As pessoas costumam comprar aço inoxidável pré-acabado, o que aumenta a complexidade do material que os operadores precisam levar em consideração.
Assim como a maioria dos materiais, o aço inoxidável apresenta muitas vantagens e desvantagens. Um aço é considerado "aço inoxidável" se a liga contiver pelo menos 10,5% de cromo, que forma uma camada de óxido tornando-o resistente a ácidos e à corrosão. Essa resistência à corrosão pode ser ainda mais aprimorada aumentando-se o teor de cromo e adicionando-se outros elementos de liga.
As propriedades do aço inoxidável, como baixa manutenção, durabilidade e diversos acabamentos de superfície, o tornam adequado para indústrias como construção civil, mobiliário, alimentos e bebidas, medicina e muitas outras aplicações que exigem a resistência e a proteção contra corrosão do aço.
O aço inoxidável tende a ser mais caro do que outros tipos de aço. No entanto, oferece vantagens em termos de resistência em relação ao peso, permitindo a utilização de materiais mais finos do que os aços convencionais, o que pode resultar em economia de custos. Devido ao seu custo total, as oficinas precisam garantir o uso das ferramentas adequadas para evitar desperdício e retrabalho dispendiosos desse material.
O aço inoxidável é geralmente considerado difícil de soldar porque dissipa o calor rapidamente e requer muito cuidado durante as etapas de acabamento e polimento.
Trabalhar com aço inoxidável geralmente exige um soldador ou operador mais experiente do que trabalhar com aço carbono, que tende a ser mais estável. Sua resistência pode ser reduzida com a introdução de certos parâmetros, principalmente durante a soldagem. Devido ao alto custo do aço inoxidável, faz mais sentido que operadores mais experientes o utilizem.
“As pessoas geralmente compram aço inoxidável por causa de seus acabamentos”, disse Jonathan Douville, gerente sênior de produtos de P&D Internacional da Walter Surface Technologies, em Pointe-Claire, Quebec. “As pessoas geralmente compram aço inoxidável por causa de seus acabamentos”, disse Jonathan Douville, gerente sênior de produtos de P&D Internacional da Walter Surface Technologies, em Pointe-Claire, Quebec. «Люди обычно покупают нержавеющую сталь из-за ее отделки», — сказал Джонатан Доувилль, старший gerente de produção R&D International, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Que. “As pessoas geralmente compram aço inoxidável por causa do seu acabamento”, disse Jonathan Douville, Gerente Sênior de Produto, P&D Internacional, Walter Surface Technologies, Pointe-Claire, Quebec.“As pessoas geralmente compram aço inoxidável pelo seu acabamento”, diz Jonathan Douville, gerente sênior de pesquisa e desenvolvimento internacional da Walter Surface Technologies em Pointe Claire, Quebec. “Isso aumenta as restrições que os operadores precisam levar em consideração.”
Seja um revestimento texturizado linear de tamanho 4 ou um acabamento espelhado de tamanho 8, o operador deve garantir que o material seja tratado com cuidado e que o revestimento não seja danificado durante o manuseio e o processamento. Isso também pode limitar as opções de preparação e limpeza, que são cruciais para a produção de peças de qualidade.
“Ao trabalhar com esse material, a primeira coisa a fazer é garantir que ele esteja limpo, limpo e limpo novamente”, disse Rick Hathelt, Gerente de Área da PFERD para o Canadá, Ontário, Mississauga, Ontário. “É muito importante garantir uma atmosfera limpa (isenta de carbono) ao limpar o aço inoxidável para remover impurezas que podem causar oxidação (ferrugem) posteriormente e impedir que a camada de passivação se recupere, criando uma camada protetora para minimizar a oxidação.”
Ao utilizar aço inoxidável, o material e o ambiente devem ser limpos. Remover óleo e resíduos plásticos dos materiais é um bom começo. Contaminantes no aço inoxidável podem causar oxidação, além de criar problemas durante a soldagem e provocar defeitos. Portanto, é importante limpar a superfície antes da soldagem.
O ambiente da oficina nem sempre é o mais limpo e a contaminação cruzada pode ser um problema ao trabalhar com aço inoxidável e aço carbono. Frequentemente, a oficina utiliza muitos ventiladores ou ar-condicionado para resfriar os trabalhadores, o que pode espalhar contaminantes pelo chão ou causar gotejamento e condensação nas matérias-primas. Isso é especialmente problemático quando partículas de aço carbono são lançadas sobre o aço inoxidável. Separar esses materiais e armazená-los em um ambiente limpo é essencial para uma soldagem eficiente.
É importante remover a descoloração para que a ferrugem não se acumule com o tempo e enfraqueça a estrutura geral. Também é recomendável remover o azulamento para uniformizar a cor da superfície.
No Canadá, devido ao frio extremo e às condições climáticas de inverno, é muito importante escolher o tipo certo de aço inoxidável. Douville explicou que a maioria das lojas inicialmente optou pelo 304 por causa do preço. Mas, se a loja fosse usar esse material em ambientes externos, eles recomendariam a troca para o 316, mesmo que custe o dobro. O 304 é suscetível à corrosão quando usado ou armazenado ao ar livre. Mesmo que a superfície seja limpa e uma camada de passivação seja formada, as condições externas podem agir sobre a superfície, destruindo a camada de passivação e, eventualmente, causando ferrugem novamente.
“A preparação para soldagem é importante por uma série de razões fundamentais”, afirma Gabi Miholix, Especialista em Desenvolvimento de Aplicações da Divisão de Sistemas Abrasivos da 3M Canadá, em London, Ontário. “A remoção de ferrugem, tinta e chanfros é essencial para uma soldagem adequada. A superfície de solda deve estar livre de contaminantes que possam enfraquecer a junta.”
Hatelt acrescenta que a limpeza da área é necessária, mas a preparação pré-soldagem também pode incluir o chanfro do material para garantir a adesão e resistência adequadas da solda.
Ao soldar aço inoxidável, é fundamental selecionar o metal de adição correto para a classe do material. O aço inoxidável é particularmente sensível e exige que as soldas sejam certificadas para o mesmo tipo de material. Por exemplo, o metal base 316 requer metal de adição 316. Os soldadores não podem simplesmente usar qualquer tipo de metal de adição; cada classe de aço inoxidável requer um metal de adição específico para uma soldagem adequada.
“Ao soldar aço inoxidável, o soldador precisa ficar muito atento à temperatura”, disse Michael Radaelli, gerente de produto da Norton | Saint-Gobain Abrasives, em Worcester, Massachusetts. “Existem muitos dispositivos diferentes que podem ser usados ​​para medir a temperatura da solda e da peça à medida que o soldador aquece, porque se uma rachadura aparecer no aço inoxidável, a peça fica praticamente destruída.”
Radaelli acrescentou que o soldador deve garantir que não permaneça no mesmo lugar por muito tempo. A soldagem multicamadas é uma ótima maneira de evitar o superaquecimento do substrato. A soldagem prolongada do aço inoxidável base pode causar superaquecimento e rachaduras.
“Soldar aço inoxidável pode demorar mais, mas também é uma arte que exige mãos habilidosas”, disse Radaelli.
A preparação pós-soldagem depende muito do produto final e de sua aplicação. Em alguns casos, explicou Miholix, a solda nunca fica visível, então apenas uma limpeza pós-soldagem limitada é necessária, e qualquer respingo visível é removido rapidamente. Ou a solda pode precisar ser nivelada ou limpa, mas nenhuma preparação especial da superfície é necessária. Se um acabamento fino ou espelhado for necessário, etapas de polimento mais avançadas podem ser requeridas. Tudo depende da aplicação.
“O problema não é a cor”, disse Miholic. “Essa descoloração da superfície indica que as propriedades do metal mudaram e agora ele pode oxidar/enferrujar.”
A escolha de uma ferramenta de acabamento com velocidade variável economizará tempo e dinheiro, além de permitir que o operador personalize o acabamento.
É importante remover a descoloração para que a ferrugem não se acumule com o tempo e enfraqueça a estrutura geral. Também é recomendável remover o azulamento para uniformizar a cor da superfície.
O processo de limpeza pode danificar as superfícies, especialmente quando se utilizam produtos químicos agressivos. Uma limpeza incorreta pode impedir a formação de uma camada de passivação. É por isso que muitos especialistas recomendam a limpeza manual dessas peças soldadas.
“Com a limpeza manual, se você não permitir que o oxigênio reaja com a superfície por 24 ou 48 horas, não haverá tempo suficiente para criar uma camada passiva”, disse Douville. Ele explicou que a superfície precisa de oxigênio para reagir com o cromo da liga e formar uma camada de passivação. Em algumas lojas, é comum limpar, embalar as peças e enviá-las imediatamente, o que retarda o processo e aumenta o risco de corrosão.
Fabricantes e soldadores geralmente utilizam diversos materiais. No entanto, como mencionado anteriormente, o uso de aço inoxidável impõe algumas limitações. Dedicar um tempo à limpeza da peça é um bom primeiro passo, mas a eficácia depende do ambiente em que ela se encontra.
Hatelt afirmou que continua a observar trabalhos contaminados. A chave é eliminar a presença de carbono no ambiente de trabalho com aço inoxidável. Não é incomum que oficinas que utilizam aço passem a trabalhar com aço inoxidável sem a devida preparação do ambiente de trabalho para esse material. Isso é um erro, especialmente se não for possível separar os dois materiais ou adquirir um conjunto específico de ferramentas.
“Se você usa uma escova de arame para esmerilhar ou preparar aço inoxidável em aço carbono, não poderá mais usar aço inoxidável”, disse Radaelli. “As escovas ficam contaminadas com carbono e ferrugem. Se houver contaminação cruzada, elas não poderão ser limpas.”
As lojas devem usar ferramentas separadas para a preparação de materiais, mas também devem etiquetar as ferramentas com a indicação "somente aço inoxidável" para evitar contaminação desnecessária, disse Hatelt.
Ao selecionar ferramentas de preparação para soldagem de aço inoxidável, as oficinas devem considerar diversos fatores, incluindo opções de dissipação de calor, tipo de mineral, velocidade e granulometria.
“Escolher um abrasivo com revestimento dissipador de calor é um bom começo”, disse Miholix. “O aço inoxidável é muito duro e gera mais calor durante o desbaste do que o aço comum. O calor precisa ir para algum lugar, então existe um revestimento que permite que o calor flua para a borda do disco, em vez de ficar exatamente onde você está desbastando. Nesse ponto, estava perfeito”.
A escolha do abrasivo também depende da aparência final desejada, acrescenta ela. É realmente uma questão de gosto. Os minerais de alumina em abrasivos são, de longe, o tipo mais comum usado nas etapas de acabamento. Para dar ao aço inoxidável uma aparência azul na superfície, deve-se usar o mineral carbeto de silício. Ele é mais afiado e deixa cortes mais profundos que refletem a luz de maneira diferente, resultando na cor azul. Se o operador busca um acabamento de superfície específico ou exclusivo, o ideal é consultar o fornecedor.
“A rotação por minuto (RPM) é um grande problema”, disse Hatelt. “Ferramentas diferentes exigem RPMs diferentes e muitas vezes funcionam em velocidade excessiva. Usar a RPM correta proporciona os melhores resultados possíveis, tanto em termos de rapidez na execução do trabalho quanto em termos de qualidade. Descubra qual acabamento você deseja e como medi-lo.”
Douville acrescentou que investir em ferramentas de acabamento com velocidade variável é uma forma de resolver problemas de velocidade. Muitos operadores tentam usar uma esmerilhadeira comum para o acabamento, mas ela só tem alta velocidade para corte. A conclusão do processo exige redução da velocidade. Selecionar uma ferramenta de acabamento com velocidade variável economizará tempo e dinheiro, além de permitir que o operador personalize o acabamento.
A granulometria também é importante na escolha de um abrasivo. O operador deve começar com a granulometria mais adequada para a aplicação.
Começando com uma lixa de grão 60 ou 80 (médio), o operador pode passar para a lixa de grão 120 (fino) e depois para a de grão 220 (muito fino) quase imediatamente, garantindo ao aço inoxidável um 4º lugar no processo de lixamento.
“Pode ser tão simples quanto três etapas”, disse Radaelli. “No entanto, se o operador estiver lidando com soldas grandes, ele não pode começar com uma lixa de grão 60 ou 80 e pode optar por uma de grão 24 (muito grossa) ou 36 (grossa). Isso adiciona uma etapa extra e pode dificultar a remoção de riscos profundos no material.”
Além disso, adicionar um spray ou gel anti-respingos pode ser o melhor amigo de um soldador, mas muitas vezes é esquecido ao soldar aço inoxidável, diz Douville. As partes respingadas precisam ser removidas, o que pode arranhar a superfície, exigir etapas adicionais de lixamento e levar mais tempo. Essa etapa pode ser facilmente eliminada com um sistema de proteção contra respingos.
Lindsay Luminoso, editora associada, contribui tanto para a Canadian Metalworking quanto para a Canadian Fabricating & Welding. Lindsay Luminoso, editora associada, contribui tanto para a Canadian Metalworking quanto para a Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, redatora-chefe, trabalha com você na Canadian Metalworking, bem como na Canadian Fabricating & Welding. Lindsey Luminoso, editora associada, contribui tanto para a Canadian Metalworking quanto para a Canadian Fabricating & Welding.Lindsey Luminoso, editora associada, contribui para as revistas Metal Fabrication Canada e Fabrication and Welding Canada. Ela foi editora associada/editora web da Metal Fabrication Canada de 2014 a 2016 e, mais recentemente, editora associada do departamento de design.
Luminoso é bacharel em Artes pela Universidade Carleton, bacharel em Educação pela Universidade de Ottawa e possui um certificado de pós-graduação em Livros, Revistas e Publicação Digital pelo Centennial College.
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