcie deve ter baixa rugosidade para evitar que o meio agressivopossa se alojar facilmente sobre o material e permitir o livre escoamento delquidos e gases, quando este for o caso. Acabamentos recomendados:polimento, eletropolimento.

    intergranular

    o acabamento influencia muito pouco neste tipo de corroso.

    sob tenso

    a superfcie no deve ter tenses residuais de trao. O jateamento promovetenses residuais de compresso na superfcie, melhorando seu desempenho.O desempenho ser melhor se for seguido de um processo de passivao. Ojateamento, porm, deve ser utilizado com cuidado, pois as superfciesrugosas favorecem o aparecimento de corroso por pites e uniforme.

    9Acabamento dos aos inoxidveis

  • obs.: as recomendaes nesta tabela so de carter orientativo e aplicveis grande maioria dos casos.No entanto, cada situao em particular deve ser analisada individualmente,

    pois existem outros fatores que influenciam na corroso.

    Teoricamente, todos os fatores citados devem ser trabalhados simultaneamente. Na prtica,porm, de todos esses fatores, os mais fceis de serem trabalhados so os referentes aomaterial, j que concentrao, velocidade e temperatura normalmente so parmetros deprocessos e no podem ser mudados. No caso de um equipamento para pasteurizao deleite, por exemplo, a temperatura de trabalho um item importantssimo, a concentrao doleite extremamente controlada e no pode ser alterada e a velocidade restrita ao uso ouno de agitadores dentro dos tanques. Assim, na maioria das vezes uma corretaespecificao do ao (composio qumica) associada utilizao de um acabamentoadequado, resulta em um excelente desempenho.

    ACABAMENTOS PADRONIZADOS

    A padronizao de acabamentos tem por finalidade possibilitar que produtores e clientesfalem a mesma lngua em qualquer lugar do mundo. Normas tcnicas americanas, alems,japonesas, brasileiras e de vrios outros pases sobre materiais inox planos, procuram serbastante semelhantes entre si nos tipos de acabamentos padronizados. Existem tambmalguns conceitos que so bastante difundidos, apesar de no constarem em normas, pois soinerentes aos processos de fabricao do ao:

    Aos produzidos por laminao a quente (LQ - Laminado a Quente ou BQ - Bobina aQuente) compreendem as faixas de espessura mais grossas e tm uma rugosidadesuperficial maior do que aos laminados a frio (LF ou BF). Ou seja: um inox tipo 304BQ, espessura = 3,00 mm ter rugosidade maior do que um inox tipo 304 BF,espessura = 3,00 mm.

    Se dois aos inox iguais forem laminados pelo mesmo processo, mas paraespessuras diferentes, o mais fino ter rugosidade menor. Isso equivale dizer que uminox tipo 304 BF, espessura = 2,00 mm ter rugosidade maior que um inox 304 BF,espessura = 0,60 mm.

    Esses casos, a princpio curiosos, tornam-se importantes medida que para medirmos otrabalho precisaramos conseguir um acabamento sanitrio (rugosidade bem baixa) a partirde um material laminado a quente e compar-lo com o mesmo trabalho a partir de um materiallaminado a frio. Se por um lado certamente nos materiais laminados a frio mais fcil de sechegar a um acabamento de baixa rugosidade, por outro lado devemos ponderar que opreo do material laminado a quente menor. Feitas essas consideraes, podemos citarcomo os principais tipos de acabamentos:

    10 Acabamento dos aos inoxidveis

  • Acabamentos Padronizados para Aos Inox

    Tipo Descrio Aparncia

    N.o 1 material laminado a quente, recozido (solubilizado) edecapadosuperfcie cinza clara efosca. a BQ Branca

    2D material laminado a frio, recozido (solubilizado) edecapadosuperfcie cinza fosca, masbem menos rugosa que n.o 1

    2Bmaterial laminado a frio, recozido (solubilizado) edecapado, mas que recebe um pequeno passe delaminao com cilindros polidos (brilhantes)

    superfcie com brilho,sendo muito reflexiva nosaos inox ferrticos epouco nos autenticos emartensticos

    BAmaterial laminado a frio com cilindros polidos erecozido (solubilizado) em forno com atmosfera inertecontrolada

    superfcie com brilho erefletividade acentuada

    N.o 3 material lixado em uma direo com abrasivos degranulometria intermediria(1) escovado rugoso

    N.o 4 material lixado em uma direo com abrasivos degranulometria fina (2)escovado menos rugosoque o anterior

    N.o 6idem ao n.o 4, mas recebe ainda um acabamento comtecido embebido em pasta abrasiva e leo, no maisunidirecional

    escovado fosco-acetinado

    N.o 7

    material lixado em uma direo com abrasivos devrias granulometrias progressivamente at atingir umgrau de alta refletividade, mas mantendo ainda aslinhas de polimento

    muito brilhante e refletivo

    N.o 8

    material lixado em uma direo com abrasivos devrias granulometrias progressivamente, at chegar agros muito finos, onde no mais possvel perceber aslinhas de polimento

    acabamento to brilhantee refletivo que permite ouso de inox em espelhos erefletores

    Conforme norma ASTM A 480 - ed. 94obs. 1: normalmente so empregadas lixas de granulometria em torno de 100obs. 2: normalmente so empregadas lixas de granulometria entre 120 e 150

    Porm, se filosoficamente a idia boa, na prtica ela tem suas limitaes. Apesar de algunsprocessos de acabamento permitirem um controle muito rigoroso durante o processamento, bempouco provvel que duas fbricas ou prestadores de servios diferentes conseguiro fazerexatamente o mesmo acabamento. Nos materias lixados, por exemplo, mesmo utilizando lixas demesma granulometria, as presses aplicadas sobre a superfcie da pea podem ser diferentes,bem como enquanto uma empresa pode estar utilizando uma lixa novinha, a outra utiliza uma lixameia vida ou j prxima do fim. Nenhuma das especificaes existentes em normas determinavalores para rugosidade da superfcie ou para o ndice de reflectncia (refletividade) ou para obrilho. mais ou menos como pedir para um pintor usar nas paredes de sua casa uma cor azulno muito clara e um pouco brilhante: a probabilidade de ele acertar exatamente a cor quevoc quer mnima... Os acabamentos padronizadas so, portanto, uma referncia, devendo

    11Acabamento dos aos inoxidveis

  • estar acompanhados sempre de especificaes complementares de acordo com o produto aser fabricado. A Acesita, atravs da Acemap, empresa do grupo localizada dentro da prpriausina e especializada em prestao de servios de acabamento e beneficiamento de inox,oferece a maioria dos acabamentos padronizados citados e mais alguns especiais:

    Acabamentos Especiais para Aos Inox

    Tipo Descrio Aparncia

    butterfly lixamento decorativo circularsobreposies de crculos emdistribuio padronizada sobre asuperfcie

    exclusivedesign lixamento decorativo circular

    sobreposies de crculos emdistribuio padronizada, comespaamento diferenciado em relaoao butterfly

    hair line lixamento linha contnua comgranulometria 80

    escovamento com as linhas depolimento contnuas ou bem longas (astradicionais so curtas, interrompidas)

    Todos os acabamentos relacionados nas tabelas anteriores, como foi possvel perceber,dizem respeito ao inox como matria-prima, seja ele em bobinas, tiras, chapas ou blanques. Autilizao de matria-prima com um acabamento j agregado pode ser muito vantajosa.Reduz tempo de fabricao (cortando etapas de acabamento), confere uma superfcie comaparncia homognea ao produto e, sobretudo, reduz custos com mo-de-obra e materiais.No entanto, alguns cuidados so muito importantes para que o acabamento da matria-primase mantenha inalterado at o fim da fabricao do produto ou equipamento:

    evite arranhes que podem estragar o acabamento superficial, seguindo asrecomendaes da Acesita para transporte, manuseio e armazenagem de aos inox;

    as chapas podem ser fornecidas como uma pelcula plstica de proteo colada nasuperfcie. O material ento processado com a pelcula, que somente ser removidaaps a concluso do processamento. o que acontece no caso das mesas de foges,gabinetes de lava-louas e fechaduras de ao inox, onde o inox dobrado, furado,estampado e o plstico protetor s removido no final, com a pea pronta. Apenastome o cuidado de no permitir que as chapas, peas ou produtos com pelculaplstica de proteo fiquem expostos ao sol ou chuva por longos perodos, pois a colapode ser deteriorar e aderir na superfcie, manchando-a;

    no caso de materiais lixados, brilhantes ou espelhados, evite trabalhar com unies efixaes por solda. Processos de soldagem escurecem o material e deterioramcompletamente o acabamento. Alm disso, o calor do processo gera tenses que irodeformar a superfcie, deixando-a ondulada. Como ltimo recurso, tente ao menosque as soldas fiquem em regies no aparentes, bem escondidas;

    evite se valer de processos de lixamentos manuais nas regies soldadas para tentarcopiar o acabamento original removido. A emenda pode sair pior que o soneto;

    12 Acabamento dos aos inoxidveis

  • procure empregar, para fixaes e unies de chapas brilhantes ou lixadas, fita duplaface de espuma acrlica. Alm do trabalho ser rpido, limpo e no estragar asuperfcie, tambm no gera o calor que pode deformar o material. As fitas duplaface tm uma adeso incrvel no inox, mas tome o cuidado de consultar o fabricantepara que ele especifique o tipo ideal de fita para o seu trabalho, bem como que elefornea as orientaes sobre a maneira correta de aplic-la.

    parafusos e rebites (de inox) tambm podem ser empregados. Apresentam adesvantagem de ficarem quase sempre aparentes.

    Existem, porm, vrios casos onde, devido a fatores relacionados com o processo produtivo,como por exemplo, peas com estampagem profunda (cubas de pias, jarras), peas que sofremtratamentos trmicos a altas temperaturas (facas, discos de freio de motocicletas), equipamentosque recebem grande quantidade de solda (tanques para cervejaria, trocadores de calor) eoutros, onde o acabamento no pode vir da matria-prima, e tem que ser feito durante ou apso processo de produo. Alguns tipos de acabamentos so muito parecidos com aquelespadronizados para as chapas e bobinas (lixamento, polimento, decapagem e passivao).

    POLIMENTO DE AO INOX

    DEFINIOPolimento uma das operaes na qual a superfcie do inox modificada mecanicamentepelo atrito de abrasivos.

    OBJETIVOS Diminuir a rugosidade;

    Conferir um acabamento brilhante e uniforme ao longo de toda superfcie do inox.

    FUNDAMENTAO TERICAO polimento no deve ser encarado como uma nica operao e sim como a unio de duasoperaes complementares, que podem ser assim definidas:

    afinao: promove a remoo de quantidades considerveis de material eliminandoriscos profundos e outros defeitos superficiais, proporcionando um alisamento preliminarda superfcie;

    polimento propriamente dito: esta etapa remove muito pouco material, buscandoapenas melhorar a aparncia, indo desde um aspecto final semibrilhante at oespelhado.

    13Acabamento dos aos inoxidveis

  • Nas operaes de afinamento e polimento esto envolvidas muitas variveis a seremcontroladas para que se consiga o aspecto superficial desejado na pea ou chapa de inox.Como ambas as etapas so obtidas atravs da ao de partculas abrasivas sobre asuperfcie, a primeira associao que fazemos que o resultado dessas operaes podemvariar de acordo com o abrasivo empregado. De fato, existem vrios tipos de abrasivos comcaractersticas e comportamentos diferentes, desde os naturais at os sintticos que, emboramais caros que os naturais, tm atualmente lugar de destaque pela garantia e repetibilidadede resultados que apresentam.

    Abrasivos

    Naturais Sintticos

    Slica

    Considerado um abrasivo dedureza mdia e baixo custo. a denominao genrica parao quartzo ou as areias.

    xido dealumnio(alumina)

    Atualmente a substncia maisimportante na indstria deabrasivos, est dividida emcalcinados e fundidos.

    Granada

    Tem valor abrasivo superioraos quartzos e sua principalaplicao se d em lixas paramadeira.

    Bauxitocalcinado

    Mistura onde predomina oxido de alumnio, o quedeixa ambos abrasivos compropriedades parecidas.

    Corndon

    uma forma natural de xidode alumnio com qualidadevarivel e preo prximo aosabrasivos sintticos. Tambmconhecido como Emery.

    Carbeto desilcio

    Obtido pela reao entreslica e carbono, mais duroque xido de alumnio e usadoem lixas e rebolos para metaisno ferrosos.

    TrpoliRocha de cor branca,constituda principalmente porslica fina.

    Diamante o mais duro de todos osabrasivos. No entanto somuito caros.

    Terradiatomcea

    Usada em metais no ferrosose plsticos, constituda porslica de origem orgnica.

    xido deferro

    P vermelho de granulometriafina, usado principalmentecom metais preciosos.

    Pedrapomes

    uma rocha constituda delava cida formada de vidrovulcnico.

    xido decromo

    P verde usado quando sedeseja brilho intenso emferrosos ou no ferrosos.

    Embora sejam muito importantes, os abrasivos por si s no tm como polir uma superfcie. necessrio que sejam pressionados contra a superfcie da pea ou chapa com uma foraadequada. Para isso, os abrasivos so utilizados com os discos e as rodas.

    Discos e rodas so, basicamente, tecidos cortados e montados sobre os eixos das politrizes.As rodas so compostas inteiramente de tecido, enquanto os discos so fabricados com ocentro composto por peas como anel metlico, grampos cobreados, garras metlicas,papelo ou ainda outros materiais que no o tecido. Os discos com centro de grapa, porexemplo, apresentam a grande vantagem de admitir o trabalho com altas velocidades.

    As rodas podem ser soltas (uma simples montagem de telas de tecidos) ou costuradas. Asprincipais funes das costuras so a reduo do desfiamento e o aumento da dureza eagressividade das rodas. As costuras podem receber diferentes tipos de desenhos (espiral,

    14 Acabamento dos aos inoxidveis

  • concntricas, tangentes curvas, etc.) que iro resultar em durezas diferentes nas rodas, almde formarem diferentes quantidades de bolsas para absorver e reter massas de polimento.

    J os discos, quando fabricados de modo a aparecerem rugas pela dobra do tecido, sochamados de ventilados. Essas rugas, alm de proporcionarem maior rigidez e melhorventilao, atuam como captadoras de material abrasivo. O disco ventilado de face aberta(mais encorpado, com maior resistncia compresso, com rigidez constante ao longo detodo o corpo) normalmente empregado para eliminao de riscos. O disco ventilado de facefechada (mais brando e flexvel) geralmente empregado para acabamento final de altobrilho. Quando no processo de fabricao produz-se pregas regulares e uniformes, os discosso chamados de plissados e caracterizam-se por serem rgidos e pouco flexveis, indicadospara acabamento de superfcies lisas. importante salientar que, apesar de existirem aindaoutros tipos, os discos ventilados e os plissados so considerados universais, pois adaptam-sea quaisquer tipos de metais.

    Todos os tipos de rodas e discos necessitam de flanges, dispositivos para manter o conjunto dediscos ou rodas fixos e unidos sob presso no eixo da politriz, para uma operao segura.Alm de ter uma resistncia adequada, os flanges devem ser montados com dimetros de 4 a6 milmetros maiores que os centros dos discos.

    Um fator de muita importncia na escolha do disco ou roda, a seleo do tecido adequadoao trabalho a ser executado.

    Tecidos

    Tecido Descrio

    Algodo tela o tecido mais utilizado. Pode apresentar vriadas texturas, aspereza,dureza e resistncia conforme a trama e o fio empregado.

    Sarja tambm de algodo, um tecido mais pesado, grosso e spero usadoquando se deseja alto poder de abraso.

    Flanela devido sua maciez e flexibilidade so usadas em casos onde os outrostecidos falham na obteno de brilho.

    Sisalfibra de cnhamo extremamente dura, eficiente na remoo de defeitos desuperfcie. Podem ser usados combinado com tecidos (conhecido comotransisal).

    Os tecidos podem ser tratados objetivando condies diferenciadas, como por exemplo,amaciados para obter-se maior flexibilidade permitindo acompanhar contornos, lubrificadospara prevenir queima, endurecidos e enrijecidos, etc. Porm os tratamentos devem ser feitosuniformemente, evitando pontos com comportamento diferente no mesmo disco.

    A aplicao dos abrasivos nas rodas ou discos pode se dar de duas maneiras diferentes:atravs de massas ou por colagem.

    15Acabamento dos aos inoxidveis

  • As massas utilizadas para afinao so misturas de cola, gros abrasivos e produtos qumicospara secar e endurecer. Podem ser utilizadas em quase todos os tipos de roda com umavelocidade de operao entre 1.500 a 1.800 rpm. As massas utilizadas para polimento soconstituidas basicamente pelo ligante, responsveis pelo efeito de lubrificao e aderncia, e oabrasivo. Para ao inox, normalmente utiliza-se como abrasivo o xido de alumnio fundido ouo bauxito e, em casos onde se requer alto brilho, o xido de cromo. No caso de polimento,tambm podem ser empregadas massas lquidas, com um sistema de pulverizao montadoatrs dos discos, trazendo significativa economia de tempo do operador, uma vez que no temque interromper o polimento periodicamente para aplicar a massa slida no disco ou roda.

    A aplicao de abrasivos por colagem consiste no preparo de uma mistura de um adesivo (quedeve ser um misto entre forte, para no desprender, e flexvel para no quebrar com facilidade)e gua, que ser utilizada para colar o abrasivo no tecido do disco ou roda. A operao decolagem de fundamental importncia para obteno de um bom acabamento e, para tanto,recomenda-se cuidados quanto seleo e distribuio granulomtrica do abrasivo epreveno contra contaminaes de partculas estranhas que possam riscar as peas.

    PROCESSOS

    Antes que seja iniciado qualquer processo de remoo de riscos, polimento ou lustrao, interessante que as peas tenham suas rebarbas inerentes ao processo de fabricaoremovidas.

    Montagem das rodas e discos

    16 Acabamento dos aos inoxidveis

  • Afinao de Superfcies de Ao Inox

    Convencional Flexvel

    Cola fria com alumina Sebo como lubrificante Rodas costuradas de brim, lona, ou feltro Velocidade de 1.800 a 2.400 m/min

    Massas de afinao de alumina Rodas soltas ou costurads de brim, lona ou

    feltro Velocidade de 1.800 a 2.400 m/min

    Aplicao dos abrasivos - colagem com cola fria

    1. misturar bem a cola para homogeneiz-la;2. aplicar uma fina camada de cola sobre a roda com o auxlio de um pincel de plos;3. deixar secar por 30 minutos;4. aplicar nova camada de cola;5. rolar sobre o p abrasivo bem distribudo sobre uma superfcie plana e rgida;6. repetir os procedimentos 4 e 5 tantas vezes forem necessrias.

    obs.: os fabricantes recomendam a aplicao do adesivo em 3 camadas para um bomequilbrio entre flexibilidade e resistncia ao atrito.

    Aplicao dos abrasivos - massa de afinao

    1. colocar em movimento as rodas onde se pretende aplicar a massa;2. colocar a massa em contato com a roda e desligar a politriz;3. continuar a aplicao da massa na desacelerao, o que facilitar a formao de uma

    camada espessa de massa sem desperdcio;4. repetir os procedimentos de 1 a 3 at obter-se uma camada de em torno de 3 mm de

    espessura sobre a roda

    obs.: as aplicaes de massa devem ser intermitentes e no contnuas.

    Polimento de Superfcies de Ao Inox

    Acabamento Acetinado Polimento de Desbaste Alto Brilho

    Massa de afinao decarbeto de silcio ou xidode alumnio

    Roda de tecido com umacostura ou disco ventilado

    Velocidade perifrica de1.400 a 2.000 m/min

    Massa slida ou lquidacom alumina ou combauxito

    Disco de sisal costurado,disco ventilado, rodas desisal costuradas

    Velocidade perifrica de2.400 a 2.700 m/min

    Massa slida ou lquida dealumina calcinada

    Roda de tecido com umacostura ou disco ventilado

    Velocidade perifrica de2.100 a 2.700 m/min

    17Acabamento dos aos inoxidveis

  • Aplicao dos abrasivos - massa de polimento

    1. massas slidas: fricciona-se as barras nos discos ou rodas em movimento. O atritocausar um aquecimento que fundir o composto, fixando-o nas fibras dos tecidos

    2. massas lquidas: devem ser aplicadas com o auxlio de pistolas especialmentedesenvolvidas para que o jato de massa consiga quebrar a barreira de ar formado quandoos discos esto em movimento, permitindo sua penetrao neles por cerca de 30 mm

    RESULTADOS ESPERADOS Superfcie isenta de riscos;

    Acabamento uniforme ao longo de toda a superfcie;

    Eliminao dos vestgios de etapas anteriores de processamento (estampagem,tratamento trmico, soldagem);

    Eliminao de arranhes por manuseio inadequado.

    VANTAGENS Adapta-se muito bem a formas variadas, desde que no muito complexas;

    O trabalho em peas seriadas pode ser automatizado com relativa facilidade;

    Produz um acabamento espelhado melhor do que o obtido por eletropolimento,embora no tenha a mesma capacidade de reflexo de luz (brilho);

    Pode ser usado com sucesso em qualquer tipo de ao inox nos estados recozidos,endurecidos por deformao a frio ou temperados;

    No gera efluentes nocivos a natureza.

    DESVANTAGENS Alta gerao de poeira no local de trabalho, sendo por vezes recomendada sua

    separao fsica das outras etapas de fabricao;

    Dificuldade em geometrias complexas;

    Gera tenses superficiais e deformaes mecnicas nas camadas mais externas dasuperfcie;

    um processo que pode apresentar variaes de resultados, principalmente quandono automatizados;

    O trabalho todo realizado a partir de elementos consumveis (abrasivos pasta oup, discos e rodas, etc).

    18 Acabamento dos aos inoxidveis

  • CUIDADOS O setor de polimento deve ser montado em local ventilado e os polidores devero ser

    orientados a utilizar mscaras, principalmente quando estiverem sendo empregadoscomo abrasivos slica, trpoli ou terra diatomcea. A inalao do p destes produtospor perodos longos pode resultar em um problema denominado silicose (doenapulmonar);

    Os discos de polimento necessitam de flanges para uma operao segura. Se asflanges no forem bem projetadas e fabricadas, as foras geradas pelas altasvelocidades e os choques durante a execuo dos trabalhos podem causar colapsodas garras de fixao, rompimento dos anis, dos grampos, etc pondo em risco osoperadores;

    Nos trabalhos com ao inox no empregar como abrasivos o xido de ferro, poispartculas residuais deste xido que fiquem aderidas na superfcie do inox podemdesencadear processos corrosivos;

    Nunca utilizar os mesmos discos ou rodas de polimento para polir ao comum e inox,previnindo a contaminao da superfcie do inox com partculas do ao comum quepodero iniciar processos corrosivos.

    APLICAES TRADICIONAIS Talheres e baixelas

    Panelas

    Pias e cubas

    Corrimos soldados

    DECAPAGEM E PASSIVAO

    DEFINIO

    Decapagem o processo de remoo de camadas de xidos formadas sobre superfciesmetlicas. Passivao a formao, nesta superfcie, de uma camada de xidos estvel ehomognea (camada passiva) aps a remoo da carepa.

    19Acabamento dos aos inoxidveis

  • OBJETIVOS Remover da superfcie do inox xidos indesejados formados a altas temperaturas em

    etapas de fabricao como tratamentos trmicos, soldagem, laminao a quente, etc;

    Promover a formao de uma camada de xidos de cromo estvel e homogneacaracterstica dos aos inox;

    Eliminar resduos de partculas de ferro e seus xidos aderidas superfcie do inox(processos de contaminao).

    FUNDAMENTAO TERICA

    Apesar de serem comumente utilizados nas indstrias quase puros ou combinados entre si, osmetais de um modo geral (com exceo feita aos metais nobres como o ouro e a platina) soencontrados na natureza sempre na forma de xidos, uma combinao entre oxignio e ummetal ou sais. Enquanto o homem busca alternativas atravs da tecnologia para separar osmetais do oxignio, empregando para isso grande quantidade de energia, altastemperaturas, reaes qumicas complexas e processos complicados, a natureza se encarregade promover o retorno dos metais sua forma natural (um xido) espontaneamente. Issoimplica em dizermos que enquanto as usinas siderrgicas se aplicam em obter os aos, anatureza se encarrega de devolver as partculas de ferro existentes neste ao sua formanatural: o xido de ferro, popularmente conhecido como ferrugem. Enquanto existiremcondies favorveis ao seu aparecimento teremos sempre os xidos, de vrios tipos, cadaum com suas caractersticas prprias, dependendo do tipo de metal envolvido e das condiesdo meio ambiente (temperatura, quantidade de oxignio, presena de outros elementosqumicos). A resistncia a corroso dos aos inox, por exemplo, se deve formao de umacamada de xidos de cromo com propriedades bastante especficas na sua superfcie. Se estexido formado no apresentar algumas caractersticas tpicas (ser estvel, inerte, homogneoao longo da superfcie, extremamente fino, pouco poroso e impermevel) os inox no tero odesempenho esperado frente a um grande nmero de meios agressivos. xidos queaparecem nos aos inox a partir de tratamentos trmicos como tmpera e recozimento, emprocessos de soldagem ou brasagem, nas laminaes ou forjamentos a quente, por exemplo,no tm as propriedades necessrias, devendo ser removidos para que se possa provocar emseu lugar o aparecimento de outros xidos com as caractersticas adequadas. A este processode remoo de xidos no desejveis chamamos decapagem. Ao processo de provocar oaparecimento de uma camada de xidos de cromo estvel e homogna sobre a superfcie doinox, chamamos passivao.

    Enquanto os processos de decapagem podem ser mecnicos, qumicos ou eletrolticos, apassivao obtida sempre por uma reao qumica de oxidao do cromo, seja atravs debanhos em solues prprias, seja atravs do contato natural com o oxignio do ar. De ummodo geral, em todos os processos industriais ou naturais de decapagem e passivao,superfcies limpas e livres de contaminantes orgnicos como gordura, leos e tintasapresentaro melhores resultados. Recomenda-se, portanto, uma operao prvia delimpeza/desengraxe antes de qualquer tipo de decapagem.

    20 Acabamento dos aos inoxidveis

  • Os processos mecnicos de decapagem devem ser sempre empregados com muito cuidado,pois podem incrustrar partculas de xido na superfcie ao invs de remov-las. Escondidas nasub superfcie dos materiais, as partculas de xidos podem manifestar-se aps algum tempo,desencadeando processos corrosivos. Comumente as decapagens mecnicas so empregadascomo um pr tratamento para facilitar ou tornar mais eficientes as decapagens qumicas.

    Mecnicos

    Jateamento degranalhas

    este processo baseia-se na converso da energia cintica das partculas emenergia de impacto, promovendo a quebra das carepas de xidos. Entre asvariveis a serem controladas, podemos citar o tipo das partculas (areia,vidro, ao, ao inox), distribuio granulomtrica, ngulo de incidnciasobre a superfcie e velocidade das partculas.

    Escovaopode ser feita manualmente, com ferramentas pneumticas ou em processosautomatizados. Alm das escovas metlicas (ao, ao inox) podem serutilizadas as fibras naturais (sisal, pita) e escovas sintticas (scotch brite)

    Quebradores decarepas

    utilizados mais comumente no processamento de bobinas, os quebradoresde carepa baseiam-se no processamento em rolos no alinhados, comtracionamento ou no, com a finalidade de trincar e desprender os xidossuperfciais grosseiros. Est sempre associado a uma decapagem qumica.

    Os processos qumicos de decapagem e passivao empregam sempre reagentes qumicoscom composies especficas para cada tipo ou famlia de produto que se deseja processar.Portanto, solues decapantes para aos carbono comuns no so necessariamente eficientespara aos inox e outros metais. Pelo contrrio, a utilizao de decapantes no adequadospara um determinado material pode desencadear fortes processos corrosivos.

    Qumicos

    Por imerso cida

    Apesar da decapagem e passivao por imerso do material em banhocido utilizar freqentemente uma combinao de cidos oxidantes eredutores (no caso dos aos inox, enquanto os cidos redutores removem osxidos da superfcie, os oxidantes reconstroem a camada passiva), cidosorgnicos tambm podem ser empregados. Tempo de processamento,temperatura, que influi diretamente na velocidade de reao, e quantidadede resduos precipitados no banho so importantes fatores a seremcontrolados para garantir o sucesso da operao.

    Por imersosalina

    Este processo consiste na imerso do metal em um banho contendo um salfortemente redutor (que ir reduzir xidos mais ricos em metais) e/ou embanho com sal oxidante (que ir dissolver xidos mais ricos em oxignio).Aps cada banho, o material deve seguir para um resfriamento rpido emgua, para que o choque trmico desprenda os resduos de xidos e umalimpeza cida leve para remover resduos do sal e clarear a superfcie.

    Pasta ou geldecapante

    O princpio geral o mesmo do banho por imerso cida, mas alm doscidos oxidantes e redutores adicionada a composio agentes ligantesconferindo uma consistncia tal que pemita sua aplicao localizada (porexemplo cordes de solda). Alm de no exigir a imerso total do materialcomo nos banhos, a decapagem com pasta ou gel permite ainda o trabalhoem superfcies inclinadas e verticais, podendo ser executada em campo.

    21Acabamento dos aos inoxidveis

  • Os processos eletrolticos de decapagem associam o banho cido e a aplicao de umacorrente contnua controlada. Os banhos (eletrlitos) empregados variam conforme o tipo dematerial a ser processado e devem ser sempre muito bem controlados, assim como a correnteaplicada.

    Eletrolticos

    Decapagemeletroltica

    O processo baseado na transferncia de eltrons entre materiais comdiferena de potencial eltrico (anodos e catodos). O material a serdecapado imerso em um banho em tanques com eletrodos que recebemcorrente contnua de retificadores. Alm disso, durante o processo o banhoeletroltico (uma soluo de sulfato de sdio) gera cido sulfrico emquantidades controladas.

    Eletropolimento

    Tem o mesmo princpio da decapagem eletroltica: um item a sereletropolido exposto a um eletrlito que, com a passagem de corrente,dissolve partculas de metal da superfcie da pea, sendo que as salinciasso dissolvidas mais rapidamente que as depresses. Oferece a vantagemporm, de tambm poder ser aplicado em regies localizadas. Devido suaimportncia como um acabamento que confere baixa rugosidade ao inox,merece destaque e ser abordado separadamente.

    PROCESSOS

    Jateamento de granalhas:O jateamento deve ser feito apenas com esferas de vidro ou de ao inox com uso exclusivo emmaterial inox. Nunca aproveite granalhas que j foram utilizadas com outros materiais comoferro fundido ou aos comuns para jatear inox, pois podem conter resduos de ferro ou dexidos de ferro que ficaro impregnados na superfcie do inox. Pelo mesmo motivo, o uso deareias e esferas de ao carbono somente podem ser utilizadas se houver uma outra forma dedecapagem eficiente subseqente. A distribuio granulomtrica e a velocidade do materialjateado devem ser adequadas com a rugosidade superficial final que se deseja obter.

    Escovao:Utilizar sempre escovas de ao inox ou sintticas. Escovas de ao comum deixam resduossobre a superfcie do inox que podero posteriormente iniciar processos corrosivos. As fibrasnaturais, como o sisal e a pita, tambm so uma boa opo em processos automticos e semi-automticos.

    Quebradores de carepas:Somente so empregados em processos contnuos e para xidos grosseiros. Requeremequipamentos especficos.

    22 Acabamento dos aos inoxidveis

  • Decapagem/Passivao por imerso cida:1. preparar a soluo decapante ou passivante conforme o tipo de ao, segundo a tabela

    abaixo. importante lembrar-se sempre de que o cido concentrado deve seradicionado gua e nunca o inverso.

    Tratamento Ao Inox Banho cido Temp. (C) Tempo (min)

    passivao 301, 304, 304-L, 316,316-L, 430, 43920% HNO3 50 a 60

    determinadopor testes

    passivao 420, 410-S, 40920% HNO3 +2% Na2Cr2O7. 2H2O(dicromato de sdio)

    50 a 60 determinadopor testes

    passivao 420, 410-S, 409 50%HNO3 50 a 60determinado

    por testes

    decapagem epassivao

    301, 304, 304-L, 316,316-L

    15% HNO3 + 2% HF 50 a 60determinado

    por testes

    decapagem epassivao 420, 410-S, 409

    15% HNO3 + 0,5% HF 50 a 60determinado

    por testes

    obs. 1: existem no mercado solues prontas para decapagem e passivao qumica. Recomenda-se somentea utilizao de solues a base de cido ntrico e especficas para ao inox.

    obs. 2: o tempo deve ser determinado para cada caso em particular atravs da avaliao de amostrastratadas a partir de 5 minutos (tempo mnimo). O tempo depende da concentrao e temperatura do banho e

    do resultado que se deseja obter.

    obs. 3: no clculo da quantidade volumtrica dos reagentes citados na tabela, deve-se levar em conta que osprodutos nunca so comercializados 100% puro, devendo estar indicado claramente no rtulo, a diluio.

    2. desengraxar/desengordurar a superfcie da pea. Conforme o estado da superfcie, alimpeza pode ser feita desde uma simples lavagem com gua e sabo ou detergente(limpeza leve) at o desengraxe com solventes do tipo lcool isoproplico ou gua rs;

    3. mergulhar a pea no banho pelo tempo adequado. Certifique-se que a temperatura estcorreta e que os reagentes esto na proporo adequada, principalmente se o banho jfoi utilizado anteriormente;

    4. retirar a pea do banho e lav-la com gua em abundncia, se possvel sob presso (jatod'gua), assegurando que no permaneam resduos dos cidos na superfcie da pea.A gua resultante deste processo no deve ser jogada ao esgoto antes de receber umtratamento de neutralizao adequado.

    23Acabamento dos aos inoxidveis

  • Decapagem por imerso salina:1. preparar a soluo decapante ou passivante conforme o tipo de ao, segundo a tabela

    abaixo.

    Tratamento Ao Inox Banho cido Temp. (C) Tempo (min)

    decapagem todos os tipos NaOH.H2O (hidrxido desdio mono hidratado) 1 a 2% 375determinado

    por testes

    decapagem todos os tipos NaNO3 (nitrato de sdio) 450 a 480 determinadopor testes

    obs. 1: o tempo deve ser determinado para cada caso em particular atravs da avaliao de amostrastratadas a partir de 5 minutos (tempo mnimo). O tempo depende da concentrao e temperatura do banho e

    do resultado que se deseja obter.

    obs. 2: no clculo da quantidade volumtrica dos reagentes citados na tabela, deve-se levar em conta que osprodutos nunca so comercializados 100% puros devendo estar indicado claramente no rtulo a diluio.

    2. desengraxar/desengordurar a superfcie da pea. Conforme o estado da superfcie, alimpeza pode ser feita desde uma simples lavagem com gua e sabo ou detergente(limpeza leve) at o desengraxe com solventes do tipo lcool isoproplico ou gua rs;

    3. mergulhar a pea no banho pelo tempo adequado. Certifique-se que a temperatura estcorreta e que os reagentes esto na proporo adequada, principalmente se o banho jfoi utilizado anteriormente;

    4. as peas so resfriadas bruscamente em gua (o choque trmico serve para soltar osresduos de xidos);

    5. mergulhar as peas em banho cido (cido sulfrico a 10%);

    6. enxaguar com gua em abundncia;

    7. mergulhar as peas em banho cido de passivao com cido ntrico a 10% emtemperaturas entre 60 e 70 C ;

    8. retirar a pea do banho e lav-la com gua em abundncia, se possvel sob presso (jatod'gua), assegurando que no permaneam resduos dos cidos na superfcie da pea.A gua resultante deste processo no deve ser jogada ao esgoto antes de receber umtratamento de neutralizao adequado.

    24 Acabamento dos aos inoxidveis

  • Decapagem passivao com pasta ou gel decapante:1. selecionar pasta ou gel a base de cido ntrico, especfica para ao inox;

    2. seguir as recomendaes do fabricante quanto aplicao, tempo de exposio edemais procedimentos gerais;

    3. lavar a pea com gua em abundncia, se possvel sob presso (jato d'gua),assegurando que no permaneam resduos dos cidos na superfcie da pea. A guaresultante deste processo no deve ser jogada ao esgoto antes de receber um tratamentode neutralizao adequado.

    Decapagem eletroltica:1. o eletrlito empregado para aos inox normalmente uma soluo de sulfato de sdio

    (Na2SO4) com densidade em torno de 1,10 g/cm3 e condutividade eltrica controlada.

    Durante o processamento, a gerao de cido sulfrico e regenerao de sulfato de sdiodeve ser equilibrada, com o pH do banho se mantendo em torno de 7. importanteobservar que os banhos eletrolticos produzem cromo hexavalente,extremamente venenoso se ingerido e, portanto, imprescindvel quesejam tratados antes de serem descartados na rede pblica.

    2. em processamento contnuo (tiras e bobinas), os eletrodos devem ser dispostos ao longodo tanque de forma a serem alimentados com correntes que os tornem alternadamenteandicos e catdicos em relao ao material a ser decapado. A troca de polaridade tempor finalidade evitar a polarizao do eletrodo e do prprio material a ser decapadodevido ao acmulo de gases como o hidrognio (polarizao catdica) e o oxignio(polarizao andica);

    3. garantir que a distncia do material a ser decapado at os eletrodos permaneaconstante para garantir a uniformidade de fluxo de corrente e, consequentemente, doprocesso de decapagem;

    4. ao ser retirado do tanque, o material deve ser lavado com gua em abundncia. A guaresultante deste processo no deve ser jogada ao esgoto antes de receber um tratamentode neutralizao adequado;

    5. para a total remoo dos xidos, recomenda-se promover ao final do processo eletrolticouma decapagem por imerso cida complementar.

    EletropolimentoSer abordado mais detalhadamente devido sua importncia tambm como umacabamento sanitrio empregado nas indstrias qumica, alimentcia e farmacutica.

    Resultado EsperadoAps um tratamento bem sucedido de decapagem e passivao, o material deve seapresentar completamente isento de partculas de ferro ou xido de ferro na superfcie e a

    25Acabamento dos aos inoxidveis

  • camada passiva deve estar homogeneamente restabelecida ao longo de toda a superfcie domaterial.

    Para verificao das condies superficiais quanto a contaminao ferrosa utiliza-se oteste ferroxil, conforme a norma ASTM A-380. Este teste consiste na aplicao de umreagente especfico para contaminaes ferrosas sobre a superfcie do material. Asregies ou pontos contaminados tomaro uma colorao especfica em menos de umminuto, perceptvel a olho nu.

    VANTAGENS

    Processos mecnicos: tm procedimentos simples e rpidos;

    no apresentam as dificuldades do trabalho com produtos qumicos, como questesde segurana e de tratamento de efluentes;

    pode ser aplicado em peas de qualquer tamanho;

    por gerar tenses de compresso na superfcie do material (jateamento de granalhas),melhora a resistncia corroso sob tenso;

    podem ser facilmente automatizados para produes seriadas.

    Processos qumicos: se adaptam muito bem a peas de qualquer geometria;

    podem ser aplicados em regies localizadas (na forma de pasta ou gel);

    podem ser aplicados na fbrica ou em campo (na forma de pasta ou gel);

    no altera mecanicamente a superfcie do material tratado;

    apresenta excelente repetibilidade, permitindo a padronizao de processos.

    Processos eletrolticos: o processo de decapagem eletroltica muito eficiente para remoo de xidos

    pesados e grosseiros;

    no trabalha diretamente com reagentes cidos, apesar de haver formao de cidosulfrico no processo;

    no altera mecanicamente a superfcie do material a ser tratado;

    apresenta excelente repetibilidade, permitindo a padronizao de processos.

    26 Acabamento dos aos inoxidveis

  • DESVANTAGENS

    Processos mecnicos: as decapagens mecnicas, principalmente o jateamento, tendem a produzir

    superfcies rugosas, indesejveis em muitas aplicaes;

    podem no apresentar bons resultados em peas com geometria complexa;

    podem, dependendo da velocidade e ngulo de ataque, incrustrar partculas dexidos de ferro na superfcie da pea ao invs de remov-las;

    pode gerar microdeformaes na superfcie do material;

    usualmente requer um tratamento de passivao complementar.

    Processos por imerso cida: exige um esforo de conscientizao em relao ao trabalho com cidos,

    abrangendo aspectos de segurana e meio ambiente;

    os tratamentos por imerso (banhos em tanques) apresentam restries quanto aotamanho das peas;

    os banhos exigem controles freqentes de concentrao, temperatura e metaispesados depositados;

    apresenta consumo excessivo de cidos para remoo de xidos pesados egrosseiros.

    Processos eletrolticos: na decapagem eletroltica existem muitas variveis a serem controladas durante o

    processo (concentrao, densidade de corrente, condutividade, distncia da peaaos eletrodos, temperatura, pH do banho, teor de ferro do banho, etc) e elas variamde acordo com o tipo de inox processado;

    a manuteno das condies ideais de operao nos banhos de decapagemeletroltica exige um controle muito apurado das variveis envolvidas;

    Posteriormente, exige um tratamento de passivao qumica.

    CUIDADOS

    No manuseio de cidos, solues decapantes prontas (banhos, pasta ou gel) e demaisprodutos qumicos:

    lembrar-se sempre no preparo de banhos e solues que o cido concentrado deveser adicionado gua e nunca o inverso;

    27Acabamento dos aos inoxidveis

  • usar somente reagentes adquiridos de empresas autorizadas a comercializ-los,sempre acondicionados em recipientes prprios, correta e claramente identificados.O armazenamento deve ser feito em locais limpos e adequados;

    solicitar aos fornecedores informaes sobre procedimentos de emergncia a seremseguidos em caso de inalao, respingos, contato casual com a pele ou olhos, etc.Treinar os operadores quanto a estes procedimentos e manter as informaes em localde fcil acesso;

    solicitar aos fornecedores especificao sobre os equipamentos de proteoindividual (EPI) que devem ser utilizados na trabalho com cada produto qumico egarantir que os operadores os utilizem;

    certificar-se das regulamentaes legais para o trabalho com produtos qumicos,evitando transtornos posteriores;

    banhos e resduos de processos de decapagem e/ou passivao devem serdevidamente tratados e neutralizados. Consulte sempre as autoridades locais e osfornecedores para saber quais so as exigncias ambientais e como se deveproceder para atend-las;

    os banhos eletrolticos em operao produzem cromo hexavalente solvel em gua,um ction venenoso, e devem ser cuidadosamente neutralizados. O tratamentoadequado consiste em reduzi-lo para cromo trivalente e depois trat-lo com cal atobter-se pH 9, ocasionando a sua precipitao como o hidrxido Cr(OH)3;

    o local das instalaes para processamentos qumicos e eletroqumicos, alm de serseparado das demais reas da empresa, deve ser ventilado e dotado deequipamentos para exausto de vapores. reas sujeitas a respingos devem serrevestidas com material resistente aos produtos qumicos empregados;

    no deve ser permitido comer, beber ou fumar nos locais de trabalho com cidos eprodutos qumicos. Os operadores devem ser orientados a lavar bem as mos e orosto antes de ingerir quaisquer alimentos;

    os materiais decapados e/ou passivados devem ser lavados com gua emabundncia, se possvel sob presso (jato d'gua), para que sejam removidoseventuais resduos da superfcie. A gua resultante deste processo no deve serjogada ao esgoto antes de receber um tratamento de neutralizao adequado.

    Na decapagem mecnica:

    nas etapas de jateamento de granalhas, nunca direcionar o equipamento contraqualquer parte do prprio corpo ou de terceiros;

    a presena nas reas de jateamento e escovao deve estar condicionada autilizao dos equipamentos de proteo individual (EPI) adequados tais como culosde proteo, mscara contra inalao de ps, etc.

    28 Acabamento dos aos inoxidveis

  • APLICAES TRADICIONAIS tratamento de cordes de solda em calderarias;

    recuperao de superfcies aps soldagem e tratamento trmico de recozimento naslinhas de fabricao de tubos com costura;

    passivao de tanques e equipamentos para as indstrias alimentcias efarmacuticas;

    remoo de contaminao por processamento ou estoque inadequados;

    ELETROPOLIMENTO

    DEFINIO

    Eletropolimento pode ser definido como o processo inverso da eletrodeposio(galvanizao, niquelao, etc). Enquanto nestes processos, ons metlicos presentes em umasoluo so depositados sobre a superfcie da pea, no eletropolimento ons da pea sodissolvidos e passam para a soluo onde ela est imersa.

    OBJETIVOS conferir acabamento sanitrio para utilizao em ambientes ou processos extra

    limpos;

    promover um alisamento superficial do inox, inclusive diminuindo o coeficiente deatrito;

    conferir um brilho superficial acentuado, melhorando a aparncia e refletividade doinox;

    eliminao de rebarbas de processamentos mecnicos prvios;

    decapagem leve e passivao eficaz.

    FUNDAMENTAO TERICA

    Como j foi dito anteriormente, as superfcies metlicas quando ampliadas mostram que soformadas na realidade por uma seqncia de picos e vales. Quanto maiores forem os picos emais profundos os vales e quanto mais freqentes eles forem, tanto maior ser a rugosidade

    29Acabamento dos aos inoxidveis

  • do material. Tambm foi mencionado que essa rugosidade um elemento particularmenteimportante em materiais que sero empregados nas indstrias alimentcia, farmacutica ouqumica pois dificultam a limpeza e aumentam a probabilidade de partculas indesejveisalojarem-se entre os picos e vales do material, podendo contaminar os produtos fabricados eat mesmo originar pontos de corroso.

    Durante o processo de eletropolimento do inox, a pea a ser trabalhada conectada aoterminal positivo (andico) de um circuito eltrico e um eletrodo a um terminal negativo(catdico). O circuito fechado por um eletrlito, normalmente (mas no necessariamente)uma soluo contendo um ou mais cidos inorgnicos, e uma corrente contnua controlada aplicada, formando uma clula galvnica. Durante o processo, a pea (anodo) cede onspara a soluo e pode dar origem a formao de dois filmes sobre a superfcie da pea: umlquido supersaturado (ou prximo da saturao) com as partculas dissolvidas do metal eoutro composto pela descarga de um gs (freqentemente oxignio). Nas soluestradicionais, ambos os filmes aparecem simultaneamente, porm a predominncia de um ououtro depender do tipo de metal que est sendo eletropolido e do eletrlito (soluo)empregado. Em ambos os casos, no entanto, devido a presena de picos e vales na superfcieda pea, ela no recoberta homogeneamente pelos filmes formados: os vales tendem aconcentrar camadas mais densas enquanto, em contrapartida, os picos so cobertos porcamadas mais finas. Isto acarreta em um fluxo de corrente eltrica maior nos picos, ondeencontra pouca resistncia, do que nos vales, onde a resistncia passagem de corrente maior devido a maior espessura do filme formado. O resultado uma dissoluo diferenciadado metal, mais rpida nos picos do que nos vales, conferindo pea eletropolida um perfilmenos rugoso. Este perfil apresenta como efeito colateral uma menor disperso dos raiosluminosos incidentes, conferindo s superfcies eletropolidas um aspecto brilhante. Aquantidade de metal removido em uma operao de eletropolimento proporcional densidade de corrente (corrente aplicada dividida pela superfcie a ser eletropolida) e aotempo de exposio.

    Durante as operaes de eletropolimento, as solues (eletrlitos) que permitem aincorporao cada vez maior do metal dissolvido vo perdendo a eficincia e tm uma vidafinita, devendo ser completamente substitudas de tempos em tempos. No caso de processospor imerso da pea (banho), algumas solues possibilitam que os sais originados pelos onsremovidos da pea formem um resduo em forma de lama, que no interfere na eficincia epode ser facilmente removida. Estas solues, apesar de no dispensarem correes decomposio perdicas, so chamadas de vida infinita, uma vez que permitem o trabalhopor longos perodos de tempo sem troca.

    Como distncias variadas entre o anodo e o catodo implicaro em diferentes intensidades deataque numa mesma pea, pois a eletricidade tende a percorrer os caminhos com menorresistncia eltrica, superfcies a serem eletropolidas (anodo) devem estar dispostas demaneira a deixar, o mximo possvel, sua rea equidistante ao catodo. Quanto maior adistncia, maior a voltagem necessria para vencer a resistncia eltrica da soluo. Quandoas peas esto mergulhadas em um eletrodo as bordas, rebarbas, cantos e partes salientes dapea so regies naturais de alta densidade de corrente, enquanto os rebaixos, furos, ngulosinternos e partes distantes da pea recebem menos corrente eltrica. recomendvel,

    30 Acabamento dos aos inoxidveis

  • tambm, que a rea da pea seja aproximadamente o dobro da rea do catodo. Os catodospodem ser feitos de inox (srie 300), cobre, chumbo ou ao carbono.

    Alguns fatores externos ao processo mas inerentes ao material que ser eletropolido podemafetar os resultados finais esperados como, por exemplo, o tamanho dos gros da estrutura,presena de incluses no metlicas e outros.

    PROCESSOSO processo de eletropolimento do inox como um todo pode ser dividido, operacionalmente,em 3 partes bsicas:

    preparao do material (remover leos ou lubrificantes, remover marcas dededo, limpeza, desengraxar)

    eletropolimento propriamente dito (remoo seletiva dos ons metlicos)

    ps-tratamento (remover resduos qumicos, enxgue, secagem)

    Preparao do material:

    1. identificar, a partir do conhecimento dos requisitos que a pea deve ter para atender aaplicao final, o que se deseja obter como resultado do eletropolimento da pea.Requisitos como rugosidades muito baixas ou brilhos extremamente intensos ehomogneos certamente iro exigir processos muito bem controlados e cuidados extrasdo pessoal operacional;

    2. desengraxar/desengordurar a superfcie da pea. Conforme o estado da superfcie, a limpezapode ser feita desde uma simples lavagem com gua e sabo ou detergente (limpeza leve) ato desengraxe com solventes do tipo lcool isoproplico ou gua rs. Ainda podem serempregados produtos especficos para limpeza de ao inox disponveis no mercado.

    Eletropolimento

    1. a seleo e preparao da soluo adequada conforme o material e o tipo de resultadoque se deseja obter uma etapa muito delicada. No existe uma soluo que sejaapropriada ao trabalho com todos os tipos de materiais. Da mesma maneira, asdensidades de corrente podem variar largamente, bem como o tempo e a temperatura deoperao para cada caso. Os eletrlitos so patenteados (algumas patentes jexpiraram) e comercializados por empresas especializadas, que tambm podemespecificar qual a melhor alternativa para cada tipo de trabalho, bem como asespecificaes ideais de tempo e temperatura para o processo;

    2. a pea a ser eletropolida deve ser imersa no eletrlito (eletropolimentos em componentesque no podem ser imersos, grandes superfcies ou em partes localizadas podem serfeitos atravs de dispositivos prprios) com ateno aos seguintes pontos:

    a pea no deve ser posicionada mais perto das laterais ou do fundo do tanque doque do eletrodo (catodo);

    31Acabamento dos aos inoxidveis

  • a rea a ser eletropolida deve ser o mximo possvel paralela ao eletrodo (catodo),mesmo que para isso se utilize catodos especialmente conformados para cada pea;

    o catodo deve ter uma rea no mnimo igual a duas vezes a da pea (anodo).

    3. a corrente pode ento ser aplicada, de tal forma que a pea receba a densidade decorrente necessria pelo tempo determinado;

    4. recomenda-se que a pea seja agitada para se obter um eletropolimento mais uniformeao longo de toda a superfcie.

    Ps-tratamento:

    1. cessada a aplicao da corrente, a pea deve ser retirada e lavada com gua emabundncia para remoo dos resduos de produtos qumicos que porventura tenhampermanecido na chapa. A gua resultante deste processo no deve ser jogada ao esgotoantes de receber um tratamento de neutralizao adequado

    2. deve ser feita na seqncia uma lavagem alcalina ou cida, como por exemplo um banhoem soluo passivante a base de cido ntrico, temperatura ambiente ou produtoscomerciais especficos para limpeza de inox;

    3. em seguida a pea deve ser novamente lavada com gua em abundncia, mas desta vezdeve tambm ser secada rapidamente para evitar que manchas possam aparecer nasuperfcie. Alguns recursos como a troca freqente da gua deste ltimo banho, adiode secantes na gua e o emprego de gua quente na ltima lavagem podem minimizarsubstancialmente o aparecimento de manchas. A gua resultante deste processo nodeve ser jogada ao esgoto antes de receber um tratamento de neutralizao adequado.

    RESULTADO ESPERADO rugosidade menor em relao superfcie antes de eletropolida;

    remoo da contaminao ferrosa da superfcie do inox;

    superfcie mais brilhante que a original.

    VANTAGENS o eletropolimento uma operao rpida. O tempo varia de caso para caso, mas

    geralmente um ciclo completo (preparao, eletropolimento e ps-tratamento) noultrapassa 15 minutos;

    um processo com excelente repetibilidade. possvel prever a quantidade de metala ser removido, bem como aspecto final da superfcie;

    pode ser realizado tanto em instalaes especficas quanto no campo, tanto em peasinteiras quanto em partes localizadas;

    32 Acabamento dos aos inoxidveis

  • a passivao obtida com o eletropolimento mais eficiente do que a obtidaquimicamente;

    no gera tenses residuais superficiais, tampouco deforma mecanicamente asuperfcie como acontece nos processos mecnicos de acabamento;

    o coeficiente de atrito da superfcie diminui significativamente aps eletropolida.

    DESVANTAGENS alm de ser de execuo mais complexa, o eletropolimento de inox da srie 400 no

    apresenta resultados to bons em relao aparncia e ao brilho quanto os inox dasrie 300;

    existem muitas variveis a serem controladas, como por exemplo: tempo,temperatura, composio do banho, distncia e paralelismo entre os eletrodos, metalincorporado ao banho, etc.;

    peas de geometrias complexas exigem um catodo especialmente projetado para quea densidade de corrente seja uniforme ao longo de toda a superfcie;

    superfcies polidas mecanicamente apresentam um espelhamento melhor do quesuperfcies eletropolidas.

    CUIDADOS

    No manuseio de cidos, solues patenteadas para eletropolimento e demais produtosqumicos:

    lembrar-se sempre no preparo de banhos e solues que o cido concentrado deveser adicionado gua e nunca o inverso;

    usar somente reagentes adquiridos de empresas autorizadas a comercializ-los,sempre acondicionados em recipientes prprios, correta e claramente identificados.O armazenamento deve ser feito em locais limpos e adequados;

    solicitar aos fornecedores informaes sobre procedimentos de emergncia a seremseguidos em caso de inalao, respingos, contato casual com a pele ou olhos, etc.Treinar os operadores quanto a estes procedimentos e manter as informaes em localde fcil acesso;

    solicitar aos fornecedores especificao sobre os equipamentos de proteoindividual (EPI) que devem ser utilizados na trabalho com cada produto qumico egarantir que os operadores os utilizem;

    certificar-se das regulamentaes legais para o trabalho com produtos qumicos,evitando transtornos posteriores.

    33Acabamento dos aos inoxidveis

  • banhos e resduos de processos de eletropolimento devem ser devidamente tratados eneutralizados. Consulte sempre as autoridades locais e os fornecedores para saberquais so as exigncias ambientais e como se deve proceder para atend-las;

    os banhos eletrolticos em operao produzem cromo hexavalente, um ctionvenenoso, e devem ser cuidadosamente neutralizados. O tratamento adequadoconsiste em reduzi-lo para cromo trivalente e depois trat-lo com cal at obter-se pH 9,ocasionando a sua precipitao como o hidrxido Cr(OH)3;

    o local das instalaes para processamentos eletrolticos deve ser ventilado e dotadode equipamentos para exausto de vapores. reas sujeitas a respingos devem serrevestidas com material resistente aos produtos qumicos empregados;

    no deve ser permitido comer, beber ou fumar nos locais de trabalho com cidos eprodutos qumicos. Os operadores devem ser orientados a lavar bem as mos e orosto antes de ingerir quaisquer alimentos;

    os materiais eletropolidos devem ser lavados com gua em abundncia, se possvelsob presso (jato d'gua), para que sejam removidos eventuais resduos dasuperfcie. A gua resultante deste processo no deve ser jogada ao esgoto antes dereceber um tratamento de neutralizao adequado.

    APLICAES TRADICIONAIS tanques e vasos de presso para as indstrias em geral

    tubos, conexes e vlvulas para a indstria alimentcia, farmacutica e qumica

    ESMERILHAMENTO

    DEFINIOEsmerilhamento o processo de remoo de material de uma superfcie com uma ferramentaabrasiva conhecida como rebolo.

    OBJETIVOS a utilizao de rebolos na indstria bastante ampla, como por exemplo: afiao de

    serras, desbaste em retficas, afiao de ferramentas, rebarbao de peas, etc.Como o intuito deste trabalho tratar do acabamento dos aos inox, trataremossomente da parte relacionada remoo rpida de grandes quantidades de materialda superfcie de peas, como por exemplo eliminar cordes de solda.

    34 Acabamento dos aos inoxidveis

  • FUNDAMENTAO TERICA

    As ferramentas abrasivas, que so constitudas basicamente por gros abrasivos ligados porum aglutinante, diferem das demais ferramentas de corte devido a sua capacidade de seremautoafiveis. Os abrasivos, normalmente xido de alumnio ou carbeto de silcio, soclassificados de acordo com seu tamanho (granulometria) por processos de peneiramentoe/ou sedimentao em meio lquido. Os gros grossos so recomendados para grandesremoes de material, mas em contrapartida originam um acabamento superficial muitorugoso. Por isso, a determinao do abrasivo a ser utilizado deve representar um balanoentre a maior ou menor remoo de material pretendida e a rugosidade desejada na pea. Oaglutinante (liga), que tem a funo de sustentar os gros abrasivos, deve ter uma resistnciaespecificada de forma a se romper com o aumento da presso que ocorre naturalmentequando a pea entra em contato com gros de abrasivo quebrados ou sem poder de corte.Desta forma estes gros so destacados, deixando expostas novas partculas cortantes nasuperfcie do rebolo (propriedade de auto-afiao). Conforme o aglutinante selecionado, osrebolos podem se apresentar mais duros, resistindo mais ao arrancamento dos grosabrasivos, ou mais macios. Porm este comportamento do rebolo tambm ser influenciadopelo tipo de material que ser trabalhado, se foi tratado termicamente ou no, etc. Tambm importante que a estrutura do rebolo apresente porosidades, espaos vazios que facilitaro aeliminao de cavacos durante o trabalho. A obstruo destas porosidades, chamadacomumente de empastamento, acarreta a perda de corte da ferramenta.

    PROCESSOSOs rebolos devem ser selecionados de acordo com o material da pea e com o tipo detrabalho a ser realizado. Os fabricantes e fornecedores especializados podem ajud-lo aespecificar o tipo de rebolo mais indicado para cada caso de acordo com as opesoferecidas por cada fabricante. Em um rebolo possvel especificar desde o tipo e o tamanhodos gros abrasivos (granulometria), o material de liga (vitrificada, resina, borracha), at ascaractersticas do conjunto, como dureza e porosidade.

    1. os rebolos devem ser montados com 2 flanges de dimetros iguais (no mnimo 1/3 dodimetro do rebolo). Ambos os flanges devem apresentar um rebaixo no lado de encostodo rebolo e no podem apresentar cantos vivos. Flanges com mais de 250 mm dedimetro devem ser de ao. Entre os flanges e o rebolo deve existir um disco deassentamento de papelo (chamado de rtulo);

    2. antes de utilizar um rebolo novo, deixe-o rodar em velocidade prxima a mximarecomendada pelo fabricante por algum tempo, mas com o dispositivo de proteo damquina abaixada;

    3. sempre que um rebolo instalado no equipamento, seja novo ou usado, deixe a mquinaoperando sem carga por pelo menos 30 segundos sem pessoas por perto;

    4. as peas devem ser esmerilhadas com uma presso tal que no acarrete na queima dasuperfcie (superaquecimento localizado e escurecimento da superfcie). Se necessrio,deve-se empregar lubrificantes prprios.

    35Acabamento dos aos inoxidveis

  • RESULTADO ESPERADO rpido desbaste de sobremetal

    VANTAGENS um processo rpido e barato

    pode ser utilizado em qualquer tipo de inox

    DESVANTAGENS se no for utilizado com cautela pode introduzir arranhes de difcil remoo em

    processos posteriores de lixamento, escovamento e polimento

    CUIDADOS os rebolos e discos abrasivos so frgeis e sensveis aos impactos, batidas e

    vibraes. Devem ser estocados em locais secos, a temperaturas moderadas e emcondies que evitem o atrito entre si ou contra outros objetos;

    use somente rebolos e discos abrasivos devidamente identificados pelo fabricante;

    nunca ultrapasse a velocidade mxima de operao recomendada pelo fabricante;

    tenha certeza que o rebolo e a mquina onde ser empregado so compatveis;

    no recebimento e antes da utilizao faa sempre uma inspeo visual e somentelibere para uso os rebolos e discos abrasivos que no apresentarem nenhuma trincaou quebra, mesmo que pequenas;

    s permita a operao e permanncia no local de trabalho com culos de segurana;

    selecione, com o auxlio dos fornecedores, o produto adequado ao seu equipamentoe tipo de trabalho;

    nunca utilize os lados do rebolo ou disco de corte que no so projetados para isso,nem exera presses excessivas ou impactos durante a operao;

    evite utilizar rebolos com mais de dois anos de fabricao.

    APLICAES TRADICIONAIS remoo de cordes de solda em calderaria pesada;

    confeco de chanfros para soldagem.

    36 Acabamento dos aos inoxidveis

  • LIXAMENTO

    DEFINIO

    Lixamento uma das operaes em que a superfcie do inox modificada mecanicamentepelo atrito de abrasivos.

    OBJETIVOS diminuir a rugosidade;

    promover um acabamento muito esttico, porm no refletivo;

    eliminar imperfeies superficiais como arranhes, manchas, etc;

    eliminar cordes de solda.

    FUNDAMENTAO TERICA

    Usadas em equipamentos de diversos tipos, as lixas se compem basicamente de grosabrasivos (xido de alumnio, xido de alumnio zirconado, carbeto de silcio) fixados poradesivos em um costado como mostra o esquema abaixo:

    Toda lixa passa por um processo de tratamento do costado e de impresso de suaidentificao e caractersticas antes do cobrimento com abrasivos. Este cobrimento pode serfeito de duas maneiras:

    37Acabamento dos aos inoxidveis

    2 Adesivo de Cobertura

    1 Adesivo de Ancoragem

    Gro Abrasivo

    Costado

  • Por gravidade: os gros abrasivos so lanados em queda livre de um alimentadorsobre o costado onde j est depositada a primeira camada de adesivo. Controlesespeciais permitem que as partes cortantes e pontiagudas dos gros abrasivos fiquemexpostas.

    Eletrosttico: os gros abrasivos entram num campo eltrico, sendo sempreatrados ao costado da lixa (com adesivo) por sua base maior, permitindo que aspartes pontiagudas e cortantes dos gros fiquem expostas de uma maneira maiseficiente.

    O lixamento conseqncia do efeito da ao penetrante de gros abrasivos na superfcie dapea, removendo material e produzindo cavidades orientadas no sentido da movimentaoda lixa. A lixa usada pode apresentar variaes quanto ao tipo e granulometria dosabrasivos, sua disposio no costado, ao tipo do costado e ao tipo dos adesivos usados parafixar os gros abrasivos. Podem ainda receber tratamentos especficos para determinadostipos de trabalhos. Resumidamente, apresentamos a seguinte tabela:

    38 Acabamento dos aos inoxidveis

    1. Mineral2. Reservatrio de alimentao3. Faca de ajuste de alimentao4. Camada adesiva sobre o costado5. Costado

    1. Mineral2. Reservatrio de alimentao3. Faca de ajustagem de alimentao4. Camada adesiva sobre o costado5. Costado6. Placa eletrosttica negativa7. Placa eletrosttica positiva8. Campo eletrosttico9. Correia alimentadora

  • Tipos de Lixas

    Abrasivosxido de alumniocarbeto de silcioxido de alumnio zirconado

    GranulometriaQuanto maior a numerao, menor o tamanho dos gros.A granulometria varia entre 16 (gros maiores) e 1000 (gros menores)

    Costado

    Pano = lonita ( o mais leve de todos, usado em folhas ou combinado compapel), jeans (leve, macio, flexvel e mais resistente que a lonita), drills(encorpado e resistente, indicado para operaes mecnicas em geral) oupoliester (robusto e resistente,usado em aplicaes severas).Papel = variam entre papis leves e pesados, conforme a gramaturaFibra = o costado que apresenta maior resistncia mecnica. Muito usadono formato de discos para equipamentos portteis (chicote)Combinao = consiste na unio entre um papel e um tecido

    Camadaabrasiva

    Fechada = os gros abrasivos cobrem toda a superfcie do costadoAberta = os gros abrasivos esto eqidistantes, cobrindo parcialmente ocostado (at aproximadamente 70%)

    Adesivos

    Natural = chamado de cola animal, usado em operaes manuais emecnicas de baixa gerao de calorSinttico = construdo a base de resinas, indicados para operaesmecnicas em geral

    Tratamentos

    Impermeabilizao = executado no costado da lixa para permitir suautilizao em operaes com fluidos refrigerantesAutolubrificao = recobrimento do adesivo com um produto que sefunde com o calor gerado no trabalho, atuando como lubrificante

    As lixas podem ser utilizadas com as extremidades unidas formando uma correia ou bandaabrasiva sendo que as emendas, feitas por processos especiais, podem apresentar vriasconfiguraes conforme a aplicao.

    Muitas lixadeiras se utilizam de uma roda de contato revestida com borracha para pressionara lixa contra a superfcie da pea. Algumas particularidades devem ser observadas para queo trabalho seja executado com uma boa qualidade e produtividade. O formato da roda decontato implicar diretamente no tipo de corte que exercer a correia abrasiva(agressividade), assim como sua dureza. Quanto maior o dimetro da roda de contato maiorser a rea de contato da lixa com a pea, conferindo um melhor acabamento superficial.Rodas de dimetro menor removem mais material, porm conferem um acabamento maisspero. Rodas de contato ranhuradas (comumente a 45o) proporcionam um corte maisagressivo e so indicadas para operaes de desbaste.

    Durante processos de lixamento, podem ser utilizados lubrificantes para controlar a velocidade decorte, auxiliar a produzir um acabamento mais fino, absorver calor e reduzir o empastamento.

    Na interface entre o lixamento e o escovamento, existem ainda as mantas no tecidas defibras sintticas impregnadas por abrasivos. So as chamadas escovas sintticas,