Elementos de fixação: a escolha correta é uma garantia de segurança

fixadores

Para alguns, elementos de fixação são somente parafusos e porcas e não vão além de prender prateleiras na parede, a roda do carro no eixo, ou quanto em grande escala, fixar as inúmeras partes que compõem o Viaduto Santa Efigênia em São Paulo.

Mas, olhando com maior detalhamento, elementos de fixação são peças importantíssimas no avanço da mecânica e de diversas outras áreas, como a civil, aeronáutica, naval, química e tantas outras.

Numa planta química, ter parafusos e porcas que resistam a agressão do meio, é algo fundamental. Numa plataforma de petróleo, os elementos de fixação corretos, farão com que o desgaste ocasionado pela maresia e o sal, sejam vencidos com o uso correto do tipo e liga empregados em sua construção. Em uma caldeira, a liga correta, fará com que o elemento de fixação resista as altas temperaturas, sem que haja medo da mesma entrar em colapso.

E não para por ai: quando se fala em elementos de fixação, estamos falando de uma grande equação que sempre será a solução para aplicações específicas, onde o tipo de liga metálica, a forma construtiva, detalhes da rosca e até mesmo o modo como a matéria prima foi beneficiada (grau de redução, tratamento térmico, encruamento, entre outros), trarão o sucesso e a segurança necessária para o empreendimento ou equipamento em questão.

Ou seja, até mesmo para fixar uma prateleira na parede, uma simples e cotidiana atividade, se não for com o parafuso correto, não ficará fixa por muito tempo…

Cavitação

cavitacao

Efeito muito comum no dia a dia de quem fabrica válvulas, bombas, turbinas e/ou equipamentos como tubulações e similares, a cavitação é um fenômeno que muito incomoda, pois ele causa a deterioração do equipamento e um enorme prejuízo financeiro. A cavitação nada mais é que a vaporização de um líquido pela redução de pressão, na ocasião do seu movimento, quando a temperatura está constante.

Este efeito faz com que no líquido forme-se pequenas bolhas de vapor, que a medida que o mesmo circula, bombardeie as paredes do local por onde passa, causando uma espécie de erosão.

Essas bolhas de vapor que se formaram no escoamento devido à baixa pressão, seguirão junto com a corrente e ao chegar em uma região onde a pressão cresça, implodirão e, se esta região de implosão for próxima a superfície sólida, as ondas de choque geradas pelas sucessivas implosões, provocarão na região trincas microscópicas, que com o passar do tempo, será criada uma cavidade, como se fosse uma erosão localizada.

Quando a cavitação ocorre, o local atacado pode passar por uma situação de deformação plástica localizada, devido ao encruamento causado pela sucessão de ondas de choque das bolhas de vapor e desta forma, proporcionar um ataque abrasivo, causando a perda da peça ou parte da tubulação em questão.

Desta forma, a ação da cavitação e da corrosão juntas, gerará um efeito muito mais devastador quando se comparado ao efeito de cada uma em separado.

E por fim, deve-se levar em consideração também o efeito da erosão causada por partículas em suspensão nos fluidos, mas esse assunto será tratado em um post futuro, quando falaremos dos efeitos do desgaste por abrasão.

Você conhece a Multialloy?

Focada em desenvolver cada vez mais os seus processo produtivos e acima de tudo, o manuseio sustentável das diversas ligas que compõem o portfólio de materiais da Multialloy, a empresa tem investido em máquinas, equipamentos e em novos processos que permitem uma fabricação mais limpa e eficaz.

Nosso parque fabril é dotado de equipamentos de usinagem que permitem a fabricação dos mais complexos tipos de peças, através do processo de modelação 3D realizado em computador. Isso não só agiliza o processo de fabricação, mas também garante o uso da melhores métodos de usinagem, minimização de erros, além do uso eficiente do tempo de trabalho.

Pensando no uso racional de energia elétrica, temos diversos tamanhos de prensas hidráulicas para forjar peças de pequenas, médias e grandes dimensões, mas não para por ai: nossa prensa de 2.000 toneladas, por exemplo, possui um bloco manifold, permitindo que sejam acionados essencialmente apenas os motores necessários para cada processo especifico de conformação, sem que haja desperdício de energia.

Temos diversos fornos dedicados ao tratamento térmico de nossos materiais, que tal como as prensas hidráulicas, possuem diversos tamanhos, permitindo um manuseio consciente do consumo de energia. Estes fornos são homologados conforme API 6A com acompanhamento gráfico das curvas e patamares dos tratamentos térmicos, permitindo avaliar cientificamente o resultado dessa etapa de produção no produto, garantindo que o produto atenderá de forma adequada os esforços de aplicação calculados no projeto dos nossos clientes.

Toda essa tecnologia e o uso responsável dos recursos naturais transferidos à fabricação de peças e equipamentos, recebem o selo de qualidade do nosso laboratório de controle e garantia da qualidade, que possui equipamentos de ultima geração para efetuar medições simples (através de paquímetros, trenas, etc), até complexas com uso de equipamento de medição tridimensional, além de ensaios de tração, líquido penetrante, ultra-som, entre outros.

Esse empenho em criar o melhor produto, através do melhor processo de fabricação, a Multialloy está presente também no desenvolvimento científico do Brasil, apoiando pesquisas de cunho acadêmico, até pesquisas científicas de nível internacional.

A importância da engenharia de materiais

DUTO DE CATÁLISE PARA PASSAGEM DE GÁS SUPERAQUECIDO EM AMBIENTE REDUTOR, FABRICADO EM LIGA NIQUEL-20CROMO-17TUNGSTÊNIO-5MOLIBDÊNIO.

Imagine a seguinte situação: ao lavar suas mãos na pia do seu banheiro, você percebe que o cano que leva água a pia está com um pequeno vazamento. Algo simples de ser resolvido, pois água limpa não é corrosivo e nem contaminante.

Agora imagine esta situação numa planta química, e ao invés de ser uma pia com vazamento, temos um reator carregado com uma solução ácida que sofre corrosão precocemente, causando sério impacto ambiental.

Nestas situações os custos de manutenção e com danos ambientais são altíssimos. Estima-se que nos EUA as perdas com corrosão estão entre U$8 bilhões e U$ 126 bilhões, acreditamos que uma estimativa mais realista seja de U$ 30 bilhões. Na indústria de óleo e gás, as perdas com corrosão são de aproximadamente U$ 2 bilhões.

Em situações de alta severidade, a engenharia de materiais é fundamental na definição do material de melhor solução e menor taxa de corrosão, amenizando os riscos operacionais.

A Multialloy possuí diversas soluções para ambientes oxidantes e redutores, com uma engenharia experiente e em parceria com o cliente, desenvolve soluções específicas com o melhor custo benefício.

Nossa gama de soluções passa pelos aços inoxidáveis austeníticos tradicionais, como o AISI 316L, passando elas ligas de níquel (Inconel® 625, 718, X750, etc…), ligas de cobalto,
chegando até as superligas, como o Alloy 20CB3, Monel® 400 e Hastelloy® C276. Materiais como o titânio e nióbio, também fazem parte do escopo de soluções da Multialloy.

A definição do uso de cada liga dependerá do fluido corrosivo e do tipo de aplicação, havendo situações em que à existência de uma dualidade tensão e corrosão que fragilizam o componente exigindo, assim, uma liga com alta ductilidade e resistência à corrosão; outrora, aplicações com temperatura e fluido corrosivo exigiriam outro tipo de material.
Para cada cenário é necessário um estudo detalhado para potencializar a durabilidade do equipamento e do processo do cliente, em todas as situações a Multialloy, com 30 anos de experiência, se faz presente como empresa de engenharia, fabricante de peças e equipamentos.

(IMAGEM – DUTO DE CATÁLISE PARA PASSAGEM DE GÁS SUPERAQUECIDO EM AMBIENTE REDUTOR, FABRICADO EM LIGA NIQUEL-20CROMO-17TUNGSTÊNIO-5MOLIBDÊNIO/ ALLOY 230. LIGA ESPECIAL COM EXCELENTE RESISTÊNCIA EM ALTAS TEMPERATURAS ( 1150° C), COM EXPOSIÇÕES PROLONGADAS EM AMBIENTES NITRETANTES.”.)

Quando utilizar super ligas e materiais mais nobres

A constante evolução dos meios de fabricação, que levam ao limite as propriedades estruturais dos materiais que compõem as plantas industriais, exige cada vez mais de especialistas em engenharia de materiais em explorar o seu conhecimento, analisando de forma crítica essas necessidades.

Desta forma, para auxiliar nessas avaliações, temos que fazer uma série de considerações entre as classes de aplicações de metais, que podem ser divididas de forma bem sucinta em quatro: solicitações mecânicas, meios corrosivos, temperatura extremas e desgastes abrasivos.

banner_linkedinAssim, se a variável mais crítica do processo for a aplicação em meios corrosivos, pode-se utilizar aços inoxidáveis da linha 300 para os casos onde ela não é tão agressiva. Porém, a medida que a agressividade do meio aumenta, a opção deverá ser por ligas especiais como a família dos inoxidáveis tipo Duplex, Super-Duplex, Hiper-Duplex ou materiais das famílias das Super Ligas de Níquel como o Hastelloy®, Haynes®, Monel®, Titânio, Nióbio.

Para as aplicações em temperaturas críticas, o patamar de trabalho deverá ser bem observado, onde, em elevadas temperaturas constante, podemos partir a aplicação com o AISI 310, AISI 316, AISI 316Ti , AISI 321 chegando em casos de temperaturas mais elevadas, ou com variações cíclicas de aquecimento e resfriamento com a utilização das Super Ligas de Níquel do tipo Inconel®. Para aplicações criogênicas podemos pensar no 17-4PH, por exemplo.

Já para os casos de desgaste abrasivo combinado com impacto, devem ser utilizados os conhecidos aços-manganês austenítico, ou Aço Hadfield que tem como um dos mais resistente deles o Creusabro®.

Ainda existem as situações com algumas das situações mencionadas acima combinadas, mas tratamos desse assunto em outra ocasião.

Para saber mais, acesse nosso site e consulte toda nossa linha de materiais e suas principais aplicações: www.multialloy.com.br