Atuando no setor de estruturas de aço há mais de 20 anos, frequentemente encontramos colegas perguntando: "Usamos os melhores revestimentos anticorrosivos, mas por que a ferrugem começa a aparecer depois de apenas três a cinco anos?" Alguns colegas também nos perguntam: "Vocês polim repetidamente cantos e áreas de difícil acesso, desperdiçando mão de obra e recursos. Qual é o objetivo?" Agora vamos explorar a relação entre polimento de “nós” e anticorrosão.
Quando muitas pessoas inspecionam e aceitam projetos anticorrosivos, sua primeira preocupação é se as grandes superfícies têm cores uniformes e se a película de tinta é contínua. Se forem bonitos, presumem que a qualidade é boa. No entanto, os perigos reais de corrosão nunca aparecem primeiro nos locais mais visíveis. Eles sempre se escondem em arestas de corte, furos de parafusos, bordas de solda e áreas próximas a juntas sobrepostas. Esses “nós” podem parecer normais, mas são os elos mais vulneráveis em todo o sistema anticorrosivo da estrutura de aço, e o custo do reparo na fase posterior também é o mais alto. A parte verdadeiramente difícil do gerenciamento anticorrosivo de estruturas de aço reside precisamente nesses nós facilmente esquecidos.
Por que os nós são mais propensos a problemas?
Através da nossa experiência em vários projetos, identificamos que os nós propensos a problemas geralmente compartilham três características comuns:
Em primeiro lugar, o formato é irregular, dificultando o controle da qualidade da pulverização.
Ao pulverizar em grandes superfícies, a distância da pistola, a velocidade de pulverização e a largura da sobreposição são relativamente fáceis de controlar, resultando em uma espessura uniforme da película de tinta. No entanto, quando se trata de cantos, parafusos, cordões de solda e áreas próximas a furos, as formas complexas dificultam a manutenção de uma cobertura consistente de tinta: algumas áreas podem ter espessura de filme insuficiente, algumas podem ter acúmulo e flacidez de tinta e algumas posições são propensas a formar pontos cegos ou até mesmo deixar furos.
Realizamos testes e descobrimos que a espessura da película de tinta em ângulos retos agudos costuma ser de apenas 30% a 50% daquela em grandes superfícies planas. Depois que a tinta cura e encolhe, lacunas invisíveis a olho nu podem até aparecer nas bordas, facilitando a penetração de meios corrosivos a partir desses locais.
Em segundo lugar, o tratamento de superfície é mais difícil de conseguir uma limpeza completa.
Respingos residuais de soldagem, escória e incrustações de óxido são inevitáveis perto da costura de solda, e rebarbas e bordas afiadas geralmente ocorrem na posição de corte. Poeira, óleo e até mesmo sal residual tendem a aderir à área ao redor dos furos dos parafusos. Essas impurezas podem parecer normais, mas podem afetar diretamente a adesão do revestimento.
Muitos projetos podem não apresentar problemas quando as medidas anticorrosão acabam de ser concluídas. No entanto, após várias rondas de lavagem com água da chuva, diferenças alternadas de temperatura entre frio e calor, e radiação ultravioleta, os defeitos subjacentes aumentarão gradualmente, evoluindo de ferrugem pontual para corrosão extensa.
Em terceiro lugar, os nós são mais propensos a acumular meios corrosivos.
Para estruturas de aço utilizadas ao ar livre, a água da chuva flui ao longo da superfície dos componentes. Em nós com má drenagem, o vapor de água permanece várias vezes mais tempo do que em grandes superfícies planas. Se localizados em áreas costeiras, parques químicos, pontes ou instalações industriais, também estarão sujeitos aos efeitos corrosivos de sais de cloreto, atmosferas ácido-base e deposição de poeira.
A maior ameaça à corrosão é “umidade prolongada, sujeira prolongada e negligência prolongada na inspeção”. Se um nó atender simultaneamente a essas três condições, ele naturalmente se tornará uma “brecha” para corrosão.
Muitos casos de falha por corrosão começam com espessura de filme “irregular”.
A maioria dos esquemas anticorrosivos atuais especifica os requisitos de espessura total do filme, como a espessura do primer, da camada intermediária e da camada superior em micrômetros. Estes são, obviamente, indicadores básicos. No entanto, sempre enfatizamos no gerenciamento e controle de projetos que a inspeção de aceitação no local não deve se concentrar apenas na espessura média do filme, mas também prestar muita atenção à espessura do filme nas bordas e no local.
Arestas vivas são os pontos de risco mais comuns. É difícil para a tinta formar uma espessura suficiente nas arestas vivas e ela encolherá ainda mais após a cura. Quanto mais nítida for a borda, maior será a probabilidade de o filme de revestimento se tornar mais fino. Portanto, engenheiros experientes exigirão chanfro e polimento das arestas vivas dos componentes e até mesmo pré-revestimento de cantos, soldas e áreas de parafusos com antecedência.
O processo de pré-revestimento é trabalhoso e é mais facilmente omitido. No entanto, a diferença de qualidade em muitos projetos reside precisamente nesta etapa: a pulverização de grandes áreas pode parecer eficiente, mas se os nós não forem tratados com antecedência, por mais espessa que seja a camada de acabamento aplicada posteriormente, ela não poderá compensar os defeitos da camada subjacente.
A prevenção da corrosão nas costuras de solda nunca é tão simples quanto “apenas borrifar”.
As juntas soldadas são o tipo mais complexo entre todos os nós. A solda em si tem alturas irregulares e há também uma zona de soldagem afetada pelo calor nas proximidades. Se o tratamento de superfície não for adequado, o revestimento pode facilmente formar áreas fracas perto da ponta da solda, cortes inferiores e pontos de respingo.
Algumas soldas podem parecer pintadas, mas na realidade a tinta não atingiu as áreas rebaixadas. Assim que a umidade entrar, a corrosão se espalhará gradualmente ao longo da solda. Quando a ferrugem é visível na superfície, a corrosão interna já é grave. Há outra situação mais sutil: pequenas áreas de formação de bolhas aparecem primeiro perto da solda. Durante os reparos no local, presume-se que haja um problema com o acabamento. Porém, após lixar e repintar, o problema logo reaparece. Neste caso, o problema muitas vezes não está no acabamento, mas sim em uma combinação de preparação inadequada da superfície, má adesão do primer, defeitos na aparência da solda e meios de corrosão localizados. Simplesmente reparar a superfície não resolve a causa raiz.
A área de conexão do parafuso é o ponto cego anticorrosivo mais facilmente subestimado.
A área de conexão dos parafusos representa outro problema significativo e antigo em termos de prevenção de corrosão. Esta área apresenta inerentemente lacunas, bordas e obstruções e está sujeita a hematomas durante a instalação. Após o aperto, surgem inúmeras pequenas lacunas entre a junta, a porca e a placa de conexão, dificultando a secagem quando a água se infiltra nessas lacunas.
Se a sequência de conexão e as janelas de retoque não forem adequadamente planejadas antes da construção e forem tratadas somente após a instalação de toda a estrutura, muitos locais se tornarão difíceis de lixar e pulverizar, tornando-se, em última análise, "becos sem saída" em termos de prevenção de corrosão.
Isso também é o que sempre enfatizamos aos nossos clientes: quando se trata de prevenção à corrosão em estruturas de aço, não se trata apenas da qualidade do revestimento em si. Cada aspecto, incluindo projeto, processamento, instalação, tratamento de superfície e sequência de revestimento, pode afetar a vida útil final da resistência à corrosão. O revestimento é apenas o último passo na formação e proteção do filme. Se as etapas anteriores não forem realizadas adequadamente, mesmo o melhor revestimento terá de ser responsabilizado pelos processos anteriores.
O custo do retrabalho dos nós é várias vezes superior ao da produção em larga escala.
Quando um nó encontra um problema, o custo do reparo costuma ser muito maior do que o de uma grande superfície plana. Pelo menos para grandes superfícies planas, o reparo pode ser visto claramente, facilmente acessível e conveniente para lixar. No entanto, as localizações dos nós são frequentemente em locais altos, em ângulos, na parte traseira do equipamento, na parte inferior dos suportes ou em áreas com tubulações densas. Durante a reparação, é necessário montar andaimes, coordenar o trabalho para tempos de inatividade, realizar a remoção de ferrugem local e considerar a compatibilidade de revestimentos novos e antigos. Finalmente, a espessura e a aparência do filme precisam ser reinspecionadas e aceitas.
Muitas vezes, a parte mais cara do reparo não é a pintura, mas os custos de tempo de inatividade, custos de mão de obra, taxas de elevação, investimento em medidas de segurança e até mesmo compensação por atrasos no projeto. Portanto, quando fazemos projetos anticorrosivos, nunca calculamos apenas “quanto custa um barril de tinta”, mas primeiro perguntamos sobre as questões-chave.
Como esse sistema anticorrosão é tratado nos locais dos nós? Há algum requisito para pré-revestimento de soldas e arestas vivas? Como o revestimento é reaplicado após a instalação na área dos parafusos? Como a espessura do filme local é inspecionada no local? Quais locais exigem inspeção especial durante a manutenção posterior? Ao esclarecer estas questões antecipadamente, o risco anticorrosivo do projeto pode ser reduzido em pelo menos 70%.
Um bom plano anticorrosão deve incluir “requisitos de nó”
Um plano anticorrosivo confiável para estruturas de aço não deve apenas delinear a correspondência entre o primer, a camada intermediária e o acabamento, mas também indicar claramente os requisitos para o tratamento dos nós: por exemplo, as arestas vivas devem ser chanfradas, as rebarbas devem ser polidas, os respingos de solda e a escória devem ser limpos e o pré-revestimento deve ser aplicado ao redor das bordas, cantos, soldas e furos dos parafusos. Após a pulverização, a espessura local do filme deve ser verificada em vez de apenas observar o valor médio. Deve haver métodos claros de reparo para danos ao revestimento causados pelo transporte e instalação. A umidade, o ponto de orvalho, o teor de sal na superfície e a rugosidade durante a construção no local também devem ser registrados.
Esses requisitos podem parecer triviais, mas determinam diretamente se o revestimento pode atingir a vida útil projetada. Na verdade, a anticorrosão não é tão misteriosa. Muitas falhas não se devem ao material em si, mas sim a lacunas no tratamento dos nós, no controle da construção e nos padrões de aceitação, que ampliam gradativamente os riscos.
Hoje em dia, existem muitos materiais anticorrosivos de alto desempenho na indústria, como acabamento polissiloxano, primer rico em zinco e revestimento intermediário epóxi, que se destacam em resistência às intempéries, retenção de brilho, retenção de cor, resistência à água e adesão. No entanto, sempre acreditamos que não importa quão bom seja o material, ele precisa ser combinado com um tratamento de superfície adequado e procedimentos de construção padronizados. Se a espessura do revestimento na posição do nó for insuficiente, o substrato não é completamente limpo e as bordas e cantos não são pré-revestidos, mesmo que o acabamento seja caro, é difícil compensar os defeitos da camada subjacente.
Como empresa com mais de duas décadas de experiência no setor de estruturas metálicas, sempre acreditamos que os princípios da engenharia de estruturas metálicas e da prevenção da corrosão estão interligados: a estabilidade depende dos nós e a qualidade depende dos detalhes. Somente protegendo primeiro os nós mais vulneráveis e depois discutindo as atualizações do sistema e a otimização dos materiais é que poderemos ser verdadeiramente responsáveis pelo projeto e pelos nossos clientes.
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