Como escolher a espessura certa de chapa de aço resistente ao desgaste

Escolher uma espessura adequada de um chapa de Aço Resistente ao Desgaste é bastante urgente, pois isso determinará o desempenho, os preços e a durabilidade do projeto. A espessura correta é aplicada para garantir que o nível de resistência à abrasão, ao impacto e à fadiga seja elevado no caso de equipamentos de mineração, equipamentos de construção e manuseio, bem como pisos industriais. Como este guia demonstrará, existem certos fatores principais que devem ser considerados na tentativa de tomar uma decisão fundamentada, de acordo com os princípios de engenharia e as implicações práticas.

Compreendendo o Aço Resistente ao Desgaste

Aço resistente ao desgaste (também conhecido como aço AR ou aço resistente à abrasão) é um aço-liga de alto teor de carbono , que é utilizado porque deve resistir ao desgaste extremo de uma superfície causado por fricção, raspagem ou alto impacto. Um dos fatores mais significativos que comprovam sua resistência à abrasão é sua dureza, normalmente medida na escala Brinell (HB). A dureza não é o único fator a ser considerado em conjunto com a espessura necessária. A dureza da chapa é combinada com a resistência à espessura para garantir a estrutura e a resistência da chapa, permitindo que ela cumpra determinadas funções.

Fatores a Considerar na Seleção da Espessura

Definição do mecanismo de desgaste: Qual é o Tipo e a Severidade do Desgaste?

Abrasão Pura / Desgaste por Deslizamento: Neste caso, são utilizadas chapas de dureza extremamente elevada, com a maior dureza possível (por exemplo, 500 HB), de modo a evitar a abrasão.

Desgaste por Impacto: Este tipo é causado pelo impacto de materiais duros e afiados contra a superfície ou contra o material granular. Isso implica que o revestimento deve ser suficientemente espesso para evitar deformação, distorção e fissuração nas extremidades, na base da superfície endurecida.

Impacto e Abrasão Combinados: este é o caso mais comum e também o mais desafiador. Nessa situação, a espessura é um fator de grande relevância, pois o material deve ser capaz de absorver a energia do impacto e, ao mesmo tempo, apresentar uma superfície resistente à abrasão a longo prazo.

Carga e Energia de Impacto: É sabido que a energia cinética calculada dos materiais em colisão depende de sua massa, velocidade e altura de queda. Cargas elevadas e aumentos na energia de impacto exigem chapas de maior resistência mecânica, de modo que não sejam perfuradas nem sofram amolecimento plástico. Os cálculos realizados por engenheiros estruturais — seja por meio de fórmulas ou conforme normas industriais — tendem a influenciar diretamente os requisitos de energia, espessura mínima do material e tenacidade.

Projeto de Componentes e Aplicação:

Aparência da Peça: por exemplo, revestimento, parede do balde, ranhura de passagem ou outra estrutura? Os revestimentos podem ser destacáveis e pode ocorrer o caso de serem fabricados com materiais mais finos, exigindo que os elementos estruturais sejam mais robustos para suportar as cargas.

Estrutura de Suporte: Essa é determinada pela espessura, bem como pelo espaçamento dos suportes (vigas, nervuras) e define o grau de deformação por flexão que a chapa experimentará. Para projetar um painel de suporte composto por um painel de suporte e, ao mesmo tempo, alongar os vãos dos suportes para evitar a flexão do painel, pode-se utilizar um painel de suporte com espessura reduzida.

Vida Útil: Vida Útil Esperada — indicar a vida útil exigida antes do início da operação. A chapa é normalmente garantida com um alto nível de garantia, assegurando sua durabilidade e reduzindo o tempo de inatividade e os custos associados à substituição dos funcionários.

Fabricação: A fabricação nunca é acompanhada por alterações na sinalização. Instalação: Não há alterações na sinalização durante a fabricação.

Soldagem e Corte: Chapas espessas serão submetidas a soldagens mais complexas (pré-aquecimento, eletrodos especiais), que retêm o hidrogênio, podendo causar trincas nas peças, especialmente na Zona Afetada pelo Calor (ZAC). Considere a capacidade do estoque ou a capacidade do empreiteiro.

Limitações da gravitação: As chapas são densas e possuem peso considerável. Isso afeta a carga útil e a economia de combustível de qualquer equipamento móvel (por exemplo, caminhões ou escavadeiras). A espessura ideal representa um equilíbrio entre o peso operacional e a vida útil do componente.

Conformabilidade: Aços mais duros e mais espessos apresentam menor conformabilidade; caso uma peça precise ser dobrada ou moldada, pode ser necessário tratamento especial.

Uma Abordagem Prática Passo a Passo

Investigar o Ambiente Operacional: Documentar a natureza dos materiais empregados, bem como seu tamanho, forma, dureza e movimento (deslizamento, queda livre, rolamento). Análise de Custo-Benefício (Custo Total de Propriedade): É importante considerar o preço inicial na compra de uma Chapa de aço , realizando uma análise abrangente com base no Custo Total de Propriedade. O motivo é que uma Chapa de Aço mais pesada ou mais refinada teria um custo relativamente elevado no curto prazo, embora essa despesa inicial possa ser compensada por economias em larga escala no longo prazo. Essas economias são obtidas por meio da redução do tempo gasto em desperdícios produtivos, da diminuição dos custos com substituições e da redução das horas de mão de obra necessárias para manutenção e instalações futuras. Ao optar inicialmente por uma Chapa de Aço de melhor qualidade, essa seria uma decisão acertada, com alta probabilidade de gerar retornos significativos ao longo da vida útil do produto.

Conclusão: A Precisão na Seleção Garante Valor

A questão da espessura do aço resistente ao desgaste não reside na seleção do tipo mais espesso de aço resistente ao desgaste, pois o aço mais espesso não é necessariamente o melhor; ela reside, sim, na escolha do material conforme os requisitos da aplicação e suas características técnicas. Trata-se também de uma boa opção, envolvendo um conjunto interdisciplinar que abrange economia, ciência dos materiais e engenharia aplicada. Parcerias com fornecedores especializados devem ser estabelecidas para projetos que exijam a utilização de aços de alto desempenho e elevada resistência ao desgaste, altamente confiáveis. A Runhai Steel dispõe de grandes estoques de produtos siderúrgicos com classificações resistentes ao desgaste e pode entregar seus produtos aos clientes nos setores químico, farmacêutico, de energia e da construção civil. Ao apoiar decisões relativas às especificações, oferecemos acesso adequado aos materiais necessários por meio de assistência técnica baseada no sistema de gestão de clientes e de armazenagem que desenvolvemos. É nosso compromisso fornecer-lhe o material certo, alinhado exatamente às suas necessidades comerciais — material valioso e de longa duração.