Fabrico de maquinaria em aço inoxidável

Fabricar uma máquina em aço inoxidável não é simplesmente fabricação em aço-carbono feita com uma chapa diferente. A resistência à corrosão do aço inoxidável provém de uma fina camada de óxido de crómio na sua superfície, e quase todas as etapas na oficina (soldadura, esmerilagem, limpeza) podem preservar essa camada ou danificá-la. A maquinaria construída para uso alimentar, farmacêutico ou químico tem de ser fabricada tendo este facto em conta, desde o primeiro corte até ao polimento final.

Soldar sem comprometer o material

O aço inoxidável é mais comumente soldado com o processo TIG (soldadura por arco de tungsténio com gás inerte), porque proporciona um controlo rigoroso do aporte térmico e um banho de fusão limpo, protegido da contaminação atmosférica: ambos importantes para um material cujo desempenho depende de uma camada superficial intacta. Para soldaduras repetitivas em invólucros cilíndricos e troços de tubagem, a soldadura TIG orbital é frequentemente usada em vez da soldadura manual, uma vez que produz uma soldadura consistente e totalmente penetrada com variabilidade mínima do operador, o que é particularmente valorizado em tubagens farmacêuticas e alimentares onde a consistência da soldadura é inspecionada diretamente. O aporte térmico ainda tem de ser controlado mesmo com o processo correto, porque o calor excessivo produz uma coloração de óxido em torno da soldadura e, em alguns graus, pode promover a precipitação de carbonetos de crómio nos limites de grão, o que reduz localmente a resistência à corrosão: condição evitada controlando a temperatura entre passes e, quando especificado, purgando a raiz da soldadura com gás inerte.

Manter o aço-carbono afastado dos trabalhos em inoxidável

Uma superfície de aço inoxidável pode ser contaminada pelo contacto com aço-carbono muito antes de sequer chegar a um produto corrosivo: um disco de esmerilagem, uma escova de arame ou até uma bancada de trabalho que já tenha tocado aço-carbono podem incrustar partículas de ferro livre na superfície inoxidável, onde enferrujam e iniciam corrosão localizada. Por esta razão, as oficinas que fabricam ambos os materiais mantêm ferramentas dedicadas (discos de esmerilagem, rodas de lamelas, escovas de arame, até áreas de trabalho separadas) para trabalhos em aço inoxidável, e evitam arrastar chapa inoxidável sobre superfícies ou dispositivos usados para aço-carbono. Trata-se de uma disciplina de organização tanto quanto técnica, mas é uma das causas mais comuns de corrosão prematura em equipamento inoxidável que de outra forma parece corretamente fabricado.

Decapagem, passivação e graus de acabamento de superfície

A soldadura perturba sempre a camada de óxido de crómio em torno da junta, deixando coloração térmica e por vezes uma fina camada de ferro livre proveniente da esmerilagem. A decapagem (tratamento com uma solução ácida, tipicamente contendo ácido nítrico e fluorídrico) remove essa camada perturbada e qualquer ferro incrustado até ao metal base limpo. A passivação, um tratamento ácido mais suave ou de ácido cítrico aplicado depois, promove então a formação de uma camada de óxido de crómio fresca e uniforme em toda a superfície, incluindo a soldadura e a zona afetada pelo calor. Só após esta etapa é que a junta fabricada tem a mesma resistência à corrosão que a chapa original. O acabamento de superfície é especificado separadamente desta etapa de limpeza e é escolhido em função do produto e do regime de limpeza: um acabamento de laminação 2B é adequado para muitas peças estruturais ou de baixa exigência, um acabamento escovado N.º 4 é comum em equipamento em contacto com alimentos pelo seu equilíbrio entre limpabilidade e aparência, e um acabamento espelhado ou eletropolido é especificado onde a adesão do produto, a retenção bacteriana em arranhões superficiais ou o desempenho da limpeza no local são críticos, como em processos farmacêuticos e cosméticos de alta pureza.

Por que isto importa para a função higiénica

Nada disto é decorativo. Confia-se numa máquina de aço inoxidável usada na produção de alimentos, farmacêutica ou de química fina porque a sua superfície resiste à corrosão, liberta o produto de forma limpa e não alberga bactérias em micro-frestas. Cada atalho descrito acima (soldadura não qualificada, ferramentas de esmerilagem contaminadas de forma cruzada, passivação omitida, o grau de acabamento errado para a função) manifesta-se mais tarde como picadas, manchas ou uma superfície que um ciclo de limpeza no local não consegue higienizar totalmente. É a disciplina de fabrico que transforma uma chapa de aço inoxidável em equipamento que efetivamente se comporta como aço inoxidável ao longo da sua vida útil.

A Makfen fabrica equipamento inoxidável com soldadura TIG e orbital, ferramentas dedicadas para prevenir a contaminação por aço-carbono, e decapagem e passivação realizadas após a soldadura, acabando cada recipiente com o grau de acabamento de superfície especificado para a sua função.