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APLICAÇÕES E REVESTIMENTOS ANTIDESGASTE COM KALPOXY®

Um dos produtos mais utilizados pela Kalenborn do Brasil é o KALPOXY, um composto com liga epóxi e alta resistência ao desgaste. Pode ser utilizado de maneira rápida e eficaz para reparos e revestimento de equipamentos. Após um curto tempo de endurecimento, são obtidas excelentes propriedades de resistência ao desgaste. As ótimas características de manuseio e contato possibilitam revestir praticamente todos os tipos de superfícies e formas.

Propriedades

  • Procedimento de mistura manual para reparos simples;
  • Material de proteção contra desgaste para aplicação com espátula sem reforços;
  • Utilizável em ambientes que exigem alta resistência química;
  • Aplicação horizontal, vertical ou no teto;
  • Revestimento sem juntas;
  • Revestimento simples de superfícies com geometrias complexas;
  • Espessuras de camada variáveis;
  • Temperatura de utilização máx. 150 °C;
  • Pronto para receber cargas após 24 horas;
  • Facilidade de reparo.

kalpoxy

Os principais campos de aplicações do KALPOXY

Indústrias cimenteiras, fábricas de vidro, fundições de alumínio, incineradoras de rejeitos, indústria química, instalações de reciclagem, extração e processamento de minérios, recuperação de metais não ferrosos e siderurgias. Aplicados em bombas, bunkers, calhas, canais, chutes, ciclones, curvas, defletores, estações de carregamento, lavadores de gás, separadores, silos, sistemas de transporte, sistema de transporte hidráulico, sistema de transporte pneumático, tanques, tremonhas, tubos e outros.

Empreendimentos que já utilizaram o KALPOXY

Revestimento em calhas e silos – ArcelorMittal (Monlevade/MG).

Gerdau – (Ouro Branco/MG)

Cimento Verde – (Acailandia/MA)

Cimento Votorantim – (Xambioá/TO)

Cimento Ciplan – (Sobradinho/ DF)

Ternium – (Rio de Janeiro/RJ)

Cimento Votorantim – (Santa Helena/SP)

Cimento Itambé – (Balsa Nova/PR)

Cimento Votorantim – (Rio Branco do Sul/PR)

Cimento Votorantim – (Capivari de Baixo/ SC)

TUBOS E CURVAS

revestivento

As tubulações estão presentes em diversas indústrias, empreendimentos e serviços públicos. Visando aumentar a vida útil das tubulações, a Kalenborn desenvolve e fabrica soluções para protegê-las contra o desgaste. Abrasão, corrosão, atrito, entre outros fatores, são os responsáveis por causar esses danos.

desgaste

Figura 1: Tubulação desgastada, poluindo o meio ambiente, gerando parada de equipamentos e perda de produção.

O principal tipo de desgaste que ocorre em tubulações é o desgaste abrasivo, quando as partículas são pressionadas e arrastadas contra a superfície. Dessa maneira, o ideal é aumentar a dureza da superfície. Nesses casos a Kalenborn opta por trabalhar com cerâmica, que possui o maior custo benefício para o cliente.

Toda extensão da tubulação deve ser protegida contra abrasão. Em condições típicas de transporte, o Abresist tem tido excelentes resultados, podendo ultrapassar 10 vezes mais do que tubulações de poliuretano, por exemplo. Devido à turbulência constante nas curvas e trechos retos, após podemos trabalhar também com revestimentos diferentes, específicos para cada condição de desgaste.

Figura 2: Desgaste em tubulação

São várias as vantagens do uso de revestimento da Kalenborn em tubulações:

  • Aumento da vida útil;
  • Operação sem manutenção;
  • Alto índice de disponibilidade;
  • Elimina perdas de produção;
  • Fisiologicamente inofensivo, por isso é indicado na indústria alimentícia;
  • Área superficial de baixa rugosidade, o que promove boa fluidez e evita acúmulo de material;
  • Reduz a perda de carga e, consequentemente, diminui o consumo de energia.

 

É POSSÍVEL EVITAR INUNDAÇÕES E ALAGAMENTOS

Enchentes causaram destruição e transtornos em várias cidades nas últimas semanas. E as administrações públicas podem evitar tragédias da chuva investindo em revestimento adequado para as tubulações de galerias pluviais, esgoto e estações de tratamento de água. O revestimento correto é fundamental para evitar o desgaste excessivo com corrosão e impacto, facilitando o escoamento mais rápido das águas.

 

Em muitos casos o escoamento correto da água não acontece, pois as tubulações sofrem uma corrosão muito grande e as manutenções destas tubulações não estão sendo realizadas para que consiga suportar o grande volume de água das chuvas que chega.

 

Especialistas afirmam que para  projetos em obras de tubulações de água e esgoto o ideal é utilizar as tecnologias existentes para revestimento antiabrasivo de tubulações. “Esses materiais evitam entupimentos nas linhas de tubulações e galerias. Realizando a aplicação de material corretamente, as tubulações podem durar muito mais tempo, fazendo com que a vazão da água e o escoamento aconteçam com sucesso. Além disso, tem custo benefício, pois diminuem o tempo das manutenções”, ressalta Luiz Antonio de Campos, diretor da Kalenborn do Brasil.

 

O revestimento com os materiais antidesgaste em tubulação de água e esgoto já é uma realidade em vários países, mas pouco utilizado aqui no Brasil. A Kalenborn do Brasil, empresa alemã com sede em Minas Gerias, na Grande Belo Horizonte, possui soluções com revestimentos antidesgaste que ajudam a diminuir a corrosão e aumentar a vida útil das tubulações. Evitando assim o grande número de manutenção e vazamentos que vão diminuir muito o número de  alagamentos e enchentes.

 

Saiba mais sobre o KALOCER

A Kalenborn do Brasil disponibiliza uma variedade de formas e tamanhos do KALOCER para uso nos mais diversos tipos de revestimentos industriais. Podendo ser quadrado, hexagonal ou em formas especiais para sua aplicação. As dimensões variam. As pastilhas KALOCER são, principalmente, fornecidas como mantas na dimensão de 500 x 500 milímetros ou sob encomenda.

Cortes complexos devem ser evitados na maioria dos casos, porém muitos componentes podem ser rapidamente e facilmente alinhados ao KALOCER.

São vários os benefícios do produto: altamente resistente ao desgaste, adaptação simples a geometrias mais variadas, reparos simples e superfície lisa.

As formas do KALOCER são ideais para muitos casos como, por exemplo, a prevenção do desgaste em plantas novas e existentes e aplicação conjunta com borracha.

 

Chapas de impacto com KALOCER

 

Entendendo os mecanismos de desgaste

 

Um material pode se desgastar por diversos mecanismos e entender esse processo é muito importante para aplicar o projeto correto no equipamento, destacando a seleção do material antidesgaste.

É relevante registrar que modificando o tribossistema, ou seja, modificando o material de resistência ao desgaste, condições de operação, ângulos, entre outros pontos, a severidade do desgaste pode modificar, além de trocar o mecanismo de desgaste.

Cada autor identifica os tipos de desgaste de uma forma diferente (BUERWELL, 1952; JAHANMIR, 1980; GODFREY, 1980; DIN 50320; apud GAHR, 1987). As classificações foram aqui destacadas devido aos diferentes tipos de mecanismo de desgaste (GAHR, 1987).

 

Erosão por impacto de partícula sólida

 

Figura 1: principais mecanismos de desgaste existentes: a) adesão b)abrasão c) tribocorrosão d) fadiga, e) erosão por impacto de partícula sólida (GAHR, 1987; HUTCHINGS, 1992)

 

Adesão: Na adesão, dois materiais se interagem formando uma junta fria. Ao se movimentarem, uma camada de material é retirada, gerando o desgaste.

 

Figura 2: equipamentos que normalmente ocorrem o desgaste por adesão. (GAHR, 1987)

 

 

Para identificar a solução mais adequada é importante entender o que está causando a adesão, que pode ser por travamento mecânico, difusão de átomos, transferência de elétrons e relações intermoleculares.

Figura 3: mecanismos de adesão nos materiais (GAHR, 1987)

 

Abrasão: Na abrasão ocorre com a remoção do material devido ao movimento relativo entre materiais, seja através de partículas ou superfícies. Nesse tipo de desgaste, um dos fatores que mais influenciam na taxa de desgaste são:

  • compressão exercida sobre a superfície;
  • dureza do abrasivo;
  • dureza da superfície (para materiais anisotrópicos outros aspectos devem ser avaliados também)

Figura 4: exemplos de equipamentos que se desgastam pelo método da abrasão. (GAHR, 1987)

 

Esse é um dos desgastes mais presentes na indústria, que será abordado de forma mais aprofundada em um artigo específico.

Tribocorrosão: Ocorre uma reação química entre os produtos, causando a perda de material através da ação tribológica.

 

Figura 5: exemplos de equipamentos sujeitos a tribocorrsão. (GAHR, 1987)

 

Valores altos de compressão, necessidade de trabalhos com materiais reativos, altas temperaturas, são fatores que aceleram consideravelmente a taxa do desgaste por corrosão.

 

 

Figura 6: chapa de aço laminada de dureza 450 HB rapidamente desgastada pela ocorrência da tribocorrosão em um silo de choque

Fadiga: Fadiga é a forma de falha que ocorrem em estruturas que estão sujeitas a tensões dinâmicas e oscilantes. Esse tipo de falha ocorre após longo período de tensões repetidas ou ciclos de deformação (CALLISTER JR, 2008). A formação de trincas, devido a ciclos de stress, resulta na separação do material, causando a falha do componente.


Figura 7: exemplos de equipamentos sujeitos ao desgaste por fadiga (GAHR 1987)

 

Erosão por impacto de partícula sólida: A erosão por impacto de partícula sólida é, muitas vezes, considerada como um tipo de desgaste abrasivo. Por necessitar de diferentes tipos de revestimento e considerações de projeto, trabalhamos destacando-a como um mecanismo específico de desgaste. O material é projetado sobre uma superfície, causando o desgaste da mesma. Podem gerar desgastes muito severos. Devido a sua frequente ocorrência na indústria, vamos abordá-lo mais profundamente em um tópico específico.

 

Figura 8: projeção de partícula sobre uma superfície, e forças envolvidas. (HUTCHINGS, 1992)

 

Ao se trabalhar com desgaste é importante identificar o principal mecanismo que irá ocorrer ou está ocorrendo, para que seja possível passar para as etapas de seleção de material e projeto.

 

Referências bibliográficas:

CALLISTER JR, W. D. Ciência e engenharia de materiais uma introdução.Sétima edição. Rio de Janeiro, editora LTC, 2008. 705 páginas.

GHAR, K. H. Z. Microstructure and wear of materials. Tribology series, Elsevier, Amsterdam – Oxford – New York – Tokyo, 1987.

HUTCHINGS, I. M. Tribology: Friction and wear of engineering Materials. Cambridge: Butterworth Heinemann, 1992.

 

 

Luis Fernando Saraiva de Abreu Chagas (Gerente de Engenharia da Kalenborn – luischagas@kalenborn.com.br)

Engenheiro mecânico e Mestre em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Especializado com MBA em Finanças. Experiência na área de seleção e fabricação de materiais com ênfase em soluções contra o desgaste. Responsável pela gestão de mais de 900 contratos, sendo aplicados mais de 2 milhões de kg de revestimento (metálicos, cerâmicos, plásticos e compósitos) em quase todos estados do Brasil e também no Chile, Peru, Bolívia e Moçambique.

 

 

A Exposibram foi um sucesso!

Terminou nesta quinta-feira, dia 21, a 17ª Exposição Internacional de Mineração (Exposibram)!

Para o diretor da Kalenborn do Brasil, Luiz Antonio de Campos, a Exposibram superou as expectativas. “Apesar de estarmos enfrentando um cenário econômico desfavorável, recebemos inúmeros visitantes em nosso estande, visitas extremamente importantes que geraram negócios concretos para a Kalenborn. O evento confirmou que o mercado está em rumo de retomada e que novos tempos estão chegando para o segmento industrial no país”, afirmou.

Confira alguns depoimentos de quem esteve no local!

“O stand ficou bem moderno, chamou atenção pelas cores e design”. Ana Cristina Calil, Engenheira Consultora de Minerodutos.

“Achei muito bem montado, visualmente muito bonito e chamativo”. Lorena Escriche, Promotora de Eventos.

“No meu curso, vejo muitos assuntos sobre abrasão e revestimento. O stand da Kalenborn me chamou atenção e aprendi um pouco mais sobre os temas”. Perseu Soares, estudante de Engenharia Mecânica.

Todo o nosso trabalho é movido pelos funcionários, clientes e colaboradores. Cada detalhe da Kalenborn no evento foi pensado com muito carinho e responsabilidade, para que demonstrasse nosso comprometimento e capacidade na área da mineração.

Mais uma vez, muito obrigado pela confiança e companheirismo.

Que venha a próxima Exposibram!

Como selecionar a melhor proteção contra o desgaste?

Esse espaço do Blog da Kalenborn do Brasil será utilizado para os conhecimentos nas áreas de tribologia, com o foco na seleção de materiais baseados em:

  • fenômenos tribológicos;
  • processos de fabricação;
  • projetos;

Contamos com sua colaboração para a discussão desses assuntos em nosso LinkedIn, Facebook, palestras, etc!

A resistência ao desgaste não é uma característica intrínseca do material, como, de modo geral, podem ser tratados: dureza, condutividade térmica, coeficiente de Poisson, etc.

Um conceito importante de ser assimilado em estudos de desgaste é o de tribossistema, ou sistema tribológico. Corresponde a todas as características de um sistema fechado, que tem entradas e saídas (CZICHOS apud SINATORA, 2005).

Figura 1: Caracterização de um tribossistema

Portanto, a vida útil do material depende do tribossistema no qual está inserido (GAHR, 1987). E para que seja possível determinar a melhor solução antidesgaste há necessidade de conhecer bem o funcionamento do tribossistema.

Em uma tubulação, por exemplo, podemos considerar:

– Variáveis operacionais: Velocidade, pressão, temperatura, tipo de transporte (hidráulico, pneumático, vácuo), etc.

– Estrutura do sistema: Granulometria, composição química do material transportado, geometria, composição do material do tubo, etc.

– Perdas: perda de carga, ruído, temperatura, vibração, desgaste, etc.

– Saídas pretendidas: Transporte do material de um ponto ao outro.

Figura 2: Identificação das regiões de maior força de impacto, variando-se a velocidade. a) 6 m/s b) 9 m/s c) 18 m/s d) 36 m/s (ZHANG, 2012)

Conhecendo bem o funcionamento de um tribossistema, o próximo passo importante é conhecer os mecanismos de desgaste que estão atuando.

Referências bibliográficas:
GHAR, K. H. Z. Microstructure and wear of materials. Tribology series, Elsevier, Amsterdam – Oxford – New York – Tokyo, 1987.
SINATORA, A. Tribologia: um resgate histórico e o estado da arte. 2005. 12 p. Erudição para provimento de cargo de Professor Titular do Departamento de Engenharia Mecânica – USP, São Paulo.
ZHANG, H.; TAN, Y.; YANG, D.; TRIAS, F.; JIANG, S.; SHENG, Y.; OLIVA, A. Numerical investigation of the location of maximum erosive wear damage in elbow: Effect of slurry velocity, bend orientation and angle of elbow. Powder Technology, v. 217, p. 467-476, 2012

 


Luis Fernando Saraiva de Abreu Chagas (Gerente de Engenharia da Kalenborn – luischagas@kalenborn.com.br)

Engenheiro mecânico e Mestre em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Especializado com MBA em Finanças. Experiência na área de seleção e fabricação de materiais com ênfase em soluções contra o desgaste. Responsável pela gestão de mais de 900 contratos, sendo aplicados mais de 2 milhões de kg de revestimento (metálicos, cerâmicos, plásticos e compósitos) em quase todos estados do Brasil e também no Chile, Peru, Bolívia e Moçambique.