Como pode garantir a qualidade e a durabilidade das chapas de aço inoxidável nos seus projectos? Este artigo analisa as normas essenciais para a inspeção de chapas de aço inoxidável, abrangendo várias técnicas de processamento de superfícies, tipos de acabamento de superfícies padrão e o significado das medições da rugosidade da superfície. Saiba como selecionar os acabamentos certos para melhorar a estética e a funcionalidade, respeitando as normas da indústria.
O aço inoxidável apresenta um aspeto naturalmente robusto e brilhante, a sua cor reflecte suavemente as tonalidades do ambiente que o rodeia.
Podem ser aplicados cerca de cinco tipos de tratamento de superfície ao aço inoxidável. Estes podem ser combinados para produzir uma gama mais alargada de produtos finais.
Estes tipos incluem: processamento de superfície por laminagem, processamento de superfície mecânico, processamento de superfície químico, processamento de superfície com textura de malha e processamento de superfície colorida.
Existem também alguns tratamentos de superfície.
Independentemente do tipo escolhido, os seguintes passos devem ser respeitados:
a. Consultar o fabricante para determinar o tratamento de superfície necessário, idealmente preparando uma amostra como padrão para a produção em massa.
b. Quando utilizados em grandes áreas (como placas compósitas), assegurar que a placa ou bobina de substrato utilizada seja do mesmo lote.
c. Em muitas aplicações arquitectónicas, tais como interiores de elevadores, as impressões digitais, embora removíveis, são inestéticas. Se for utilizada uma superfície com textura de tecido, estas tornam-se menos perceptíveis. Aço inoxidável com acabamento espelhado aço nunca devem ser utilizados nestas zonas sensíveis.
d. Ao escolher o tratamento de superfície, ter em conta o processo de fabrico. Por exemplo, para remover soldadura Se o material de soldadura for muito fino, pode ser necessário esmerilar a soldadura e restaurar o processamento original da superfície. As placas com padrão são difíceis ou mesmo impossíveis de cumprir este requisito.
e. Alguns tratamentos de superfície, retificação ou polimento têm padrões direccionais, conhecidos como unidireccionais. Se este padrão for aplicado verticalmente em vez de horizontalmente, é menos provável que acumule sujidade e é mais fácil de limpar.
f. Independentemente do processamento de precisão utilizado, são necessárias etapas adicionais do processo, aumentando assim os custos. Por conseguinte, a escolha do processamento de superfície deve ser feita cuidadosamente. Arquitectos, designers e fabricantes precisam de compreender o processamento de superfície do aço inoxidável. Através de uma cooperação amigável e intercâmbio mútuo, o resultado desejado é garantido.
g. Com base na nossa experiência, não recomendamos a utilização de alumina como abrasivo, exceto se for manuseada com muito cuidado durante a utilização. É preferível o abrasivo de carboneto de silício.
As várias técnicas de acabamento de superfície são frequentemente representadas por números ou outros métodos de classificação, todos eles incluídos em normas relevantes, como a "British Standard BS1449" e a "Standard of the American Iron and Steel Institute's Committee of Stainless Steel Producers".
Existem três tipos básicos de acabamentos de superfície laminados para materiais em folha e em banda, representados pelos seus processos de produção.
N.º 1: Trata-se de uma laminagem a quente, recozimento, decapagem e descalcificação. A superfície do aço resultante é um acabamento baço e um pouco áspero.
Não.2D: Superior ao acabamento n.º 1, tem também uma superfície baça. Envolve laminagem a frio, recozimento, descalcificação e uma laminagem ligeira final com um rolo de acabamento.
N.º 2B: Este é o mais utilizado em aplicações de construção. Partilha todos os processos com o 2D, com exceção de uma laminagem a frio ligeira final com um rolo polido após recozimento e descalcificação. A superfície é ligeiramente brilhante e pode ser polida.
Não.2B Recozido brilhante: O resultado é uma superfície reflectora, laminada com um rolo polido e finalmente recozida numa atmosfera controlada. O recozimento brilhante mantém a superfície reflectora sem formar uma camada de óxido. Uma vez que não há oxidação durante o processo de recozimento brilhante, não são necessárias outras decapagens e passivações.
N.º 3: Representados por 3A e 3B.
3A: A superfície é rectificada uniformemente com um tamanho de grão de 80-100.
3B: Polimento sem brilho, resultando numa estriação reta e uniforme. Geralmente obtido através de um único esmeril com um tamanho de grão de 180-200 numa placa 2A ou 2B.
N.º 4: Acabamento de superfície unidirecional com baixa refletividade, muito utilizado em aplicações de construção. O processo envolve um polimento inicial com grão grosso, seguido de retificação com um tamanho de grão 180.
Não.6: Trata-se de uma melhoria em relação ao n.º 4, que envolve o polimento da superfície do n.º 4 com uma escova de tamper num meio de grão e óleo. Este acabamento não está incluído na "British Standard 1449", mas pode ser encontrado nas normas americanas.
No.7: Conhecido como polimento brilhante, é aplicado a superfícies finamente rectificadas que ainda apresentam marcas de retificação. Normalmente, uma placa 2A ou 2B é polida utilizando um disco de polimento de fibra ou de tecido e a pasta de polimento correspondente.
Não.8: Trata-se de uma superfície polida espelhada com elevada refletividade, frequentemente designada por acabamento espelhado porque reflecte claramente as imagens. O aço inoxidável é continuamente polido com grão fino, seguido de uma pasta de polimento muito fina.
Em aplicações de construção, é de notar que esta superfície pode deixar impressões digitais em áreas de grande tráfego ou em locais frequentemente tocados por pessoas. As impressões digitais podem, evidentemente, ser limpas, mas podem por vezes afetar a estética.
Os acabamentos de superfície descritos nas normas "oficiais" e na literatura são introduções gerais.
As amostras são a forma mais direta de representar os tipos de acabamentos de superfície.
Os fabricantes de polimento ou de metalurgia de precisão fornecerão amostras de vários acabamentos de superfície, que os utilizadores devem discutir com eles.
A categorização do acabamento de superfícies laminadas e do processamento de superfícies polidas indica o nível alcançável, outra representação eficaz é a medição rugosidade da superfície.
O método de medição padrão é designado por CLA (Center Line Average), em que o medidor se move transversalmente ao longo da superfície da placa de aço, registando a amplitude das alterações do vale de pico.
Quanto mais pequeno for o número CLA, mais lisa é a superfície. Os resultados finais dos diferentes níveis podem ser deduzidos a partir do acabamento da superfície e dos números CLA na tabela abaixo.
| Acabamento de superfícies CLA | Micron |
| 2B | 0.1-0.5 |
| 2A | 0.05-0.1 |
| 2D | 0.4-1.0 |
| 3 | 0.4-1.5 |
| 4 | 0.2-1.5 |
| 8 | 0.2-1.5 |
| PE | Metade do valor de base |
EP=Polimento eletrolítico, que pode reduzir aproximadamente a amplitude da alteração do pico do vale para metade da superfície original.
Pontos a registar:
Convém lembrar que as operações de retificação com lixa ou cinta de areia pertencem essencialmente a operações de corte de polimento, deixando linhas muito finas na chapa de aço superfície.
Encontrámos problemas quando utilizámos a alumina como abrasivo, em parte devido a problemas de pressão.
As peças de retificação do equipamento, tais como cintas de lixa e mós, não devem ser utilizadas noutros equipamentos que não sejam de aço inoxidável. materiais de aço antes da utilização, uma vez que isso contaminaria a superfície de aço inoxidável.
Para garantir a consistência do processamento da superfície, as novas mós ou cintas de lixa devem ser primeiro testadas em materiais de sucata semelhantes para efeitos de comparação.
Este é um processo de remoção de metal em que o aço inoxidável, como ânodo no eletrólito, remove o metal da camada superficial quando electrificado. Este processo é normalmente utilizado no processamento de peças, uma vez que as suas formas são difíceis de polir utilizando os métodos tradicionais.
É frequentemente utilizado na superfície de chapas de aço laminadas a frio porque a sua superfície é mais lisa do que a das chapas de aço laminadas a quente.
No entanto, o polimento eletrolítico torna as impurezas superficiais mais visíveis, especialmente nos materiais estabilizados com titânio e nióbio, onde as impurezas granulares causam discrepâncias na zona de soldadura.
Pequenas cicatrizes de soldadura e arestas vivas podem ser removidos por este processo. Esta técnica centra-se no tratamento das saliências na superfície, dando prioridade à sua dissolução.
Polimento eletrolítico é conseguido através da imersão do aço inoxidável num líquido aquecido, sendo que a proporção do líquido envolve muitas tecnologias proprietárias e técnicas patenteadas. O efeito de polimento eletrolítico sobre austenítico o aço inoxidável é excelente.
O aço inoxidável pode ser trabalhado com uma variedade de padrões. As vantagens de adicionar padrões ou processamento de superfícies texturadas às chapas de aço incluem:
1. Redução do "oil canning", um termo que descreve a irregularidade visível de materiais brilhantes, tais como grandes painéis decorativos, que permanecem difíceis de aplanar completamente mesmo após o nivelamento por estiramento ou nivelamento por tensão, levando ao oil canning.
2. Uma textura com padrão pode reduzir o encandeamento quando exposto à luz solar.
3. Os riscos ligeiros e as pequenas amolgadelas são menos visíveis nos painéis com padrão.
4. A resistência da chapa de aço é aumentada.
5. Oferece mais opções aos arquitectos.
Os padrões patenteados incluem padrões de linho (utilizados na Torre Euston de Londres), em relevo, perolados e de couro.
Também podem ser utilizados padrões ondulados e lineares. As superfícies texturadas são especialmente adequadas para decoração de interiores, como painéis de elevadores, balcões, painéis de parede e entradas.
Para aplicações externas, é importante garantir que o aço inoxidável possa ser limpo com água da chuva ou lavagem manual para evitar cantos onde a sujidade e as impurezas transportadas pelo ar se possam acumular, evitando a corrosão e mantendo o aspeto estético.
O tratamento de superfície acetinado é um dos tratamentos de superfície mais comuns e consiste em polir a superfície de uma chapa de aço que foi submetida a polimento ou recozimento brilhante com uma cinta de lixa de nylon ou uma escova.
Para aplicações internas, como interiores de elevadores, são populares os tratamentos de superfície mistos.
Esta técnica mista envolve a criação de uma superfície mate através da decapagem com esferas de vidro, seguida de um tratamento de máscara e, em seguida, a aplicação de uma película de plástico para criar um tratamento de superfície polida, resultando numa superfície mista mate e polida. A granalha de aço inoxidável também pode ser utilizada para processos semelhantes.
As esferas de vidro ou a granalha a utilizar nunca devem ter sido utilizadas noutros materiais, especialmente no aço-carbono, porque as partículas de aço-carbono podem incrustar-se na superfície do aço inoxidável e provocar facilmente a corrosão. As esferas de cerâmica também podem ser utilizadas como material de granalhagem.
O processo do aço inoxidável colorido foi desenvolvido com sucesso pela International Nickel Company (INCO) na década de 1970, e muitas empresas detêm licenças para utilizar esta tecnologia.
Como explicado anteriormente, o aço inoxidável não enferruja devido à sua camada superficial de óxido de crómio passivante.
O processo de coloração aproveita esta camada para produzir cores específicas. Uma vez que o aço inoxidável utiliza esta camada sempre presente, não se desvanece nem requer manutenção regular como a tinta.
O aço inoxidável colorido também pode ser submetido a um tratamento de moldagem e até mesmo afiado dobras não afectará negativamente a cor.
Relativamente à resistência à corrosão, os testes indicam uma melhoria após a aplicação deste processo. O processo está intimamente relacionado com o tempo de funcionamento, uma vez que diferentes durações resultam em variações de cor.
A sequência de mudanças de cor é castanha, dourada, vermelha, púrpura e verde.
Uma caraterística fundamental deste processo é o facto de o aspeto final refletir a superfície original do material: uma superfície espelhada ou polida produzirá um forte brilho metálico, enquanto uma superfície mate produz uma cor baça.
Procedimento do processo:
O processo envolve a imersão do aço inoxidável num tanque de solução.
Idealmente, a solução deve conter 250 gramas de Cr2O3 por litro, ou 490 gramas de ácido sulfúrico por litro, com uma temperatura de 80-85°C.
O tempo de imersão depende da cor desejada, mas não deve exceder 25 minutos.
Após enxaguamento da chapa de aço com água limpa e fria, esta é colocada num líquido com uma concentração de 250 gramas/litro de ácido clórico e 2,5 gramas/litro de ácido fosfórico para tratamento catódico à temperatura ambiente durante cerca de 10 minutos.
A densidade de corrente é de 0,2-0,4 A/dm2. Para evitar danos, o tratamento de endurecimento é efectuado imediatamente após o tratamento de cor, seguido de enxaguamento em água quente e secagem.
Os padrões podem ser adicionados ao aço inoxidável colorido. A tecnologia patenteada desenvolvida inclui a utilização de cintas de areia de corindo para remover partes "salientes", combinando assim a beleza natural da chapa de aço com a cor do padrão.
Esta superfície não retém facilmente as impressões digitais e é particularmente adequada para a decoração de interiores. Os fabricantes de polimento podem fornecer amostras do processamento da superfície.
Os padrões são impressos na superfície da chapa de aço através de técnicas de sobreposição, submergindo posteriormente a chapa numa solução de cloreto férrico (grau 0) para gravar as secções não sobrepostas, formando belos padrões nas superfícies de aço inoxidável.
A trefilagem de aço inoxidável é um processo metalúrgico, atualmente o mais popular técnica de tratamento de superfície na indústria de produtos de aço inoxidável e alumínio. Cria um efeito de trefilagem em produtos de aço inoxidável e alumínio.
Geralmente, a trefilagem de aço inoxidável tem vários efeitos: linha reta, floco de neve e nylon.
As linhas rectas são padrões ininterruptos de cima para baixo, normalmente obtidos utilizando uma máquina de trefilar estacionária com a peça de trabalho a mover-se para trás e para a frente.
O padrão de floco de neve, atualmente o mais popular, é composto por pontos colocados de forma consistente e pode ser obtido utilizando uma lixa de cortiça.
O padrão de nylon é composto por linhas de comprimentos variáveis. Devido à textura suave da roda de nylon, pode polir áreas irregulares para obter o padrão de nylon.
A trefilagem de aço inoxidável exige uma atenção cuidadosa aos procedimentos e técnicas, normalmente combinados com máquinas de trefilagem para reparar e restaurar os riscos e as soldaduras do produto, obtendo-se, em última análise, um efeito artístico global de trefilagem.
Os vários tratamentos de superfície possíveis com o aço inoxidável expandem os seus campos de aplicação - diferentes tratamentos de superfície resultam em superfícies de aço inoxidável únicas, cada uma com o seu carácter único na aplicação.
Nas aplicações arquitectónicas, a importância do aço inoxidável tratamento da superfície do aço reside em muitas razões. Os ambientes corrosivos exigem superfícies lisas porque são menos susceptíveis de acumular sujidade.
A acumulação de sujidade pode provocar a ferrugem ou mesmo a corrosão do aço inoxidável. Em pavilhões espaçosos, o aço inoxidável é o material mais utilizado para os painéis decorativos dos elevadores.
Embora as impressões digitais na superfície possam ser limpas, afectam a estética, pelo que é melhor escolher uma superfície que evite as impressões digitais.
As condições de higiene são vitais para muitas indústrias, como a indústria alimentar, a restauração, a indústria cervejeira e a indústria química.
Nestas aplicações, as superfícies devem ser fáceis de limpar diariamente, utilizando frequentemente agentes de limpeza químicos. O aço inoxidável é o melhor material para este efeito.
Em locais públicos, as superfícies de aço inoxidável são frequentemente vandalizadas, mas uma das suas principais características é o facto de poderem ser limpas - esta é uma vantagem significativa do aço inoxidável em relação ao alumínio. As superfícies de alumínio tendem a reter marcas que são muitas vezes difíceis de remover.
A limpeza da superfície do aço inoxidável deve ser feita na direção do grão do aço inoxidável, uma vez que alguns grãos processados são unidireccionais.
O aço inoxidável é mais adequado para hospitais ou outras áreas em que as condições de higiene são críticas, tais como processamento de alimentos, restauração, fabrico de cerveja e indústrias químicas.
Isto não se deve apenas ao facto de ser fácil de limpar diariamente, por vezes com agentes de limpeza químicos, mas também porque não é propenso ao crescimento de bactérias. Os testes mostram que o desempenho do aço inoxidável a este respeito está ao nível do vidro e da cerâmica.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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