Granalhas de aço

 

Limpeza – Granalhas de aço

As granalhas de aço são um dos mais importantes materias de jateamento disponíveis no mercado. Foi um dos primeiros abrasivos artificiais produzidos e, depois de exaustivas pesquisas operacionais, reconhecidas suas qualidade de eficiência, uniformidade e economia.
Inicialmente eram fabricadas de ferro fundido. Fragmentavam-se com certa facilidade apresentando consumo elevado, passando a agredir as superfícies jateadas e os equipamentos, Mesmo assim já começaram a substituir a tradicional areia evitando suas deficiências operacionais e os riscos que acarretam a saúde dos operadores.
As produzidas em ferro maleável ou aço só foram comercializadas , no Brasil, nos anos 60, dominando mais de 70% do mercado atual. As principais vantagens que apresentam são:
– Baixo custo operacional: Suportam 300, 400 ou mais ciclos ao contrário dos 2 ou 3, no máximo, da areia.
– Velocidade de limpeza: A maior densidade, a possibilidade de ser impulsionado por turbinas atingindo maiores velocidades e a constância de suas dimensões durante muito tempo resultam numa notável e duradoura eficiência operacional.
– Uniformidade no acabamento: Pelas mesmas razões, os acabamentos superficiais são de uniformidade constante.

– Menor desgaste: A abrasão sobre os bicos, palhetas de turbinas e sobre os próprios equipamentos é menor que quando se utiliza areia.

– Menor geração de pó: Como as granalhas de aço ou maleáveis não se fragmentam facilmente, o pó gerado se restringe ao removido da superfície da peças jateadas simplificando os sistemas de purificação dos abrasivos e reduzindo os investimentos iniciais.

Tipos de Granalhas

Ferro Fundido: Ainda são empregadas mas seu uso vem se reduzindo progressivamente. São de menor custo mas um criterioso estudo comparativo considerando, além do consumo direto, os gastos de manutenção, tem se revelado, smpre desfavorável às de ferro fundido.
Maleável: Geralmente produzidas de arame cortado (comprimento igual ao diâmetro) são bastante duráveis e representam cerca de 10% do consumo total.
Aço: São oferecidas com grande variedade de composição e dimensões. Quanto à forma, são produzias esféricas (“shot”) e angulares (“grit”).
Praticamente dominam o mercado pela sua alta qualidade e rigor de especificações. Conforme a finalidade, passam por processos de têmpera e revenimento que lhes conferem características de dureza e maleabilidade convenientes.
As granalhas de cão mais utilizadas para limpeza são as de baixa dureza (40 e 49 Rc) ou de arame cortado (31 a 39 Rc). As de grande dureza (até 66 Rc) são empregas principalmente para “shot peening” (“shot”) ou para a obtenção de altas rugosidades (“grit”) às vezes necessárias em certos problemas de ancoragem ou em rolos laminadores. Sempre é preferível escolher granalhas de menor diâmetro que são mais perfeitas e mais econômicas.

Geralmente se usa uma mistura de granulometrias ou até de esféricas com angulares. Como valores médios de mistura (<IX) podem ser considerados os seguintes:

Limpeza de peças fundidas:
Dimensão recomendada………………………60%
Granulometria 1 pt menor……………………20%
Granulometria 2 pts menor…………………..20%

Decapagem
Dimensão recomendada………………………75%
Granulometria 2 pt menor……………………25%

Os sistemas de reciclagem e purificação dos abrasivos devem ser eficientes para remover os finos gerados durante a operação pois eles reduzem a eficiência, principalmente nos equipamentos turbinados.

 

Recomendações para o uso de granalhas de aço para limpeza
Seria por demais exaustivo enumerar e detalhar as aplicações dos tipos de granalhas e de cada uma de suas granulometrias comerciais. Os quadros abaixo contém aplicações gerais que, como exemplos, permitem uma orientação para generalização.

Estudo econômico comparativo – Areia X Granalha de Aço
O baixo custo da areia quando comparado com o da granalha de aço, induz à errônea conclusão de que , operacionalmente, seria mais econômico utilizá-la.
A areia quando empregada com jateamento sob pressão (máquinas de jateamento) a 7kg/cm2, (100 p.s.i.) fragmenta-se rapidamente. Após o primeiro ciclo, 70% do total resulta pulverizado admitindo-se apenas um segundo ciclo antes da substituição total do material.
As granalhas de aço são muito mais duráveis. As esféricas resistem de 400 a 450 ciclos, com o volume de perde a cerca de 160g/m2, e as angulares de 300 a 3550, avaliando-se o desgaste em 180g/2.
Sobre o preço da areia incide apenas o Imposto único sobre Minerais e sobre os da granalhas incidem IPI e ICM, ambos recuperáveis.
Posto isso, o custo operacional por metro quadrado seria:

Além do custo direto, outros aspectos têm que ser considerados.
– Custo da coleta e transporte de certos volumes de pó.
– Produtividade de granalha angular é de 15 a 200% superior à da direita.
– A areia produz silicose requerendo rigorosas precauções para a proteção da saúde do operador.
– O uso da areia em gabinetes ou cabines exige maiores investimentos na duplicação, pelo menos da capacidade exaustão e da área de filtragem dos coletores de pó.
– E claro que a areia é indispensável em operações ao ar livre. Entretanto,a eficiência operacional, o custo mais de sete vezes menor, a qualidade do serviço e outros aspectos econômicos e sócias justificam plenamente os investimento em cabines ou gabinetes para confinar o processo, permitindo ao reciclagem e purificação da granalha.