Tratamentos e revestimentos de superfícies são métodos essenciais para aprimorar as propriedades funcionais dos metais, particularmente sua resistência à oxidação e corrosão, desempenho em fadiga em todas as formas (mecânica, térmica, de superfície), condutividade elétrica, resistência ao atrito e desgaste, isolamento térmico, e até mesmo aspectos como cor e aparência, biocompatibilidade ou adesão a outras classes de materiais como cerâmicas ou polímeros.
Essencialmente, para atingir resistência ideal e duradoura, é crucial submeter a superfície inicial a operações de preparação de superfície, como a jateamento. Este processo pode ser realizado utilizando projeção de abrasivos com ar comprimido ou em máquinas de turbina. Na maioria dos casos, ao buscar otimizar as propriedades de um material, seja ele metálico ou não metálico, fenômenos de superfície desempenham um papel decisivo. Ao enfrentar desafios em melhorar a resistência, segurança, impacto ambiental e custo-benefício das instalações, é essencial analisar os riscos associados à contaminação da superfície, identificar várias causas e propor soluções técnicas adequadas.
Riscos potenciais de contaminação da superfície
Se o jateamento é um processo industrial amplamente utilizado para preparar, manter e limpar as superfícies de vários materiais através da projeção de abrasivos, é essencial abordar possíveis fontes de problemas para alcançar sua eficiência ótima. Entre os riscos, podemos mencionar:
Adesão insuficiente de revestimento e contaminação por óleos de corte
De fato, antes de passar pela etapa de preparação da superfície através do jateamento, as peças a serem tratadas devem estar livres de quaisquer vestígios de óleo. Embora o óleo possa ter interferência mínima durante o processo de jateamento, o jato não será capaz de removê-lo completamente. Como resultado, a superfície estará limpa de ferrugem, incrustações ou outras substâncias duras, mas estará contaminada por um filme gorduroso, que prejudicará a adesão adequada do revestimento protetor subsequente.
Consequentemente, existem riscos de adesão muito ruim do revestimento. Além disso, mesmo que nem todas as peças estejam inicialmente contaminadas com óleo, o óleo pode transferir-se para o jato, que permanece no sistema de projeção por um tempo considerável, contaminando posteriormente peças que estavam inicialmente livres de óleo.
No entanto, vários métodos podem erradicar este óleo: limpeza manual ou uso de lavadoras antes do jateamento, que funcionam de forma preventiva. Além disso, certos produtos à base de pó mineral podem absorver a gordura da superfície durante o jateamento, agindo de forma reativa. Adicionalmente, esses produtos podem ser utilizados em um jateador para curar a contaminação caso o jato se torne poluído, proporcionando uma abordagem curativa.
Falha prematura do revestimento
Essa é uma das consequências mais graves da preparação inadequada da superfície antes do revestimento. No entanto, as causas podem ser múltiplas:
- Óleo residual nas peças, conforme mencionado anteriormente.
- Presença de sais solúveis, como veremos.
- Resíduos excessivos de incrustações ou ferrugem se a operação de jateamento não alcançou a limpeza desejada.
- Perfil de superfície inadequado que não atende às recomendações do fabricante do revestimento.
Aumento do risco de corrosão
A presença de sais solúveis (principalmente cloretos e sulfatos) na interface aço/tinta é conhecida por ter um efeito prejudicial na integridade da maioria dos sistemas de pintura. O desempenho dos revestimentos protetores aplicados sobre o aço é significativamente influenciado pelo estado da superfície imediatamente antes do revestimento. Assim, contaminantes hidrossolúveis iniciam e aceleram a corrosão, promovendo a formação de bolhas osmóticas e a corrosão sob o filme.
Embora seja evidente que a principal fonte de contaminação por sal deve-se principalmente ao ambiente imediato do jateador (proximidade do mar, níveis de umidade, temperatura ambiente e tempo de espera das peças entre o jateamento e o revestimento), é recomendado usar jato com um nível muito baixo de sais solúveis para evitar qualquer possível contaminação de substratos e superfícies.
Aumento do desgaste do equipamento e o risco de poeira na superfície já limpa
Se a operação de jateamento for mal controlada, poeira e resíduos de ferrugem, incrustações e até mesmo jato desgastado que se tornou muito fino, permanecerão no jateador, causando desgaste prematuro devido à abrasão.
Equipamento desgastado, incapaz de remover os resíduos da mistura operacional, recontaminará superfícies durante a propulsão dessas partículas.
Quais são as causas da contaminação da superfície?
Para cada problema, há uma razão. Ao identificá-la, torna-se mais fácil fornecer uma solução técnica durável e eficaz. Entre as razões que podem levar à contaminação da superfície estão sujeira e poeira estagnadas mesmo após jateamento, limpeza de baixa qualidade em todas as etapas do processo e parâmetros incorretos da máquina. As causas podem ser múltiplas, mas vale ressaltar que a principal razão para a contaminação da superfície muitas vezes reside na falta de compreensão e execução inadequada da operação de jateamento.
Aqui está uma visão geral das principais causas que levam ao desempenho insuficiente e à falta de qualidade:
- Presença de óleo, graxa ou outros contaminantes na superfície antes do jateamento.
- Uso de abrasivos contaminados ou incompatíveis.
- Pré-limpeza insuficiente da superfície.
- Remoção inadequada de poeira durante o jateamento.
- Eletricidade estática causada pelo equipamento de jateamento (atraindo poeira e aglomeração de partículas).
- Limpeza inadequada após o jateamento.
- Reutilização de abrasivos desgastados ou degradados.
- Falta de manutenção adequada do equipamento de jateamento.
- Erros do operador durante o processo de jateamento.
Como reduzir os riscos de contaminação da superfície?
Preparação de superfície requer atenção cuidadosa para alcançar eficácia ótima. É o primeiro passo no tratamento de uma superfície metálica antes de aplicar um revestimento. Para alcançar isso, são necessárias soluções técnicas personalizadas para cada situação.
Preparar adequadamente uma superfície envolve limpá-la de todos os contaminantes, como óleos, graxas, ferrugem, incrustações e escória. Além disso, é essencial criar um perfil adequado no qual a tinta e outros materiais de revestimento possam aderir corretamente.
Aqui estão os pontos-chave de foco e soluções potenciais para garantir uma qualidade de revestimento consistente e confiável…
Pré-limpeza das peças
Uma etapa essencial e muitas vezes esquecida ou negligenciada que ajuda a remover óleos, graxas e outros contaminantes.
Uma solução recente no mercado é a adição de PantaTec. Com o método PantaTec, a simples adição de um aditivo separa os óleos e graxas problemáticos das superfícies metálicas, liga-se a eles e os elimina do processo. Como resultado, até mesmo superfícies metálicas com óleo podem ser desengorduradas e jateadas em uma única etapa, sem interrupções, e podem até ser revestidas diretamente.
Selecionar um abrasivo adequado
Para cada superfície e finalidade, existe um tipo recomendado de abrasivo. No entanto, para garantir a menor contaminação das suas superfícies:
- Use granada de aço inoxidável para evitar contaminação ferrosa em superfícies sensíveis.
- Opte por um abrasivo que gere menos poeira ou contaminantes (ex.: granalha metálica).
- Escolha materiais e grana com baixo teor de sal.
- Priorize soluções premium.
Controle de limpeza de superfícies
As normas ISO 8001 e SSPC/NACE permitem a análise da limpeza residual de ferrugem e escamas após o jateamento, comparando-as com textos ou visuais padronizados.
Para medições de limpeza mais precisas e objetivas, a Winoa desenvolveu o WA Clean, uma tecnologia patenteada ISO ideal para avaliar e verificar a limpeza de uma superfície jateada de acordo com normas internacionais, independentemente de qualquer interpretação humana. Ele lê, quantifica e arquiva o grau de limpeza da superfície que você alcançou.
Controle de poeira em superfícies
Para testar a poeira em superfícies de aço jateadas, a norma de avaliação e referência é a ISO 8502-3:2017. Também chamada de “Método da Fita Réplica“, esta norma ISO fornece um procedimento preciso e inclui uma descrição de referência e uma foto com 6 classificações de poeira para comparação.
Eliminar eletricidade estática
A eletricidade estática é uma causa comum de poeira em superfícies. Simplesmente garanta que não haja eletricidade estática no sistema de jateamento, aterrando o equipamento e usando mangueiras de fornecimento antiestáticas.
Verificar a incrustação de abrasivos
Esse fenômeno ocorre ocasionalmente durante o jateamento com ar comprimido de alta velocidade, particularmente com abrasivos muito duros e quando o ângulo do bico está incorreto (por exemplo, 90° em vez do ideal de 50° a 70°).
Além de ser menos eficaz em termos de velocidade de limpeza, o jateamento em ângulo reto à superfície aumenta o risco de incrustação de abrasivos na superfície limpa. É essencial garantir a raspagem adequada da superfície para remover esses grãos incrustados.
Treinamento de operadores
Reduzir riscos também envolve ser proativo. Ao treinar seus operadores nas técnicas apropriadas e abordar os desafios que podem encontrar, você garante uma produção serena, eficiente e segura.
Para o tratamento de suas superfícies metálicas, confie na expertise da Winoa.
Para preparar as superfícies do futuro, a Winoa oferece soluções de jateamento que englobam abrasivos, uma gama diversificada de serviços e tecnologias para otimizar processos industriais. Sua melhor solução é contar com a expertise das equipes técnicas do W Care.
Nossos especialistas começam com um diagnóstico simples do processo existente no seu local e orientam você para otimizá-lo, enquanto reduzem seus custos. Esta expertise nos permite trazer melhorias globais, desde a escolha e uso dos abrasivos até as operações e equipamentos de jateamento.
