Guia Do Eletropolimento

5/9/2018 Guia Do Eletropolimento - slidepdf.com

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GUIA DO

ELETROPOLIMENT

HUMMA



ÍNDICE

O QUE É ELETROPOLIMENTO? COMO É REALIZADO? 03

HISTÓRIA DO ELETROPOLIMENTO 05

BENEFÍCIOS DO ELETROPOLIMENTO 06

QUAIS METAIS PODEM SER ELETROPOLIDOS? 10

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA SUPERFÍCIE ELETROPOLIDA 11

APLICAÇÕES 20

ELETROPOLIMENTO BOM E RUIM:Como Reconhecer um Trabalho de Qualidade 27

COMO ESPECIFICAR ELETROPOLIMENTO 29

ELETROPOLIMENTO HUMMA – Tecnologia EPL-H Pocess® 30

FOTOMICROGRAFIAS:A Prova da Qualidade Assegurada do Eletropolimento 38

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 41



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O QUE É O ELETROPOLIMENTO? COMO É REALIZADO?

Eletropolimento é um processo eletrolítico de interesse de muitos, pois sua capacidade demelhorar as propriedades do material de uma peça de trabalho se adiciona à alteração controladade suas dimensões físicas. A quantidade de alteração do metal depende basicamente do própriometal e como ele foi processado até chegar ao eletropolimento.

A maioria dos metais podem ser eletropolidos, porém devido as suas características, o açoinoxidável é a liga mais freqüentemente eletropolida e é também a especialidade do GrupoHumma. Por estes motivos, este Guia faz referência principalmente ao eletropolimento em açosinoxidáveis, especialmente da classe 300, que são normalmente utilizados nas indústrias deprocesso.

Princípio do Eletropolimento

O eletropolimento é a remoção eletroquímica de metalde uma superfície de trabalho em uma soluçãoeletrolítica altamente iônica por meio de um potencial e

corrente elétricos, onde a peça a ser tratada éconectada ao pólo positivo de uma fonte de energiad.c., enquanto é imerso em um eletrólito adequado(Figura ao lado). O eletropolimento operaanodicamente e é, em uma descrição menos técnica doprocesso, o “inverso da eletrodeposição”. A remoçãode metal ocorre preferencialmente nos picos do perfilda superfície resultando em um nivelamento ealisamento do micro-perfil enquanto a forma macro dasuperfície não é alterada.

A aplicação do eletropolimento em superfícies de aços

inoxidáveis resulta na formação de um filme anódicosobre a mesma; ocorrendo a difusão dos íonsdissolvidos do metal através desse filme. Os pontosaltos das irregularidades superficiais (picos), ou áreasde alta densidade de corrente, são seletivamenteremovidos numa velocidade maior do que o restanteda superfície (vales).

No curso do eletropolimento, a peça de trabalho émanipulada para controlar a quantidade de remoçãode metal de maneira que o polimento possa serrealizado e, ao mesmo tempo, tolerânciasdimensionais serem mantidas. O eletropolimento

literalmente disseca o cristal do metal átomo porátomo, com rápido ataque nas áreas de altadensidade de corrente e menos ataque nas áreas debaixa densidade de corrente. O resultado é uma

redução geral do perfil da superfície com um nivelamento e abrilhantamento da superfície dometal. Este nivelamento geralmente produz um acabamento brilhante reflexivo, mas somenteuma pequena quantidade de metal (30 -40 m) é removida.



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No caso de ligas de aço inox, um efeito importante é causado pelas diferenças de quantidade deremoção dos componentes da liga. Por exemplo, átomos de ferro e níquel são mais facilmenteextraídos do retículo cristalino do que os átomos de cromo. O processo de eletropolimento removeo ferro e o níquel preferencialmente, deixando uma camada superficial acentuada consistindo deóxido de cromo resistente à corrosão. Este fenômeno divulga a importante propriedade de

"passivação" das superfícies eletropolidas.

O eletropolimento no aço inoxidável pode ser realizado por dois métodos bem distintos, a saber:

Por banho:A peça ou equipamento é mergulhado dentro de um banho (um tanque com solução eletrolítica)onde por passagem de corrente elétrica retificada entre a peça e um catodo ocorre a remoçãoeletrolítica (eletropolimento).

Localizado ou seletivo:

O Grupo Humma disponibiliza os dois métodos mencionados e possui duas tecnologias, uma parabanho, tecnologia HS 1000 e a outra para o localizado, tecnologia EPL-H Process®, sendo queesta última é a sua especialidade, pois foi desenvolvida e lançada no mercado por seusprofissionais de alto nível.

O eletropolimento é processado através de um dispositivo(caneta) que se movimenta na superfície do equipamento,sem a necessidade do mesmo estar imerso em um banho,onde o dispositivo faz o papel do catodo e a superfície doequipamento a ser eletropolido o anodo. Veja figura aolado



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HISTÓRIA DO ELETROPOLIMENTO

A primeira referência ao eletropolimento ocorreu em 1912 quando o governo Imperial daAlemanha publicou uma patente para o acabamento de prata em uma solução de cianeto.

Experimentos adicionais com o processo continuaram, mas o próximo avanço significativo não foifeito até 1935 quando o cobre foi eletropolido com sucesso. O salto seguinte foi seguido por novosdesenvolvimentos em 1936 e 1937, quando o Dr. Charles Faust e outros descobriram soluçõespara eletropolimento de aços inoxidáveis e outros metais.

Durante a II Guerra Mundial, intensas pesquisas e desenvolvimento de processo por cientistasAliados produziram um número substancial de novas fórmulas e resultados. Dados dessesprojetos foram publicados durante o período pós-guerra em centenas de artigos descrevendo asaplicações do eletropolimento e sua base teórica. Dezenas de novas patentes foram registradasentre 1940 e 1955. Aplicações importantes foram desenvolvidas pelos militares durante a IIGuerra Mundial e o conflito Coreano.

Atualmente, o eletropolimento está sendo redescoberto como um substituto do acabamentomecânico. Além de produzir uma superfície mais lisa, é um modo mais visível de se obter brilho,nivelamento, passivação, alívio de estresse e, sobretudo, de melhorar as características físicas damaioria dos metais e ligas.



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BENEFÍCIOS DO ELETROPOLIMENTO

Melhor Aparência Física

Nenhuma linha fina direcional proveniente de polimento abrasivo.

Excelente reflexão da luz e profundidade de claridade. Brilho, polimento liso, lustro uniforme de peças prontas.

Imperfeições como manchas, descoloração por calor, marcas de solda e riscos podem sereliminados ou minimizados.

Melhores Propriedades Mecânicas

Menos fricção e superfície resistente.

O eletropolimento reduz substancialmente sujeira, aderência, incrustação e formação deproduto.

A superfície retém a estrutura de grão original e propriedades do metal bruto.

A resistência à fadiga não é reduzida.

Alívio de tensões da superfície.

Alteração da Geometria e Topografia

A forma e estrutura das superfícies de aços inoxidáveis são principalmente alteradas peloeletropolimento em micro escala. Toda a rugosidade e linhas de fissuras na estrutura sãoaplainadas e removidas. A semelhantes valores de índice de rugosidade, a superfície eletropolida

mostra, em comparação com uma superfície mecanicamente produzida uma redução da realexpansão de aproximadamente 80% a qual leva a uma redução correspondente de interaçõescom os arredores. Em micro escala a superfície fica plana e isenta de rugosidade, em macroescala, ela mostra uma certa ondulação residual dependendo da estrutura em sua condição inicial.Ao mesmo tempo é livre de rebarbas, buracos, dobras e resíduos de material, o que elimina pordefinitivo os problemas de incrustação e aderência de produtos nas paredes internas dosequipamentos nas indústrias de processo.



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Reduzido Custo de Polimento e Lixamento Mecânico

Eletropolimento produz uma combinação de propriedades em tempo reduzido, que não podem seralcançadas por qualquer outro método de acabamento de superfície. Lixamento mecânico, epolimento podem produzir resultados bonitos como espelho em aço inox, mas o processo é detrabalho intensivo e custoso, deixa a camada superficial distorcida, altamente tensionada, econtaminada com compostos de lixamento. Os métodos de passivação normalmente empregadosposteriormente produzem superfícies limpas, resistentes à corrosão, mas não alcançam o brilho,aparência lustrosa obtida pelo eletropolimento. A resistência à corrosão de aço inox eletropolidoexcede aquela de processos de passivação posteriores aos trabalhos de lixamento e polimentomecânico.

Melhor Pureza e Elevada Sanitariedade

Processos mecânicos produzem partículas até uma profundidade de vários micrometros nasuperfície. Essas partículas só podem ser removidas debilitando as camadas impuras do materialpor eletropolimento. Além disso, as superfícies produzidas corresponderão em sua pureza ao graude pureza da liga. Após a remoção das camadas danificadas e alteradas do material por processosmecânicos, a superfície eletropolida fica formada pela estrutura básica ordenada em sua estruturacaracterística e com suas propriedades inalteradas.

Com o eletropolimento as camadas subsuperficiais do material, como as tensões superficiaislocalizadas em potencial, são debilitadas sem qualquer energia adicional. A superfície eletropolidasubseqüentemente exibe um mínimo de energia potencial e um resultado de alta passividade enão suscetibilidade. Processos de adesão e reações catalíticas, principal causa de formação dedepósitos são consideravelmente reduzidos.

Por ser metalicamente limpa, livre de tensões superficiais e minimizada em relação a sua áreaabsoluta apresenta ótimas condições de pureza e sanitariedade eliminando definitivamente os

problemas de contaminação química, bacteriológica e cruzada.

Estrutura Original do Material Inalterada

Após a remoção das camadas danificadas e alteradas do material por processos mecânicos, asuperfície eletropolida fica formada pela estrutura básica ordenada em sua estrutura característicae com suas propriedades inalteradas. Há quase uma completa ausência de desintegraçãocristalina e heterogeneidades como centros para adesão, adsorção, localização de elementos,corrosão nuclear e reações catalíticas.

Difusão Reduzida

A difusão de gases e substâncias homogêneas da superfície são largamente causadas porimpurezas das camadas mais externas do material. O que principalmente determina a difusão sãoo tipo de impureza, sua pressão local e a frequência de trilhas de difusão na forma dedeslocamentos na estrutura. O Eletropolimento oferece aqui duas vantagens. Experiências têmmostrado que a maioria das impurezas estão concentradas nas camadas subsuperficiais domaterial e são removidas desgastando-se estas camadas. O número de trilhas de difusão naforma de defeitos estruturais e fissuras de linha são reduzidos a um mínimo.



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Melhor Proteção contra Corrosão

Com o eletropolimento as camadas subsuperficiais do material, como as tensões superficiaislocalizadas em potencial, são debilitadas sem qualquer energia adicional. A superfície eletropolidaexibe um mínimo de energia potencial e um resultado de alta passividade e não suscetibilidade.

Uma superfície eletropolida é hiperpassiva se comparada à obtida por decapagem e passivaçãoconvencional. Sendo o eletropolimento um processo anódico, há a liberação de oxigêniosimultaneamente com a remoção de metal.

Portanto, ocorre a exposição de uma superfície completamente limpa ao oxigênio com elevadaatividade química, gerando o recobrimento de toda a superfície do aço inoxidável por uma películapassiva de óxidos metálicos ricos em cromo de inigualável qualidade e homogeneidade.

O requisito mais significativo é a geração de cromo na superfície. As causas para as mudanças nacomposição química são complexas, mas os resultados são quantificáveis. Medidas das razões eprofundidades da camada de óxido de cromo resultante oferece um bom teste da qualidade do

eletropolimento. Os valores geralmente aceitos para aço inox são em média os seguintes:Espessura do óxido 25 - 50 Angstrom

Razão de Cr/Fe 1.5 ou maior, geralmente encontrada na metade da espessura do óxido.

Razão de CrO/FeO 2.00 ou mais

Profundidade de Enriquecimento 18 -23 Angstrom

Em estudos e experiências de laboratório constatou-se que a aplicação do eletropolimento confereà superfície dos aços inoxidáveis um aumento na sua resistência à corrosão 4 a 5 vezes maior queuma superfície tratada de outra maneira, sendo que os principais fatores responsáveis por issosão a grande redução da área e da energia superficial e a obtenção de uma superfície altamentelimpa e hiperpassivada.

Ausência de Fragilidade por Hidrogênio

O eletropolimento produz os mais espetaculares resultados nas classes 300 de aço inox semfragilidade por hidrogênio já que por ser um processo de corrosão anódica libera oxigênio ativo nasuperfície da peça.

Microacabamento

O processo normal de eletropolimento melhora o microacabamento por um fator de 2, 0,8 m Raé reduzido para 0,4 m Ra. Com processo especial, isto pode ser reduzido ainda mais. A lisura

obtida tem um número de aplicações: onde antifricção e não-atrito são exigidos como naprodução de instrumentos e válvulas, onde propriedades de liberação são necessárias dentro devasos e tubos; ou onde calor e reflexividade da luz é um fator importante.



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Preparação de Superfícies

Como um pré-tratamento para posterior processamento, como soldagem, deposição ouanodização, o eletropolimento é usado para remover a superfície contaminada gerada durante afabricação, deixando uma superfície lisa, quimicamente limpa com superior qualidade de adesão.

Inspeção

Operações de acabamento mecânico sempre mascaram a superfície do metal dando uma ilusóriaaparência lisa, a qual eventualmente se deteriorará. O eletropolimento revela as falhas nasuperfície do metal não detectáveis por outros meios mostrando a verdadeira microestrutura dometal, tornando-se uma efetiva ferramenta de inspeção.

Facilidade de Limpeza

Reduz substancialmente a contaminação e adesão de produto devido à lisura microscópicade uma superfície eletropolida (tanto quanto vidro).

Diminui o tempo de limpeza. Superfícies eletropolidas podem ser efetivamente

hidrojateadas em menos tempo e com menos pressão. Algumas empresas relataram quesuperfícies de equipamentos de processo eletropolidas têm reduzido o tempo de limpezaem mais de 50%.

Melhora a esterilização e manutenção de superfícies higienicamente limpas paraequipamentos de processamento de alimentos, fármacos, bebidas e química.

Oferece melhor passivação do aço inoxidável. Unipotencializa o aço inoxidável com ooxigênio absorvido pela superfície, criando um filme de óxido monomolecular.

Descarboneta metais.

Remove óxidos de metal trabalhado a frio.

Efeitos Especiais

Simultaneamente desgasta enquanto faz o polimento.

Arredonda pontas afiadas, dependendo da posição das mesmas.

Faz o polimento em áreas inacessíveis por outros métodos.

Oferece uma microdureza correta e reprodutível na superfície do metal.

Aumenta o magnetismo de peças em aproximadamente 20%.

Permite micro-usinagem de superfícies de metais e ligas.

Processa grande número de peças simultaneamente.

Permite que o metal seja construído com menos passos e fases de tratamento térmico.



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QUAIS METAIS PODEM SER ELETROPOLIDOS?

A maioria dos metais podem ser eletropolidos com sucesso, mas os melhores resultados sãoobtidos com metais com contornos de grão finos que são livres de inclusões não metálicas ecosturas. Aqueles metais contendo alto teor de silício, chumbo ou enxofre geralmente gera algunsproblemas.

O aço inoxidável é a liga mais freqüentemente eletropolida, e todas as classes podem serprocessadas. Fundidos quando polidos atingem um acabamento brilhante, porém não com omesmo brilho e lisura produzidos por ligas forjadas.

Outros Metais Comercialmente Eletropolidos incluem:

Aços Alto e Baixo Carbono

Aços Ferramenta

Ligas de Alta Temperatura (Molibdênio, Nimônico, Waspaloy, Tungstênio)

Alumínio

Cobre Cuproníquel

Latão

Bronze

Prata Níquel

Monel

Hastelloy

Cobre Berílio

Titanio

Kovar

Inconel

Colombio

Aço chumbado (Baixo chumbo)

Berílio

Vanádio

Tântalo

Prata e Ouro

Muitos dos metais acima apenas podem ser eletropolidos em larga escala e em ambientescontrolados. Isto é devido algumas vezes ao alto custo de exigências de ajuste, ferramenta eambiente especial e equipamentos de segurança associados com muitos destes processos.



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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE SUPERFÍCIES ELETROPOLIDAS

Considerações Importantes

Superfícies, por mais perfeitas que sejam,apresentam particularidades que são herança do

método empregado em sua obtenção, por exemplo:torneamento, fresamento, retífica, lixamento,polimento, etc. As superfícies assim produzidas,apresentam-se como um conjunto de irregularidades,com espaçamento regular ou irregular e que tendema formar um padrão ou textura característica em suaextensão, podendo ser analisadas segundo suascaracterísticas químicas e mecânicas (composição,dureza, tensões) e suas características geométricas,as quais podem ser classificadas da seguintemaneira: desvios de medida, desvios de posição,desvios de forma, ondulação e rugosidade (DIN 4760)(figura ao lado). Cada superfície contém todos estesdesvios, pois é impossível produzir superfíciesperfeitas.

Tais superfícies apresentam como já foi visto, erros de diferentes magnitudes, e suacaracterização é possível através de meios ou técnicas bem diferentes, sendo que para facilitarseu estudo, se dividem em dois grandes grupos, que são: erros macro geométricos, chamadostambém erros de forma ou textura secundária, e que incluem entre eles, divergências deondulação, ovalização, multifacetamento, conicidade, cilindricidade, planicidade, etc. e que sãopassíveis de medição através de instrumentação adequada, como micrômetros, comparadores,projetores de perfil, etc. e erros micro geométricos, conhecidos como erros de rugosidade ou detextura primária, que é formada por sulcos ou marcas deixadas pelo agente que atacou asuperfície no processo de fabricação (ferramenta, rebolo, partículas abrasivas, ação química,

etc.), e se encontra superposta a um perfil de ondulação, provocada por deficiência nosmovimentos da máquina, deformação no tratamento térmico, tensões residuais do trabalhomecânico. Para o segmento das indústrias de processo, os erros micro geométricos possivelmentesejam o grande problema, pois são compostos basicamente da ondulação e da rugosidade, sendoesta última um fator que prejudica em muito o desempenho de superfícies de componentes eequipamentos industriais.

OBTENÇÃO DE SUPERFÍCIES PREPARADAS MECANICAMENTE

O Tratamento Superficial Mecânico é o método mais comumente utilizado para equipamentosfabricados em aço inoxidável.

Normalmente é realizada uma operação de lixamento manual ou mecânico, que consiste notrabalho efetuado com abrasivos específicos para este fim (discos, rodas, folhas ou cintas de lixa),variando desde granas próximas à 36 até próximas a 400, que produzem na superfície umatextura rugosa composta de picos e vales (sulcos superficiais), geralmente realizado parauniformizar a superfície, suavizar costuras de solda ou eliminar o próprio cordão e alcançarapropriadas tolerâncias dimensionais. É comum para o usuário destes equipamentos especificar onúmero da grana, geralmente na faixa do n° 80 ao n° 240 (o qual indica o número de riscos porpolegada linear).



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Eventualmente pode ser seguido de polimento mecânico, que consiste no trabalho realizado compastas ou massas abrasivas, aplicadas à superfície com rodas de pano, feltro ou material similarvariando desde grana 320 até próximas a 1000 que produzem na mesma, um aspecto espelhadoem função do trabalho de tombamento dos picos superficiais, originando uma aparência brilhantee reflexiva.

Muito raramente, são seguidas as recomendações do fabricante do aço inox para realizar umtratamento químico posterior (desengraxamento, decapagem e passivação), pois freqüentementeé dada maior importância à aparência do material do que ao seu desempenho.

A utilização apenas de tratamento superficialmecânico não é considerada satisfatória. Comopode ser visto na figura ao lado, a utilização deuma operação de remoção de camadasuperficial, como lixamento, dá origem atrabalho a frio combinado com aquecimentolocalizado, que afeta prejudicialmente aestrutura das camadas do material nasuperfície modificando suas propriedades

desfavoravelmente, levando a microfissuras,modificações estruturais e fadiga nestas áreas,podendo ser alterada até uma profundidade de50m.

Normalmente as superfícies lixadas ou eventualmente polidas mecanicamente resultam emproblemas e ocorrências superficiais como segue:

* As tensões de tração (Pt), que são criadas na camada superficial do material, através dotrabalho a frio (figura acima), decorrente do lixamento ou polimento mecânico, estabelecemgrandes tensões superficiais, as quais podem propiciar a corrosão acelerada da superfície outornar a mesma de difícil limpeza, se os contaminantes não forem totalmente solúveis, além deoriginar corrosão sob tensão fraturante caso o material seja exposto ao meio contendo

halogênios (cloretos).* O resultado de superfícies lixadas está diretamente associado à rugosidade que o trabalho gera,

podendo nestas superfícies ocorrer aderência e incrustação de produtos, que resulta noscomponentes e equipamentos industriais, decréscimos de vazão, baixa transmissão de calor, eprincipalmente perda total de carga de produtos em função de contaminação bacteriológica ecruzada. Em função destes problemas de incrustação os custos de manutenção acabam sendoelevados, pois as paradas para limpeza são mais constantes fazendo com que o rendimento dosistema diminua consideravelmente.

* A área superficial absoluta é largamenteaumentada (figura ao lado). Este aumento deárea possibilita a preferência de depósitos decontaminação ocasionando vários problemas,

entre eles a pirogenia, além de favorecer umamaior possibilidade de corrosão acelerada, já quea área de contato com os prováveis produtosagressivos tem acréscimo de cerca de 80% emrelação à área efetiva.



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* Como a operação de lixamento de uma superfície é onerosa, geralmente ela não é repetidatantas vezes quantas necessárias para alcançar o fundo do perfil superficial original. Portanto, oresultado é uma superfície aparentemente boa onde o nivelamento e o brilho da mesma éconseguido graças ao polimento mecânico, que faz com que haja o tombamento dos picos,porém, esta sobreposição de material resulta nas chamadas micro bolsas de polimento mecânico(figura abaixo). Estas micro bolsas tendem a armazenar impurezas, incluindo lubrificantes de

polimento (óleo, grafite, cera parafínica) e partículas dos materiais abrasivos (silicatos), ondetais substâncias podem vir à tona no futuro, originando condições para o desenvolvimento decolônias de bactérias possibilitando contaminação bacteriológica e cruzada, quando oscomponentes estiverem em serviço. Além disso, a superfície fica engordurada, podendo interagircom o produto, ou agir como isolante entre o meio e a mesma, o que impede sua auto-passivação, podendo em função disso causar graves problemas de corrosão, caso taissuperfícies venham a ter contato com produtos agressivos.

Como se pode observar o acabamento mecânico deuma superfície melhora o nivelamento superficialatendendo os requisitos de lisura, brilho e aspectosdimensionais, todavia não elimina os problemasmencionados, portanto superfícies obtidas peloprocesso mecânico serão aparentementesatisfatórias, porém não atenderão as elevadasdemandas de limpeza e sanitariedade requeridas nasindústrias de processo.

As indústrias farmacêuticas e demais indústrias estão preocupadas com a pureza de seusprodutos e com a limpeza dos equipamentos de processo por elas utilizadas. Invariavelmente, oque o cliente realmente quer saber é como limpar uma superfície que tenha incrustação ou quetenha sido contaminada.

No processo de produção dos produtos, formam-se depósitos pelo uso continuado de instalações eequipamentos, que devem ser eliminados através de limpeza intensa.

Os depósitos orgânicos e inorgânicos (sujidade oriunda de material animal ou vegetal, óleos,gorduras e proteínas e sais provenientes da água dura) provocam redução no diâmetro hidráulico,diminuem o coeficiente global de transferência de calor, além de promoverem paradas maisfreqüentes do processo para a limpeza dos equipamentos, diminuindo a produtividade,aumentando o consumo de detergentes e o volume de efluentes a serem tratados. Além dissoproporcionam um meio propício ao desenvolvimento microbiano prejudicando a qualidademicrobiológica do produto.

As sujidades aderem às superfícies de um modo muito complexo. Elas podem enclausurar-semecanicamente, em poros, frestas ou quaisquer reentrâncias. Acabamentos de superfície onde seutilizam operações mecânicas tais como o lixamento ou polimento mecânico dão origem atrabalho a frio combinado com aquecimento localizado, que afeta prejudicialmente a estrutura das

camadas do material na superfície modificando suas propriedades desfavoravelmente, levando amicrofissuras, rugosidade, modificações estruturais e tensões nessas áreas (ver ilustração aseguir).



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Em função disso, acabamentos de superfícies obtidos por tais métodos não são suficientes paraatender às necessidades operacionais desejadas, já que superfícies lixadas mecanicamente nãopossuem características de sanitariedade 100%. Além disso, ocorre ainda a ação de forças deligação eletrostáticas, que atuam tanto entre a sujidade e as paredes, como também entre aspartículas de sujidade propriamente ditas, (exemplo: entre sais minerais e proteínas). A somadessas condições pode ser expressa como energia de adesão.

Assim, para se alcançar um estado ótimo de desempenho e se obter um produto de boaqualidade, é indispensável uma limpeza e desinfecção adequada e eficiente dos equipamentos eainda com uma qualidade de superfície de contato que garanta uma boa higienização.

A superfície de determinado equipamento pode aparentar estar limpa, mas na verdade ainda estarcoberta por produtos químicos prejudiciais e microorganismos danosos.

Para procedimentos de higienização eficientes em equipamentos nas indústrias de processo, éfundamental analisar o tipo e grau dos resíduos aderidos às superfícies, a qualidade da águaempregada, os métodos de higienização aplicados, os tipos e níveis de contaminaçãomicrobiológica e principalmente a natureza da superfície a ser higienizada.

Vale a pena ressaltar aqui a natureza da superfície, pois sob o ponto de vista técnico da limpeza,é comprovado que quanto menor a rugosidade superficial melhores são os resultados dahigienização.

Informação publicada sobre a relação entre acabamento de superfície e níveis de sujeira, naindústria de alimentos (Timperley e Lawson 1980) mostrou que uma superfície de 1,0 m Rademora aproximadamente duas vezes o tempo gasto na limpeza de uma de 0,5 m Ra (Veja ográfico a seguir). (O valor Ra, ou CLA, de uma superfície interna de aço inox é atualmente ométodo mais comum de quantificar a rugosidade da mesma).

Material: aço cromo-níquel 18/8

A lixado B retificado C eletropolido

1 Austenita2 Austenita e ferrita deformada a frio3 Ferrita deformada a frio4 Ferrita deformada a frio e austenita

deformada5 Austenita deformada6 Grãos deformados com inclusões e

óxidos7 Óxidos



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A Figura abaixo mostra que uma sucessão de vales e picos de aproximadamente 4 m detamanho esconde com sucesso contaminação por bactéria, as quais são tipicamente 0,5 m - 1m de diâmetro. Este perfil seria comparável àquele encontrado em uma superfície de aço inoxnão polida. Por comparação, o perfil de uma superfície eletropolida de aço inox com um Ra menorque 0,2 m permitiria que a contaminação por bactéria fosse removida durante os ciclos delimpeza ou esterilização.

Quanto à qualidade de superfície para uma boa higienização, as superfícies eletropolidas atendemtotalmente a esse conceito, pois a aplicação do eletropolimento garante uma excelente qualidadeà superfície e promove na mesma um nivelamento uniforme das saliências, eliminando arugosidade e as imperfeições superficiais permitindo a obtenção de um lustro e brilho superficialde elevado nível.



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CONCEITOS DE SANITARIEDADE

A disponibilidade de componentes e equipamentos industriais para uso em sistemas comexigências de alta sanitariedade dependem de dois fatores: a construção com concepção sanitáriae ao mesmo tempo a superfície com acabamento sanitário.

Normalmente a construção com concepção sanitária envolve equipamentos que, em uma primeiraetapa, possam ser desmontados com facilidade e permitam uma limpeza rápida, e ainda nãopossua em sua geometria regiões que possam reter produtos em macro escala, pois nesses casostorna-se necessário realizar limpezas periódicas com maior frequência, o que causa perdas deprodução, com elevação dos custos de produção. Quando se especifica um acabamento desuperfície como sendo sanitário, tais superfícies não devem, se possível, transferir quaisquersubstâncias para o meio (produto) e por outro lado nenhuma partícula ou produto (do meio) deveaderir a estas superfícies, nem reagir com substâncias dos arredores. A primeira propriedade échamada de pureza interna e a segunda propriedade de pureza externa.

A pureza interna da superfície é determinadaprincipalmente pela resistência à corrosão,propriedades de emissão de partículas epropriedades de difusão do material. Nosaços inoxidáveis, estas propriedades ficamem uma grande extensão, determinada pelacondição da camada da subsuperfície,oriunda do tipo de acabamento superficialrealizado.

A pureza externa da superfície édeterminada pela condição de energia eestrutura da superfície, bem como suapassividade e comportamento catalítico.

Durante o curso de fabricação, as superfícies técnicas são submetidas a uma série de tratamentosmecânicos que levam a alterações com respeito à topografia, textura estrutural, composição deliga, pureza e condição de energia. No final do processo de fabricação a superfície produzidamecanicamente difere consideravelmente e adversamente do material base quanto àspropriedades superficiais não atendendo as propriedades de pureza interna e externa. Por outrolado, as camadas da superfície danificadas e alteradas podem ser tratadas por eletropolimento atéuma profundidade na qual o material ainda se encontre de forma pura e ordenada sem qualquerdano adicional resultante na superfície.

Esta performance é alcançada graças à superfície de contato se apresentar, após aplicação doprocesso, isenta de rugosidade e ainda com formação de uma camada homogênea e protetiva deóxido de cromo que confere a mesma elevada resistência à corrosão e um alto grau de purezagarantindo propriedades de total sanitariedade aos componentes e equipamentos industriais.



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REQUERIMENTOS MÍNIMOS DE FABRICAÇÃO PARA EQUIPAMENTOS DE AÇO INOXIDÁVEL

Para um equipamento a ser fabricado, a especificação da superfície, bem como os requerimentosmínimos, devem ser previstos em documentos detalhados. Os documentos detalhados defabricação deveriam incluir:

1. Todas as superfícies que serão molhadas por fluidos de processo deveriam estar livres de óleo,graxa, marcas de dedos, giz, tinta, fitas adesivas e outros materiais orgânicos. Para assegurarque as paredes do vaso estão realmente livres de contaminação orgânica, deve-se especificaro teste de Contato com a Água, descrito na ASTM A380.

2. Todas as superfícies deveriam estar livres de contaminação por ferro após os trabalhos delimpeza mecânica. Há dois testes possíveis:

Para serviços menos críticos, umidecer a superfície com água. Deixar em repouso durante umanoite. Remover quaisquer pontos ou vestígios de corrosão encontrados, repetindo o teste atéque nenhum ponto seja mais encontrado.

Para superfícies críticas, exigir o Teste de Ferroxyl descrito na ASTM A380. Uma coloração azulescura indica a contaminação por ferro. Remover qualquer contaminação indicada pelacoloração azul, com pasta decapante ou dispositivo de eletropolimento, repetindo o teste atéque não se detecte mais nenhum ponto com tal coloração. O Teste de Ferroxyl é muitosensível, mas uma pequena prática permitirá aos usuários e fabricantes a concordarem entresi em relação ao critério de aceitação-rejeição.

3. Exigir que as regiões de solda estejam livres da camada de óxido provocado pela soldagem,sem respingos de solda e sem camadas marcadas por escovamento, e outras operações decorrosão leves, isto é, decapagem ou eletropolimento. Não há testes melhores do que ainspeção visual, para aprovação ou não.

4. Observar o fechamento seguro de todas as aberturas do equipamento após a obtenção doacabamento correto do mesmo. O fechamento deve ser mantido até a conclusão da instalaçãodo equipamento.

5. Fazer a inspeção do equipamento no local de instalação, para observação quanto aos fatoresdiscriminados nos itens 1, 2, 3 e 4 acima.

Falhas na incorporação de, pelo menos, 1 dos 4 itens da especificação detalhada recomendadaacima podem ser as fontes de vários equívocos, seja nas especificações de fabricação, ouproblemas com a facilidade de limpeza, ou dificuldades em serviços futuros que vierem a serrealizados nos equipamentos.

ELETROPOLIMENTO X POLIMENTO MECÂNICO

Uma superfície de metal polido mecanicamente produz uma abundância de riscos, marcas,

detritos de metal e abrasivos embutidos. Em contrapartida, uma superfície eletropolida écompletamente sem marcas. Isso revela a verdadeira estrutura cristalina do metal sem adistorção produzida pelo processo de trabalho a frio que sempre acompanha os métodos deacabamento mecânico.



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A diferença entre o acabamento mecânico e o eletropolimento não é sempre imediatamentenotada a olho nu, principalmente se ambos forem polidos até a mesma rugosidade. As vantagensextraordinárias do acabamento de superfície produzido pelo eletropolimento é bem visível,entretanto, quando o metal é visto com maior ampliação. Em contrapartida, os processos deacabamento usando abrasivos ou outras ações de corte ou escovamento, independente de quãopequeno é o trabalho, sempre distorcem a superfície do metal.

As diferenças são muito maiores que simplesmente topográficas. O dano causado pelo trabalho afrio penetra profundamente no metal; assim como os abrasivos são embutidos na superfície. Otratamento superficial mecânico, tal como o polimento, também induz tensões de tração nomaterial. Em nossos laboratórios foram realizados testes em um tubo de aço inox lixadoexternamente, sendo que metade deste tubo foi eletropolido após o lixamento. Esta amostra foisubmetida a um ensaio de corrosão sob tensão em uma solução de cloreto de cálcio a 40% a100°C. A superfície lixada e não eletropolida exibiu uma grande quantidade de fissuras porcorrosão sob tensão, enquanto que a metade lixada e com posterior eletropolimento apresentou-se completamente livre de corrosão.

TABELA DE COMPARAÇÃO

Diferenças Entre Acabamentos Polidos e Lixados, Número de Grana Abrasiva e Rugosidade deSuperfície (Antes e Após Eletropolimento)

Antes do Eletropolimento Após Eletropolimento*Rugosidade de Superfície, Ra Rugosidade de Superfície, RaN°

Acab.Grana

N° Micrometro Micropolegada Micrometro Micropolegada3 60 3.56 máx. 140 máx. 1.78-2.25 70-904 120 1.14 máx. 45 máx. 0.57-0.75 23-30

180 0.64 máx. 25 máx. 0.32-0.40 13-167 240 0.20-0.51 8-20 0.10-0.26 4-108 320 0.15-0.38 6-15 0.08-0.19 3-88 500 0.10-0.25 4-10 0.05-0.13 2-5

* Valores são aproximados. O eletropolimento geralmente reduz a rugosidade de uma superfície não eletropolida em50 porcento.

RUGOSIDADE DE SUPERFÍCIE

A rugosidade de superfície é normalmente medida ou classificada como Ra (Roughness Average -Média de Rugosidade) ou Rq (o equivalente de RMS – Root Mean Square – Raiz MédiaQuadrática). Ambas são medidas em micro-polegadas e denotam a lisura de superfícies lixadas ouusinadas. Para comparação, a leitura de Ra de uma dada superfície é aproximadamente 87.5 %de uma leitura Rq (RMS).

As medições de rugosidade não possuem real relação com a facilidade comque uma superfície eletropolida pode ser limpa após uso ou à suas

propriedades de não contaminação, não particulação ou não aderência.Rugosidade de superfície é normalmente medida com um rugosímetro. Este instrumento não podeler precisamente as distâncias entre os “picos” e “vales”. O eletropolimento pode reduzir os picosde substanciais pontos para montes insignificantes sem mudança da distância de pico-a-pico namesma proporção. Entretanto, exame microscópio da superfície mostrará até 90% de redução naárea da superfície e até 50% de melhora nas leituras de rugosidade.



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ANÁLISE QUÍMICA DA SUPERFÍCIE

Um dos principais benefícios do eletropolimento é o enriquecimento de cromo da superfícieresultando do controle do processo apropriado.

Uma camada de óxido rica em cromo consistente apenas é atingida quando a concentraçãoatômica de cromo excede a do ferro na camada superficial como demonstrado pela EspectroscopiaEletrônica de Auger (AES – Auger Electron Spectroscopy). A análise de AES também mede aprofundidade e a extensão da passivação da superfície. O eletropolimento maximiza a passivaçãoda superfície porque a superfície contém níveis de ferro (Fe) muito baixos em estados de oxidaçãozero.

Outras análises químicas de superfície podem ser feitas para inclusões de sulfetos, carbonetosprecipitados e outras impurezas similares, todas que afetam a aparência final das superfícieseletropolidas. O grão final de superfícies de classes de aço inoxidável não trabalhados como asClasses 303 e 416 aparecerão foscos após o eletropolimento devido à remoção das inclusões desulfeto. O aço inoxidável classe 302 apresentará pits da falha do processo de recozimento pararedissolver os carbonetos precipitados.

REDUÇÃO DA FRICÇÃO

O Eletropolimento reduz o coeficiente de fricção de metais. O processo remove ou arredondapequenas asperezas da superfície, produzindo um coeficiente de fricção que meçaaproximadamente um quarto do coeficiente registrado por uma superfície mecanicamenteacabada.

FUNDIDOS ELETROPOLIDOS

Ligas variadas são usadas na maioria dos fundidos, fazendo este particular produto menos bemadaptado ao eletropolimento. Uma exceção maior a esta regra é o aço inoxidável.Fundidos de aço inoxidável eletropolido ficarão brilhantes, mas não ficarão tão lisos quantoaqueles não fundidos nem obterão o mesmo acabamento espelhado. O processo descontamina epassiva a superfície do metal. Nota: Durante o eletropolimento, a superfície do fundido seráremovida e pode expor porosidade da subcamada superficial.Fundições por cera são melhores candidatas para o eletropolimento do que fundições de areia,principalmente por causa da superfície mais lisa inerente dos fundidos de cera. Entretanto,fundições de areia eletropolirão para uma superfície limpa e com brilho.

LIMITAÇÕES

O eletropolimento não pode desengordurar ou esconder defeitos como costuras e inclusões nãometálicas nos metais. Além disso, textura de superfície de molde, tipo casca de laranja e riscosnão são removidos por uma quantidade prática de eletropolimento e também requer um desgasteinicial com abrasivos. Ligas multifásicas no onde uma fase é relativamente resistente à dissoluçãoanódica geralmente não se adaptam bem ao tratamento de eletropolimento.



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APLICAÇÕES

Atualmente, o eletropolimento está sendo aplicado com sucesso em uma larga faixa de novasaplicações:

Tubos/Tubulações

Válvulas

Conexões

Chapas de Metal

Selos

Rotores

Soldas

Fundidos

Arames

Forjados

Fixadores

Extratores

Maiores benefícios do eletropolimento continuam sendo demonstrados em vasos reatores,trocadores de calor, misturadores, tanques de estocagem, tubulações e tubos, equipamentos deprocessamento de bebidas, alimentos e salas limpas, equipamentos médicos, peças usinadas eaplicações nucleares. Veja as seções a seguir para descobrir as vantagens que o eletropolimentooferece para suas aplicações.

Vasos Reatores, Trocadores de Calor, Misturadores, Agitadores,Tanques Misturadores & de Estocagem

Aumenta o tempo de operação e reduz o desgaste de peças

Reduz a adesão e contaminação nas superfícies de equipamentos de processo (superfícieseletropolidas possuem performance tão boa quanto o vidro em muitas aplicações)

Promove fácil limpeza e reduz tempo associado de parada.

Reduz significativamente a tendência à corrosão do metal

Reduz a fricção entre peças móveis de metal

Melhora a eficiência da transferência de calor em trocadores de calor

Melhora as características de vazão de tubulações e tubos

Elimina rebarbas de peças de máquinas

Reduz a fadiga de superfícies em peças de metal moldadas

Prolonga a vida do metal contra gases sulfurosos

A experiência nos revela que qualquer recipiente usado em processos de mistura ou estocagempara líquidos ou pós é um excelente candidato ao eletropolimento. As qualidades de não aderênciade uma superfície eletropolida tem óbvias vantagens nestas aplicações. Empresas que utilizaram oeletropolimento com sucesso nas aplicações acima incluem Exxon, Shell, Union Carbide,Goodyear, Ethyl, Occidental, BASF, Allied, Dow Chemical, Mobay e outras.

Tubos & Tubulações

Nos últimos anos, o eletropolimento demonstrou ser o acabamento definitivo para I.D. e O.D. detubulações e tubos. O eletropolimento é necessário sempre são exigidas superfícies nãocontaminantes, não particulantes e anti-foulings. Além disso, tubulações e tubos também sebeneficiam dos aspectos de mínima fricção e máxima pureza do eletropolimento. Dentro osmaiores beneficiados das tubulações e tubos eletropolidos estão as indústrias petroquímica,nuclear, farmacêutica, de semi-condutores e alimentos e bebidas.



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Salas Limpas

Salas limpas demandam superfícies não contaminantes e não particulantes. O eletropolimento é oacabamento definitivo para mesas, cadeiras, recipientes de descarte, suportes de luz, conduitelétrico exposto e caixas de saída, equipamentos de fabricação e processamento, e outroscomponentes metálicos usados neste tipo de aplicação.

Processamento de Alimentos & Bebidas

Neste segmento, os maiores problemas são a formação de depósitos e incrustação nas paredesinternas dos componentes e equipamentos industriais de aço inoxidável. Estes problemas, como

já foi visto, ocorrem em grande parte em função do acabamento incorreto da superfície. O uso doeletropolimento em tais superfícies evita a formação de depósitos produzindo excelentesresultados.

Normalmente neste segmento, são utilizados tubos com construção sanitária (tipo OD), comsuperfícies lixadas e decapadas internamente. Estas superfícies são comparativamente grosseirasem função da dificuldade de se obter uma qualidade superficial uniforme, principalmente emtubos de pequenos diâmetros. Isto pode causar aderência e incrustação de resíduos na superfície

interna do tubo, originando colônias de bactérias localizadas e conseqüentemente a contaminaçãogeneralizada do produto em processamento.

Por outro lado o eletropolimento assegura esta uniformidade na qualidade da superfície,eliminando todas as imperfeições ao longo do tubo, onde a mesma atenda a demanda de altapureza e sanitariedade exigida.

Aqui o eletropolimento oferece superfícies lisas, de fácil limpeza e esteticamente agradáveis,condições exigidas por este segmento.

Em trocadores de calor de placas, o uso de placas eletropolidas, possibilita uma grandeneutralização da formação de depósitos. A ocorrência de depósitos a serem formados,impregnando a superfície eletropolida, é tão acentuadamente reduzida que, se a velocidade devazão for suficiente, a lavagem da formação de depósitos resulta na auto-limpeza das placas. Este

efeito também é usado com grande sucesso em várias áreas das indústrias química e de papel ecelulose.

Exemplos de itens normalmente eletropolidos incluem sistemas de distribuição de produto seco,filtros, telas, coadores, bandejas e secadores de produto, misturadores, impelidores de produto,tubulações e tubos, vasos de fermentação, e tanques de armazenagem.



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Indústria Química e Química Fina

Um dos maiores problemas reside em trocadores de calor tubulares de aço inoxidável, naformação de depósitos ou incrustações nas paredes dos tubos. Normalmente a formação deincrustações causa o aceleramento de processos de corrosão, podendo gerar corrosão por frestamesmo em meios não severos, tais como, água. As condições existentes nas frestas geradas pelasincrustações podem ser muito diferentes daquelas do meio ambiente. Pode haver a ocorrêncialocalizada de elevação de concentração de agentes corrosivos, tais como, cloretos, diminuição novalor do pH, etc., que torna o meio sob a incrustação fortemente corrosivo. Como exemplo,podemos mencionar que há a ocorrência de corrosão por fresta associada à corrosão sob tensãoembaixo de incrustações, apesar do meio ambiente apresentar um conteúdo muito baixo de íonscloreto e nenhuma outra condição severa.

Além disso, a formação de incrustações nas paredesdos tubos também origina outros problemas com adiminuição na transmissão de calor e diminuição davazão do fluido pelo tubo. Isto torna necessáriorealizar limpezas periódicas com maior freqüência, oque causa perdas de produção, ou seja, elevação dolucro cessante. Um acabamento superficial correto éum modo seguro para diminuir a tendência à formaçãode incrustações. Esta é uma das razões para autilização de tubos com superfícies polidaseletroliticamente em equipamentos, tais como,trocadores de calor e evaporadores.

A experiência diz que qualquer container usado emprocessos de mistura, homogeneização ouarmazenagem para líquidos ou pós é um excelentecandidato ao eletropolimento. A qualidade de nãoaderência de uma superfície eletropolida tem óbviasvantagens nestas aplicações.

Tecnologia do Vácuo

Em condições de elevado vácuo e ultra elevado vácuo, superfícies altamente puras de açoinoxidável eletropolidas apresentam reduzida adsorção de gás purificado em comparação comsuperfícies polidas mecanicamente, decapada ou jateada. O período de tempo necessário paraproduzir o vácuo pode desta forma ser reduzido até um fator de dez e a qualidade do vácuoalcançável pode ser melhorada correspondentemente.

Tecnologia Nuclear

O Eletropolimento é aplicado com dois objetivos na indústria nuclear. Superfícies comcontaminação radioativa, mas não ativadas, podem ser confiavelmente e efetivamentedescontaminadas (limpas). A remoção da camada subsuperficial do material, com os núcleos deradioatividade presentes, possibilita que a descontaminação seja feita sob nível de segurança. Aatividade removida é absorvida pelos eletrólitos. Ao mesmo tempo, o efeito do campo elétrico, fazcom que não haja ocorrência de difusão regressiva à superfície, mesmo com eletrólitos altamentecarregados. Superfícies limpas desta maneira podem ser seguramente reparadas.



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O uso de superfícies eletropolidas, na indústria nuclear, reduz a formação de contaminaçãoradioativa durante a operação, e torna o serviço posterior de descontaminação mais fácil aomesmo tempo em que melhora o seu efeito. O grande perigo da equipe e funcionários seremexpostos à radiação durante o serviço operacional e de manutenção pode por isso ser largamentereduzido.

Uma aplicação muito efetiva para o eletropolimento é o polimento de tubulações de recirculaçãode fábricas nucleares para alívio de tensões de superfícies internas que já foram mecanicamentepolidas.

Indústria de Papel e Celulose

O uso de superfícies de aço inoxidável eletropolidas, na indústria de polpa de madeira e de papel,para evitar a formação de depósitos, tem produzido excelentes resultados.

Um exemplo típico ocorre mais precisamente no sistema de evaporação de lixívia. Tem-seconstatado recentemente, que tubos de inox eletropolidos internamente, apresentam muito

menor tendência para formar incrustações do que tubos de inox normais. Além disso, os tuboseletropolidos podem ser limpos mais facilmente durante a lavagem. Geralmente não sãonecessários os ácidos fortes nem a limpeza a altas pressões. Só as economias com a limpeza aaltas pressões podem atingir os US$ 50.000/ano, no caso de evaporadores de lixívia de umafábrica de celulose típica. Os tubos eletropolidos permitem um processamento mais eficiente dolicor, com menor número de lavagens dos tubos, maior eficiência de troca térmica e,conseqüentemente, custos menores de geração de energia.



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Sistemas tubulares de atenuamento de papele caixas principais são duas das váriasaplicações nos negócios de laminação depapéis

Processamento Farmacêutico

Como as exigências de controle de contaminação da FDA têmcrescido, o uso de superfícies eletropolidas de equipamento destaindústria importante tem aumentado.

Hoje, qualquer sistema de tubulação ou tubos de alta pureza éeletropolido, tanto quanto o interior de superfícies de misturadoresfarmacêuticos, sistemas de distribuição de produto seco, filtros,coadores, vasos, matrizes, secadores, talhadores, serpentinas de

resfriamento, serpentinas de lâmina, trocadores de calor e outrosequipamentos importantes.

Para problemas de produto-a-produto, microbiológico ou outroproblema de contaminação, o Eletropolimento oferece a soluçãodefinitiva para componentes farmacêuticos de aço inox.

Processamento Petroquímico

As companhias petroquímicas confiam noeletropolimento, para produzir macrosuperfícies fáceis de limpar. Para tubos de

trocador de calor, tubulações de transferênciade produto e componentes de tubulaçãorelacionados, ou grandes tanques dearmazenamento e vasos de processo, oeletropolimento aumenta o tempo entrelimpezas e reduz dramaticamente aquantidade de homens hora e esforçosassociados com a limpeza requerida. Oresultado é mais produtividade devido amenos tempo perdido.

Medicina

Por muitos anos, o campo médico foi o maior beneficiário do eletropolimento. Todos osequipamentos hospitalares, médicos e cirúrgicos (escalpelos, grampos, serra, implantes de osso e

junta, dispositivos protéticos, base para corte e sorvedouro de reabilitação) são normalmenteeletropolidos para facilitar a limpeza e alcançar altos níveis de descontaminação. Todos os artigosde metal expostos à radiação e requerendo descontaminação regular também são grandescandidatos ao eletropolimento.



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Peças Usinadas

Parafusos, rolos, impelidores, pinos, lavadores, hastes ecorpos de válvula, e outras partes usinadas sãobeneficiadas significantemente pelo eletropolimento.

O processo oferece um número de vantagens, incluindo

remoção de rebarbas e alívio de tensão da superfície daspeças, facilidade de limpeza; acabamento anti-aderente,descontaminado, não particulado; e uma aparênciaestética agradável.

Tratamento de Água

A indústria de tratamento e destilação de água emprega oeletropolimento para melhorar a resistência à corrosão decomponentes de aço inox, tanto quanto reduzir o nível decontaminação microbiológica que pode ser acumulada

dentro destes sistemas. Componentes comunsnormalmente eletropolidos na indústria de tratamento edestilação de água incluem filtros, telas e coadores,bombas e válvulas, condensadores, e tubulações.

Mais Aplicações Industriais

Sistemas de Distribuição de Produto Seco

Filtros, Telas e Peneiras Secadores e Bandejas de Produto

Poços de termômetro

Bombas e Válvulas

Compressores e Condensadores

Sepentinas de Placa e Resfriamento

Misturadores, Roteadores e Impelidores de Turbina

Equipamentos e Câmaras de VácuoDiminui significativamente a geração de gases em um ambiente a vácuo

Equipamentos de Laminação de PapelSistemas tubulares de atenuamento de papel e caixas principais são duas das váriasaplicações.

Peças de Comunicação e Eletrônica

Aplicações Petroquímicas



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Redução de Contaminação em Telas e Molas

Redução de Oxidação e CorrosãoCrucial para preservação de selos mecânicos e peças localizadas em ambientes clorados

EletrousinagemOcasionalmente, peças são fabricadas com tolerâncias inadequadas ou com tolerâncias que

necessitem uma pequena alteração. O eletropolimento pode ser uma ferramenta valiosapara alterar tolerâncias controlando precisamente a remoção de pequena quantidade demetal.

PassivaçãoO eletropolimento serve como um excelente processo de passivação. O processo removecontaminação localizada na ou apenas sob a superfície e passiva o aço inoxidável a umperíodo de tempo muito maior que qualquer outro tratamento.

O eletropolimento também ajuda a preservar peças de aço carbono programadas paraarmazenamento prolongado. Aço carbono eletropolido já foi armazenado a uma umidade relativade 60-70% por mais de seis meses sem ferrugem aparente. Latão eletropolido perde o brilhoapenas levemente, se, porém, latão polido é colocado sob circunstâncias similares há um grande

constraste, onde o mesmo torna-se escuro.



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ELETROPOLIMENTO BOM E RUIM:Como Reconhecer um Trabalho de Qualidade

Qual a aparência de um Eletropolimento de Alta Qualidade?

Eletropolimento de alta qualidade deve exibir lustro brilhante e reflexão. Por mais lisa que esteja asuperfície a ser eletropolida, o mais alto brilho e reflexão serão obtidos após o processo estarcompleto. Eletropolimento de alta qualidade deve ser livre das seguintes falhas:

“Foscagem”

Sombras

Matrizes irregulares

Riscos e Manchas

Pontos de Água

Superfícies com pits

Casca de Laranja Erosão

Superfícies rochosas

Sob alta ampliação, a superfície eletropolida não deve mostrar evidência de contornos de grão edevem ser essencialmente sem destaque.

O que contribui para um Bom (e Ruim) Eletropolimento?

Eletropolimento de alta qualidade começa com materiais possuindo propriedades deeletropolimento superiores. Materiais de qualidade, conjugados a técnicas e condiçõesapropriadas, geralmente produzirão resultados excelentes.

Entretanto, há vezes em que mesmo os melhores esforços do Eletropolidor não produzem osresultados desejados. Uma peça de aço inox produzida de uma liga específica ou possuindo umahistória singular pode apresentar certos problemas. Pits, costuras expostas, um lustro granular ouruim, ‘lustro manchado” e uma aparência geral de “não acabado” são exemplos de situações ondeo problema pode ser proveniente do material.

Um ou mais destes efeitos podem ser atribuídos à inclusões não metálicas provenientes de chapaslaminadas a quente, hipo ou hiperdecapagem, aumento indevido ou excessivo de temperaturadurante laminação a frio (como pela redução muito pesada por passagem), hipo ou hiper-recozimento, descarbonetação da superfície durante recozimento, lixamento excessivo antes da

laminação a frio, ação de polimento durante o último estágio de laminação a frio, e contaminaçãoda exposição à materiais, poluentes, lubrificantes e outros materiais de processo industrial usadona fabricação. Por exemplo, superfícies de grão final de aço inox livremente usinado com graustais como classe 303 e 416 aparecerão “foscos” após eletropolimento devido à remoção deinclusões de sulfetos.



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Uma estrutura metalúrgica uniforme, de finos cristais homogêneos produz os melhores resultadosde eletropolimento. Entretanto, certas características estruturais podem variar no aço inox semafetar as propriedades específicas nominalmente, ainda influenciam os resultados doeletropolimento. Exemplos incluem estruturas quebradas, altamente orientadas; precipitação decarbonetos nos contornos de grão; e outras heterogeneidades – todas que causam uma menorqualidade do acabamento de superfície.

Reconhecendo Qualidade

Aprender a reconhecer a qualidade do eletropolimento é como aprender a distinguir entre umanota de um dólar real e uma imitação. A melhor maneira de dizer a diferença é aprender como ascoisas reais se parecem, são sentidas e são desempenhadas. Eletropolimento inferior poderáentão ser identificado, tanto por exame visual ou através de exame fotomicrográfico MEV.

O eletropolimento é preferido em muitas indústrias como o acabamento final para muitos metaispor causa de sua superfície enriquecida, não contaminada, não particulada, não aderente ou comqualidades estéticas. Se o objetivo é um acabamento estético agradável, eletropolimento de altaqualidade pode ser julgado por inspeção visual. Uma avaliação microscópica da superfície énecessária, contudo, onde um acabamento “máximo” é requerido e onde é imperativo que acondição da superfície seja documentada para futura avaliação.

Por exemplo, uma superfície polida sempre parece ter sido eletropolido para um olho maltreinado. Ainda o acabamento pode produzir as mesmas leituras de rugosidade do acabamento desuperfície (Ra ou RMS). Somente uma fotomicrografia das duas superfícies mostraria a diferençasubstancial entre elas. A superfície eletropolida seria vista como sem saliências, enquanto asuperfície polida mostraria camadas de metal engorduradas, perturbadas e danificadas, tantoquanto compostos abrasivos e de polimento embutidos.

A fotomicroscopia é altamente recomendada sempre que substancial investimento de capital estáenvolvido e onde uma superfície eletropolida desempenha o papel chave nos resultados de um

projeto de pesquisa ou processo de fabricação. Para manter um rigoroso programa de controle dequalidade, o uso de corpos de prova de amostra comparativa é recomendado.

Sendo assim, a inspeção mínima a ser realizada no equipamento para observação quanto aoacabamento especificado, deveria seguir o procedimento a seguir:

1. Inspeção visual do tipo de acabamento (comparar com amostras testemunha quando for ocaso).

2. Perfil de rugosidade e valores medidos na superfície através do rugosímetro.3. Exame fotomicrográfico.4. Solicitação de Certificado de Garantia dos serviços realizados.

Para saber mais sobre este assunto, consulte a nossa literatura “Como Inspecionar Superfícies

Eletropolidas”.



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COMO ESPECIFICAR O ELETROPOLIMENTO:

Especificações rigorosas estão cada vez mais sendo exigidas para acabamento de superfície emcomponentes e equipamentos de aço inoxidável das indústrias de processo, e muitos fornecedoresestão quantificando a rugosidade da superfície de seus produtos.

A especificação de referência de grana não pode ser equalizada a um acabamento de superfície

consistente. Variáveis afetando o acabamento resultante são: tamanho de grana, carga deferramenta, condição de ferramenta, razão de alimentação, razão da condição transversal dometal a ser polido e lubrificante quando usado.

Para resultados precisos e consistentes, o acabamento de superfície deve ser especificado emuma faixa ou nível máximo de rugosidade expressa em Ra (desvio médio aritmético) que quandomedido em microns denomina-se simplesmente Ra ou quando medido em micropolegadasdenomina-se AA ou CLA ou simplesmente " Ra.

Exemplo:Acabamento de Lixamento mecânico GR 120: 0,42 à 0,50 m Ra

17 à 20 " Ra ou AA ou CLA.

Como já foi dito, especificar acabamento dando como referência a grana ou "grit" pode ser a fontede vários equívocos e discussões desnecessárias.

Porém qualquer polimento mecânico requerido para alcançar o acabamento final especificado deveser considerado. Passagens múltiplas de cada grana abrasiva mais fina são recomendadas comoobrigatórias para melhores resultados. A qualidade de superfície obtida, por exemplo, peloeletropolimento está diretamente relacionada à qualidade de superfície pré-eletropolida, já que oeletropolimento não pode remover soldas, mordeduras, riscos profundos ou outras distorções desuperfície similares. Discussão quanto as exigências de lixamento mecânico com o eletropolidorajudará a assegurar a qualidade do acabamento final desejado.

Para especificar corretamente um acabamento final de superfície é necessário então que se

detalhe o tipo de acabamento que se deseja e a faixa ou nível máximo de rugosidade aceitável.

Exemplo:Acabamento a ser realizado na superfície interna de um dado equipamento:

Ex. 1: Lixamento mecânico com rugosidade máxima de 0,50 m Ra.

Ex. 2: Eletropolimento com grau máximo de 0,30 m Ra.

Nota: Não importa como o fabricante vai chegar até tal resultado!!! ... O importante é após otratamento ESTAR com o resultado esperado.



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ELETROPOLIMENTO HUMMA – Tecnologia EPL-H Process®

A aplicação da tecnologia EPL-H Process®, desenvolvida pela Humma, em aços inoxidáveis,permite que se obtenha superfícies com ótimas características, possibilitando um desempenhoacentuadamente melhor de componentes e equipamentos industriais.

Esta tecnologia promove a remoção de material sem danificar a superfície, originando umnivelamento uniforme das saliências, o que permite a obtenção de um lustro superficial deelevado nível. Além disso, remove metal da superfície de trabalho sem transformação mecânica,térmica ou química, eliminando as camadas danificadas mecanicamente, permitindo ainda que aspropriedades originais do material sejam completamente restabelecidas.

CONCEITO: a Tecnologia EPL-H Process® se baseia em um processo localizado de corrosãoeletrolítica controlada, obtida pela da passagem de corrente elétrica retificada entreum catodo e a peça (anodo), através de um eletrólito especialmente elaborado pornossos laboratórios, a qual provoca o nivelamento e o brilho da superfície metálicapela remoção dos picos e riscos superficiais.

As Figuras abaixo ilustram o comportamento descrito sobre irregularidades superficiais (picos evales), durante a aplicação do processo.

O Eletropolimento HUMMA – Tecnologia EPL-H Process® é influenciado por vários fatores, taiscomo, o tamanho de grão metalúrgico do material, a rugosidade original da superfície, acomposição e temperatura do eletrólito, a voltagem e a densidade de corrente, bem como otempo de execução do processo.

Há diversas composições de eletrólito para aplicação da Tecnologia EPL-H Process®, os quaisforam desenvolvidos por nossos laboratórios. Esses eletrólitos contêm normalmente ácidosinorgânicos e orgânicos, sais, álcoois, etc. Dependendo do tipo de eletrólito, a temperatura podevariar desde a temperatura ambiente até cerca de 100°C. A perda de material é variável, mas,normalmente, está na faixa de 0,02 a 0,04 mm para superfícies não preparadas.



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A maioria dos aços inoxidáveis da série 300, normalmente utilizados na prática, podem sereletropolidos com a Tecnologia EPL-H Process®, como por exemplo: 301, 302, 303, 304, 309,310, 316, 317, 347 e 321. Além desses mais comuns, os demais tipos de aço inox também podemser eletropolidos, inclusive as ligas especiais.

O Eletropolimento HUMMA - Tecnologia EPL-H Process® também é chamado de seletivo oulocalizado, pois processa-se através de um dispositivo que um homem movimenta na superfícieda peça ou equipamento, sem a necessidade da mesma(o) estar imersa(o) em um banho.

O Eletropolimento HUMMA - Tecnologia EPL-H Process® é caracterizado principalmente pelatécnica de aplicação e suas principais características são conforme abaixo:

pode ser aplicado seletivamente;

a homogeneidade do eletropolimento é garantida pela movimentação contínua e uniforme de

um dispositivo projetado para polimento localizado; neste processo, a movimentação é sempre do cátodo em relação à peça;

as soluções eletrolíticas utilizadas neste processo possuem características diferenciadas emtermos de condutividade elétrica, inibição de corrosão e passivação.

Como principais vantagens desta tecnologia em particular, além das vantagens já mencionadas doeletropolimento em geral, podemos citar:

pode ser aplicado em superfícies irregulares (não planas), regiões soldadas e em posiçõesdiversas, através da elaboração de dispositivos convenientes;

dispensa preparações onerosas e grandes movimentações de peças complexas, pesadas ou degrandes dimensões, resultando numa sensível redução de custos de preparação;

dado a versatilidade inerente ao processo, pode ser aplicado no campo, mesmo emequipamentos montados, dispensando a remoção e transporte dos mesmos;

possibilita controle total do processo ponto a ponto em termos de resultados, garantindo umamelhor qualidade quanto ao acabamento superficial desejado.



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TABELA HUMMA PARA ACABAMENTOS TÉCNICOS DE SUPERFÍCIE PARA AÇOS INOXIDÁVEIS

Uma vez definido o grau de sanitariedade, consequentemente se estará definindo o melhoracabamento que atenda às necessidades.

A HUMMA tem disponibilizado para o mercado 20 acabamentos técnicos de superfície como segue:

Acabamentos Técnicos de Superfície HUMMApara Aços Inoxidáveis

DESIGNAÇÃOHUMMA

ACABAMENTO RA (µm) RMS RA (µ”)

EletrodecapagemSFH1 (Padrão Acetinado)- - -

Eletrodecapagem e PassivaçãoSFH2 (Padrão Semi-Brilhante)- - -

Polimento MecânicoSFH3 (Acetinado)- - -

Padrão Mirror FinishSFH4 Polimento Mecânico Espelhado- - -

SFH5 Laminado Quente + EPL-H 2,00 - 2,60 92 - 120 80 - 104

Lixamento Mecânico GR 50SFH6 (LME-H)

1,02 - 1,30- 47 - 60 41 - 52

SFH7 SFH6 + EPL-H 0,57 - 0,70 26 - 32 23 - 28

Lixamento Mecânico GR 80SFH8 (LME-H)

0,67 - 0,80- 31 - 37 27 - 32

SFH9 SFH8 + EPL-H 0,35 - 0,47 16 - 22 14 - 19

Lixamento Mecânico GR 120SFH10 (LME-H)0,42 - 0,50- 19 - 23 17 - 20

SFH11 SFH10 + EPL-H 0,25 - 0,32 11 - 15 10 - 13


SFH13 SFH12 + EPL-H 0,22 - 0,29 10 - 13 9 - 12


SFH15 SFH14 + EPL-H 0,17 - 0,25 7,5 - 11,5 7 - 10


SFH17 SFH16 + EPL-H 0,12 - 0,20 5,5 - 9 5 - 8

Lixamento Mecânico GR 320SFH18 (LME-H)0,23 - 0,27- 10,5 - 12,5 9 - 11

SFH19 SFH18 + EPL-H 0,07 - 0,15 3 - 7 3 - 6

SFH20 Laminado a Frio (2B) + EPL-H 0,10 - 0,20 5 - 9 4 - 8

EPL-H – Eletropolimento HUMMA LME-H – Lixamento Mecânico HUMMA



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Cabe ao especificador encontrar o acabamento que melhor se ajusta às especificações desejadas(lixamento mecânico, polimento mecânico, eletropolimento ou eletrodecapagem).

É importante ressaltar que o Grupo Humma desenvolveu as tecnologias LME-H e PME-H paralixamento mecânico e polimento mecânico em aço inoxidável respectivamente e seus valores derugosidade após o uso destas tecnologias descritos na tabela acima são mais baixos que os

valores normalmente encontrados no mercado.

Os quadros da Figura a seguir mostram os valores médios obtidos em escala de rugosidade m Raem algumas superfícies lixadas e eletropolidas respectivamente.

Como já foi dito, no Eletropolimento HUMMA Tecnologia EPL-H Process® há uma dissoluçãoseletiva concentrada nas saliências da superfície que, desse modo, promove o nivelamentomicroscópico da superfície.

O nivelamento das saliências grosseiras é chamado macro polimento e a dissolução das menoresirregularidades microscópicas é denominada micro polimento.

Quando há ocorrência simultânea de macro e micro polimento, são gerados alisamento eabrilhantamento da superfície. Entretanto, em certas circunstâncias, qualquer um dos dois podeocorrer independentemente do outro. Brilho nem sempre significa lisura e, alternativamente,lisura pode existir sem brilho.

Nivelamento: é obtido pela remoção dos picos e arredondamento dos vales tendo como principaisfatores o acabamento preparatório da superfície, o controle e a densidade de corrente aplicada, adistância cátodo - peça, a tensão aplicada e a utilização de um eletrólito conveniente.

Brilho: é função do nivelamento conforme acima, da película passivada formada após oeletropolimento e da natureza do material.



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A macro rugosidade é um fator muito menos importante do que a micro rugosidade com relaçãoàs propriedades de antiincrustação, de fácil descolamento de produtos e de facilidade de limpezae/ou higienização em uma superfície eletropolida, portanto, uma superfície com eletropolimentopoderá apresentar valores relativamente altos de Ra e assim mesmo terá ótimas propriedades deanti-incrustação.

Isto explica-se pelo fato de que nas superfícies eletropolidas não verificamos rugosidade e sim,somente ondulações, já que a aplicação da Tecnologia EPL-H Process® em superfícies de aço inoxelimina o fator rugosidade (Padrão Eletro 100) (Figura abaixo). Neste processo a superfície étrabalhada de um modo diferente em relação aos métodos de polimento mecânico, e por issomesmo é que não pode ser determinada apenas pela medida numérica da rugosidade, devendoser levado em conta também o seu perfil.

Testes Comparativos de Corrosão com o Eletropolimento Humma - Tecnologia EPL-H Process®

A resistência à corrosão de um aço inox depende de um filme superficial protetor (Cr2O3), a

chamada película passiva, que o próprio aço desenvolve quando é exposto a meios oxidantes.Para que este filme cubra completamente a superfície do aço inox e possibilite uma proteçãoadequada contra a corrosão, é necessário que ele se desenvolva sobre uma superfície metálicacompletamente limpa. A limpeza de superfície é também importante do ponto de vista higiênico.Elevadas demandas de limpeza de superfície são impostas em vários segmentos industriais, taiscomo, nas indústrias farmacêutica, nuclear, cervejeira e alimentícia.

A composição química da película superficial de um material passivável é muito importantequando se considera a intensidade da passivação. Os aços inoxidáveis devem conter um mínimode 12% de cromo para assegurar passivação suficiente para resistir a ataques brandos decorrosão, como, por exemplo, a ação das intempéries. Todavia, quando se faz o recozimento dosaços inox, pode-se, eventualmente, chegar a níveis de apenas 9-10% de cromo na película

superficial, e esta perda é atribuída ao esgotamento do cromo contido do óxido e da matriz logoabaixo do óxido. Durante o tratamento térmico, a temperatura elevada força o cromo a sair damatriz para interface óxido-matriz, por isso a camada de liga matriz torna-se deficiente de cromo.O cromo que foi forçado para fora da matriz, e também do óxido recentemente formado, nestastemperaturas elevadas propaga-se constantemente para a interface óxido-gás, onde reage com ooxigênio. Isto acontece mesmo quando se usa atmosfera protetora durante o recozimento.



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Por esta razão é que se utiliza decapagem química de chapas laminadas a frio mesmo quando orecozimento é feito em atmosfera protetora. Em geral, a decapagem química remove apenasparcialmente a película superficial empobrecida em cromo. Conseqüentemente, a decapagemquímica gera uma superfície relativamente grosseira, tendo em vista que o tempo de dissoluçãoda película de óxidos varia ao longo da superfície.

Além disso, o óxido formado em alta temperatura não é homogêneo em composição (provávelmistura de CrxOy,, FexOy, NixOy), e tem uma solubilidade diferente na solução decapante, porisso algumas áreas são dissolvidas preferencialmente a outras. Quando o óxido é removido desteslugares, a solução começa a dissolver a liga matriz com evolução de hidrogênio, o qual emdeterminadas proporções penetra no metal. Do ponto de vista teórico, considera-se que o açoinox consiste de muitos elementos com solubilidades diferentes na solução decapante e asuperfície é um estado não equipotencializado e permanece como tal após o final do processo.Esta superfície não equipotencializada é um local ideal para nucleação de corrosão, e adecapagem não é capaz de restaurar a condição inicial da superfície.

Pelas razões acima, a decapagem é seguida de tratamento de passivação a fim de tornar asuperfície mais passiva. Devido a dissolução preferencial de ferro durante o processo, a soluçãode passivação enriquece a camada mais externa em cromo. O cromo nesta camada enriquecida éoxidado a óxido de cromo III, o qual oferece excelente resistência à corrosão de aço inox. Poroutro lado, a passivação não remove completamente a camada degenerada e hidretada originadadurante o processo de decapagem.

Em uma superfície onde é aplicada a Tecnologia EPL-H Process® a mesma é muito mais passivado que aquela obtida por decapagem e passivação convencional. Sendo o Eletropolimento Hummaum processo anódico, há a liberação de oxigênio simultaneamente com a remoção de metal.Considerando a complexidade da Tecnologia EPL-H Process®, é impossível incluir todas asreações químicas que ocorrem, mas seguindo as regras básicas e mantendo o papel conclusivoque o cromo desempenha no Eletropolimento Humma para aços inoxidáveis, um modelosimplificado pode ser escrito como segue:

1 - Dissolução e transferência de íons cromo na solução.Cr = Cr6+ + 6e-

2 - Evolução do oxigênio da superfície anódica.4OH- = O2 + 2H2O + 4e-

3 - Formação de um filme passivo na superfície anódica.2Cr + 6OH- = Cr2O3 + 3H2O + 6e-

Portanto, ocorre a exposição de uma superfície completamente limpa ao oxigênio com elevadaatividade química, gerando o recobrimento de toda a superfície do aço inoxidável por uma películapassiva de óxidos metálicos ricos em cromo de inigualável qualidade e homogeneidade.

Conforme estudos e experiências em laboratório ficou constatado que a aplicação da TecnologiaEPL-H Process® confere à superfície dos aços inoxidáveis um aumento na sua resistência àcorrosão 4 a 5 vezes maior que uma superfície tratada de outra maneira, sendo que os principaisfatores responsáveis por isto são a grande redução da área e da energia superficial e a obtençãode uma superfície altamente limpa e super passiva.



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Testes em laboratório comprovaram que após um período de teste igual a 4 anos, em ambientemarinho, não foi possível notar diferença quanto à resistência à corrosão entre amostras de aço18%Cr / 9%Mn / 5%Ni e 25%Cr / 24%Ni / 2%Mo, ambas polidas eletroliticamente comTecnologia EPL-H Process®. Portanto, apesar da primeira liga ser menos nobre que a segunda, oEletropolimento Humma possibilitou que o seu desempenho fosse igual ao da segunda liga.Todavia, durante a realização do mesmo teste em amostras lixadas e não pós tratadas

quimicamente, a liga menos nobre apresentou corrosão após 2 meses.

A figura abaixo mostra os resultados de um trabalho recente sobre resistência à corrosão de açosinoxidáveis em ambiente marinho. Este trabalho exibe a influência do tratamento de superfície naresistência à corrosão da qualidade AISI 304.



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Os índices de corrosão referem-se a diferentes intensidades de ataque. Os índices de corrosãovariam de 0 a 7, sendo que o índice 0 significa superfície livre de óxidos de ferro e de manchas,enquanto que o índice 7 significa, superfícies 75% e 100% cobertas por óxidos de ferro.Analogamente, o AISI 304 na condição eletropolido apresentou o mesmo desempenho que o AISI317 e o AISI 329, ambos na condição recozido e decapado. Cumpre ressaltar que o lixamentopiorou o desempenho destas duas qualidades.

Os resultados destes testes mostram claramente que é possível substituir uma qualidade de açomais nobre por uma menos nobre que tenha sido submetida a eletropolimento. Entretanto, comoo tempo de duração dos testes e outros fatores podem influir no desempenho em condiçõespráticas, não se deve renunciar à recomendação clássica de material para um dado ambiente.Mas, em função do que foi exposto, também não se deve subestimar o efeito benéfico doeletropolimento, que pode ajudar significativamente a aumentar a resistência à corrosão domaterial e, conseqüentemente, a sua vida útil.

Ataques localizados, tais como, corrosão sob tensão fraturante, corrosão por frestas e corrosãopor pite, podem ocorrer em aços inoxidáveis quando estes são expostos a meios contendocloretos. A corrosão sob tensão fraturante, em aços inox, normalmente aparece como resultadoda ação combinada de tensões de tração no material, um meio contendo cloretos e temperaturaacima de cerca de 60°C. Cumpre ressaltar que a corrosão sob tensão é considerada como sendo o"calcanhar de Aquiles" dos aços inoxidáveis austeníticos tipo padrão.

Como já foi mencionado anteriormente, um tratamento superficial mecânico, tal como lixamento,induz tensões de tração no material. Em nosso laboratório foram realizados testes em um tubo deaço inox lixado externamente, sendo que metade deste tubo foi eletropolido com Tecnologia EPL-H Process® após o lixamento. Esta amostra foi submetida a um ensaio de corrosão sob tensão emuma solução de cloreto de cálcio a 40% a 100°C. A superfície lixada e não eletropolida exibiu umagrande quantidade de fissuras por corrosão sob tensão, enquanto que a metade lixada e comEletropolimento Humma apresentou-se completamente livre de corrosão.

Capacidade Humma para Eletropolimento Grandes Equipamentos instalados ou em fase de fabricação, que podem variar de 50.000 a

200.000 litros ou até maiores conforme a necessidade.

Vasos Reatores, Trocadores de Calor, Misturadores, Agitadores, Tanques Misturadores & deEstocagem

Tubos e Tubulações de ¼" à 4" são eletropolidos normalmente e bitolas maiores sãoprocessadas conforme projetos especiais podendo chegar a 48"ou maiores.

Conexões e Válvulas

Peças e Componentes Industriais

Equipamentos Longos e Curtos com Geometria Altamente Complexa

Peças com Características Críticas de Aplicação

Devido à versatilidade inerente à Tecnologia EPL-H Process®, o Grupo Humma pode eletropolirquase todos os tipos de tamanho e geometria de peças e equipamentos em aço inoxidável comresultados excelentes.



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FOTOMICROGRAFIAS MEV: A Prova da Qualidade Assegurada do Eletropolimento

Uma Microscopia Eletrônica de Varredura é uma ferramenta valiosa na avaliação de acabamentosde superfície. As fotomicrografias MEV ilustram em detalhes as diferenças entre as qualidades desuperfícies acabadas mecanicamente e eletropolidas.

Fotomicroscopia Comparativa Mostrando Placas de Aço Inoxidável Brutas e em SucessivosEstados de Eletropolimento

Chapa de Aço Inox Bruta Eletropolimento inadequado

Esta fotomicrografiarepresenta a mesmasuperfície apósEletropolimentoinadequado. Note qumuitas das falhasgraves de superfíciepermaneceram. O

metal que éinadequadamenteeletropolido nãoproduzirá os resultadesperados da altaqualidade desuperfícieseletropolidas.

Esta fotomicrografiarepresenta a superfíciede chapa de açoinoxidável bruta. Noteos contornos de grão,porosidade, fendas,cavidades e fissurasna superfície. Se

deixadas assim, estasfalhas de superfíciealojarãocontaminantes quepodemsubseqüentementemigrar para assuperfícies limpas.

Eletropolimento de QualidadeIntermediária

Esta fotomicrografiarepresenta qualidadeintermediária deEletropolimento.Mesmo com a maioriadas falhas dasuperfície removidasou consideravelmentereduzidas, assuperfícies podemcontinuar a alojarcontaminantes. Comoresultado, isso podecausar desempenho

inadequado em muitasaplicações.

Esta fotomicrografiarepresenta umasuperfície eletropolidde alto grau. Asuperfície estácompletamente semfalhas quando vistasob alta ampliação.Esta superfícieeletropolida é nãocontaminante, nãoparticulante, nãogeradora de gases enão aderente.

Eletropolimento de Alto Grau



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Fotomicroscopia Comparativa de Dois Acabamentos Laminados Padrão Antes e Após oEletropolimento

Esta fotomicrografiarepresenta a mesmasuperfície No. 2B ap

Eletropolimento. Semfalhas sob altaampliação, asuperfície possui aspropriedadesdesejadas de nãocontaminação, nãoparticulação, nãogeradora de gases enão aderente.

Esta fotomicrografiarepresenta a superfíciede aço inoxidável 304

com um acabamentolaminado No. 2B,antes doEletropolimento. Noteque os contornos degrão atacados estãoparcialmente selados,resultando em umarede de fendassubsuperficiais.Contaminantes que sealojam nessas fendassão protegidos docontato com agentes

de limpeza. Comoresultado, ocorrefacilmente umaextensiva migraçãonas superfícies limpas.

Antes do Eletropolimento Após Eletropolimento

Esta fotomicrografiarepresenta a

superfície de açoinoxidável 304 comum acabamentopolido mecanicamenteNo. 4, antes doEletropolimento. Noteas profundasranhuras, cavidades,rebarbas de metal eimperfeiçõesmicroscópicas quealojamcontaminantes.

Antes do Eletropolimento

Esta fotomicrografiarepresenta o mesmo

acabamento No. 4após EletropolimentQuando visto a olhonu, a superfície podainda apresentar umpouco da topografiaproduzida peloabrasivo, mas seapresenta sem falhasob alta ampliaçãoEsta superfície é nãocontaminante, nãoparticulante, nãogeradora de gases e

não aderente. Após Eletropolimento



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Fotomicroscopia Comparativa de Superfícies de Tubos de Aço Inoxidável

Esta fotomicrografia1000x mostra amesma superfícieapós Eletropolimento

Note odesaparecimento docontornos de grão eoutras imperfeiçõesque se encontravamna superfície antes deletropolimento.

Esta fotomicrografia1000x mostra asuperfície de um tubode aço inoxidável

316L sem costuracomo recebido dalaminação. Note aestrutura de grãoalongado, cavidades edistorções dasuperfície resultantedo mandril usado nafabricação do tubo.


Esta fotomicrografia3500x representa asuperfície da mesmaamostra de tubo apóEletropolimento. Nota ausência da fissurada superfície antes deletropolimentomostrada acima.

Esta fotomicrografiamostra a mesmasuperfície antes doeletropolimento vistaem 3500x. Note agrande fissura que é

típica de superfíciesmaiores.Contaminantesinevitavelmente sealojarão nestas fendastornando o processode manutenção dapureza da superfíciepraticamenteim ossível.




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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

“Electropolishing – A User’s Guide to Applications, Quality Standards and Specifications”, NinthEdition, January 2003, Delstar Metal Finishing, Inc.

Resumo de textos sobre eletropolimento escritos a partir de estudos e diversas literaturas e

matérias já publicadas pelo Grupo Humma.

Documents

Guia Do Eletropolimento