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Materiais · 12 de março de 2024

O que é o aço inoxidável?

Uma liga de ferro com pelo menos 10,5% de crómio, protegida por uma camada autorregenerável de óxido de crómio, e porque isso importa para os equipamentos de processo.

O que é o aço inoxidável?

O aço inoxidável é uma liga de ferro-carbono que contém um mínimo de cerca de 10,5% de crómio. O crómio reage com o oxigénio para formar uma camada fina e invisível de óxido de crómio na superfície. Se essa camada for riscada ou danificada, regenera-se por si só enquanto houver oxigénio presente: é isto que confere ao aço inoxidável a sua resistência à corrosão, e é por isso que a mesma liga pode manter-se “inoxidável” durante décadas num ambiente e sofrer picadas graves noutro onde essa camada não consegue regenerar-se com rapidez suficiente.

As classes, e porque existem tantas

Existem mais de 150 classes de aço inoxidável, das quais cerca de quinze são de uso industrial comum. Dividem-se em algumas famílias que se comportam de forma bastante diferente em serviço:

  • As classes austeníticas (304, 316 e as respetivas variantes “L” de baixo teor de carbono) são o cavalo de batalha dos equipamentos de processo, não magnéticas, soldáveis e com boa resistência geral à corrosão. A 316/316L acrescenta molibdénio, que melhora consideravelmente a resistência aos cloretos, sendo por isso a escolha predefinida perto de ar costeiro, em limpeza CIP com desinfetantes à base de cloro, ou em serviço com salmoura ou próximo do mar.
  • As classes duplex combinam uma estrutura austenítico-ferrítica para maior resistência mecânica e melhor resistência à fissuração por corrosão sob tensão por cloretos do que as austeníticas normais, a um custo mais elevado: usadas onde a 316 não é suficiente.
  • As classes ferríticas e martensíticas são menos comuns em reservatórios, mas surgem em elementos de fixação, veios de bombas e componentes sujeitos a desgaste, onde a dureza importa mais do que a conformabilidade.

A escolha da classe para um reservatório ou reator depende do produto que irá conter, do regime de limpeza (os desinfetantes à base de cloro são particularmente agressivos), da temperatura de serviço e da presença de cloretos na corrente do processo ou até apenas na atmosfera local.

O acabamento superficial não é cosmético

Para os equipamentos de processo, o acabamento é uma especificação funcional, não estética. Um acabamento laminado 2B é adequado para muitas aplicações industriais não higiénicas. Um acabamento escovado (n.º 4) ou polido mecanicamente reduz a rugosidade superficial o suficiente para ser relevante na validação de limpeza nos setores alimentar e farmacêutico. A eletropolimento vai mais além, removendo uma fina camada superficial para produzir uma superfície mais lisa e mais rica em crómio, mais resistente à aderência do produto e à fixação bacteriana: prática padrão em reservatórios e tubagens de grau farmacêutico. O acabamento também tem de resistir à soldadura: as zonas afetadas pelo calor escurecem e perdem alguma resistência à corrosão até serem decapadas e passivadas, razão pela qual esse passo não é opcional num reservatório que irá conter algo mais exigente do que água.

Para além dos equipamentos de processo

O aço inoxidável é utilizado muito para além dos equipamentos de processo (na aeronáutica, cutelaria, instrumentos médicos e cirúrgicos, peças automóveis, eletrodomésticos e construção) e é totalmente reciclável: cerca de 60% do aço inoxidável produzido atualmente provém de sucata reciclada e produtos em fim de vida, o que explica em parte por que o seu custo de propriedade a longo prazo se compara bem com materiais mais baratos que precisam de substituição mais cedo.

Para os clientes da Makfen, as questões práticas são sempre as mesmas: que classe, que acabamento superficial e como as soldaduras serão tratadas. Estas três decisões determinam como o equipamento se comportará em serviço nos próximos vinte anos.

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