Principais características do tanque de aço inoxidável

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O tanque de aço inoxidável utilizado para armazenamento é um recipiente próprio para guardar fluidos, tanto à pressão atmosférica quando em pressões superiores, com exceção daqueles enquadrados como vasos de pressão.

Na indústria de processamento, a maior parte dos tanques de aço inoxidável é construía de acordo com requisitos estabelecidos em normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (as NBR), cada uma delas com fins específicos.

O tanque de aço inoxidável pode ter as mais variadas dimensões, desde 2 m de diâmetro até 50 metros ou mais. Dependendo do tamanho, o tanque deve ser instalado no interior de bacias de contenção, que têm o objetivo de conter possíveis derramamentos, no caso de rupturas.

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O aço inoxidável e sua durabilidade

03 aço inoxidávelTodos sabemos que o aço inoxidável apresenta sempre grande durabilidade, desde que tenha os cuidados necessários de limpeza e manutenção, evidentemente. Contudo, há algo que deve ser lembrado com relação a essa durabilidade: na maior parte das vezes, a produção do aço também interfere no seu tempo de vida útil.

O aço inoxidável, atualmente, é aplicado nos mais diversos ramos de atividade e segmentos do mercado, sendo utilizado para fabricar desde equipamentos de odontologia, utensílios de cozinha, eletrodomésticos, decoração, tanques industriais e equipamentos os mais diversos para indústrias petroquímicas, químicas, de alimentos e muitas outras.

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Aço inoxidável e sua manutenção e limpeza

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O aço inoxidável, além de ser bastante resistente, é um tipo de material que exige pouca manutenção. Com uma higienização adequada e rotineira, pode-se manter a qualidade do aço inox inalterada, garantindo sua resistência à corrosão.

Para conseguir a máxima resistência à corrosão do aço inoxidável é necessário usar os produtos adequados e fazer os procedimentos corretos, o que exige cuidados até mesmo no caso de sujeiras mais resistentes, não usando métodos que possam agredir o material, mantendo sua superfície de acordo com sua fabricação.

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As ligas especiais do aço inoxidável

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As ligas especiais de aço inoxidável são produzidas a partir de metais puros, que, por suas características, não oferecem a qualidade necessária para a fabricação de produtos utilizados nas indústrias e organizações.

Com a mistura em ligas especiais, através do aquecimento que funde os metais, puros, o aço inoxidável é criado para atender a todas as necessidades. As propriedades das ligas resultantes irão servir para cada aplicação específica, devidamente determinadas pelos metais usados, pela sua quantidade na liga, pela estrutura do arranjo cristalino em seu interior e pelos tratamentos adicionais exigidos para cada aplicação.

Assim, por exemplo, o aço é formado pela liga de 98,5% de ferro, de 0,5 a 1,7% de carbono e mínimas quantidades de silício, oxigênio e enxofre, sendo aplicado em peças metálicas que exigem maior tração, tornando-se mais resistentes que o ferro puro. O aço, depois de pronto, serve para produção de outras ligas metálicas.

A principal liga metálica criada a partir do aço puro é o aço inoxidável, que leva 74% de aço, 18% de cromo e 8% de níquel, entre outros metais. Por ser resistente à corrosão, o aço inoxidável se tornou a liga preferida para as mais diversas aplicações, desde tanques a peças de veículos, utensílios de cozinha, decoração, talheres, equipamentos hospitalares e muitos outros.

Quantidades diferentes de metais para aços inoxidáveis diferentes

A composição inicial das ligas para criação do aço inoxidável foi se transformando ao longo do tempo. Hoje, o aço inox é aquele que contém um mínimo de 10,5% de cromo como principal elemento, havendo um limite máximo de 30% desse metal para evitar a corrosão.

A resistência à corrosão no aço inoxidável é obtida pela formação do óxido protetor do cromo, que impede o contato do ferro com a atmosfera, evitando o desenvolvimento de ferrugem. Outros elementos foram acrescentados à liga do aço inoxidável, como cobre, titânio, alumínio, nióbio, silício, nitrogênio, níquel, molibdênio, alumínio e selênio, obtendo características mecânicas diferenciadas para cada tipo de aplicação.

Com essas diferenças nas ligas metálicas, criou-se uma classificação para o aço inoxidável, dividindo-o em cinco famílias, de acordo com sua microestrutura, com a estrutura cristalinas das fases presentes na liga ou com o tratamento térmico aplicado.

Essas famílias de aço inoxidável são conhecidas como aços martensíticos, ferríticos, austeníticos, duplex (austenítico e ferrítico e endurecíveis por precipitação.

O sistema de divisão do aço inoxidável em famílias obrigou também à criação de sistemas de numeração para definir o tipo de aço e cada liga, utilizando-se a numeração da AISI – American Iron and Steel Institute, da UNS – Unified Numbering System ou de uma designação estabelecida pelo desenvolvedor da liga.

Entre os sistemas, o da AISI é o mais utilizado no mundo todo, classificando o aço inoxidável através de três dígitos. Para os aços austeníticos utilizou-se as séries 200 e 300 e para os aços ferríticos e martensíticos, a série 400.

Na série UNS está o maior número de ligas de aço inoxidável, já que essa classificação incorpora os aços mais recentemente desenvolvidos. A série apresenta as ligas de aço através da letra S seguida de 5 números. Os três primeiros representam a numeração AISI, quando ela existe para a liga, e os dois últimos são dois zeros, se o aço for comum na designação AISI. No caso de ligas diferentes, isto indica que o aço possui alguma característica específica reconhecida pela UNS.

Aplicações das ligas de aço inoxidável

Cada liga de aço inoxidável atende uma determina aplicação. Assim, temos a seguinte divisão das famílias de ligas:

1.    Martensíticos

São um tipo de aço inoxidável aplicado em equipamentos e materiais que exigem resistência à tração, à fluência e à fadiga, com moderada resistência à corrosão e utilização em temperaturas de até 650°C.

O aço inoxidável da família dos martensíticos são aplicados em turbinas a vapor, turbinas a gás, motores a jato, tubulações de vapor, reaquecedores de geradores a vapor e tubulações superaquecidas.

2.    Ferríticos

A família do aço inoxidável ferrítico é usada em sistemas de exaustão de veículos, recipientes de alimentos, trocadores de calor e tubulações contendo soluções de cloreto e água marítima.

3.    Austeníticos

O aço inoxidável austenítico são mais resistentes à corrosão da atmosfera, em diversas soluções aquosas, à presença de alimentos, em ácidos oxidantes como o nítrico e em soluções diluídas com clores e ácidos sulfurosos.

4.    Duplex

Com maior resistência mecânica, o aço inoxidável duplex pode ser utilizado em espessuras menores, não podendo, no entanto, ser utilizado em temperaturas acima de 300°C, principalmente por perder suas características mecânicas. Sua utilização é feita em indústrias de gás, petróleo, petroquímica, papel e polpa, sendo eficiente na presença de meios contendo cloretos.

5.    Endurecíveis por precipitação

A família do aço inoxidável endurecível por precipitação possui boa resistência mecânica, tenacidade e ductilidade, com resistência à corrosão de moderada a boa. A aplicação desse tipo de aço é direcionada para a indústria aeroespacial e de alta tecnologia.

Aço inoxidável duplex e suas aplicações

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O aço inoxidável duplex foi descoberto e desenvolvido entre 1927 e 1932, durante a pesquisa do efeito de frações volumétricas de ferrita nas propriedades do aço inoxidável austenítico.

A introdução do cobre e do molibdênio permitiu que o aço inoxidável duplex fosse endurecido por precipitação, apresentando uma resistência mecânica muito mais alta do que a família de aços austeníticos.

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Tanque de aço inoxidável e sua utilização

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Um tanque de aço inoxidável pode ser utilizado de inúmeras maneiras. Assim, por exemplo, um tanque de armazenamento é destinado a guardar produtos líquidos sob a pressão atmosférica ou em pressões superiores à atmosférica.

Na indústria de processamento, a maior parte dos tanques de aço inoxidável são projetados e construídos de acordo com normas estabelecidas pelo código norte-americano API650.

Um tanque de aço inoxidável deve obedecer às normas, embora possa ter dimensões as mais variadas, desde 2 ou 3 metros de diâmetro até 50 metros ou mais. Normalmente, sua instalação é feita em bacias de contenção, tendo a finalidade de conter derramamento do produto armazenado por ruptura do tanque ou qualquer outra eventualidade.

A construção do tanque de aço inoxidável deve obedecer à sua utilidade, podendo ter teto flutuante ou fixo, interno ou externo, sempre na dependência de suas características e do produto armazenado.

Em qualquer situação, no entanto, o tanque de aço inoxidável deve passar por uma vistoria, regular e periódica, verificando sua estrutura, os equipamentos acessórios e suas características, impedindo a alteração dos produtos armazenados e não permitindo a contaminação do meio ambiente pela própria degradação do material.

Classificação do tanque de aço inoxidável

A classificação do tanque de aço inoxidável é feita através das categorias, cada uma atendendo a uma finalidade específica. Entre as categorias, podemos destacar sua utilização, que também é bastante variada.

Assim, o tanque de aço inoxidável pode ser utilizado para:

·         Tanque de serviço

O tanque inoxidável de serviço é normalmente instalado entre o tanque de armazenamento e o equipamento utilizado para a queima de combustível, possuindo baixa capacidade e tendo como principal função conter o combustível próximo ao ponto de consumo sempre que o tanque de armazenagem estiver mais distante.

·         Tanque de postos de serviço

O tanque inoxidável de postos de serviço está, de forma mais frequente, instalado em postos de abastecimento ou centros de abastecimento, servindo na maior parte das vezes para armazenar e distribuir produtos derivados de petróleo, como óleo diesel ou gasolina.

Nos postos de abastecimento, o tanque de aço inoxidável atendem a demanda de combustíveis de veículos e, nos centros de abastecimento, atendem grandes empresas, que exigem consumo de combustível maior, como companhias de transporte marítimo, aéreo ou ferroviário. Nesses locais, o tanque de aço inoxidável tem a particularidade de conter uma parede dupla em aço carbono, mantendo-se à pressão atmosférica.

·         Tanque de óleo lubrificante

O tanque de aço para óleo lubrificante normalmente é instalado no subterrâneo, sendo utilizado para armazenamento temporário de óleos provenientes de trocas feitas em veículos, antes do seu destino final.

Por se tratar de armazenamento de resíduos com pouco valor comercial, o tanque de aço inoxidável não exige os mesmos cuidados dos tanques de armazenamento, não havendo tanto controle sobre o estoque e não havendo necessidade de testes regulares.

Normalmente, o tanque de aço inoxidável para óleos combustíveis é utilizado por postos de revenda, substituindo caixas subterrâneas de alvenaria que são inadequadas, já que oferecem a perspectiva de penetrar nas paredes e contaminar o solo.

Reutilização do material do tanque de aço inoxidável

A recomendação é que o tanque de aço inoxidável, uma vez inativado, tenha todo o seu material reciclado. Por suas próprias características, o aço inoxidável pode ser totalmente reaproveitado, sem contaminar a natureza.

Depois de desativado, o tanque de aço inoxidável pode ser utilizado novamente para novos equipamentos, passando pela reformulação do material e, em alguns casos, recebendo novas formulações de liga.

Essa é a grande vantagem da utilização do aço inoxidável para a indústria: seu material nunca é totalmente descartado. Mesmo depois de usado, ele pode atender outras necessidades.

Como surgiu o aço inoxidável na história

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Como muitas outras substâncias usadas pelo homem no decorrer de sua história, o aço inoxidável nasceu de um golpe de sorte, pura coincidência, embora tenha sido resultado de uma pesquisa prolongada.

Em 1907, o inglês Harry Brearley, operário de uma fábrica de aços em sua cidade natal, Sheffield, trabalhava no laboratório, procurando criar novos tipos de aço.

A pedido dos fabricantes de armas, o jovem Harry começou a investigar novas ligas metálicas, que tivessem maior resistência ao desgaste que ocorria no interior dos canos de armas de fogo, provocado pelos gases dos estopins.

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O que pode provocar a ferrugem no aço inoxidável?

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A manutenção feita de forma regular e periódica é de fundamental importância para garantir a durabilidade de qualquer produto ou equipamento desenvolvido a partir do aço inoxidável. A limpeza deve ser feita com a utilização de uma solução de sabão neutro, devendo o equipamento ser enxaguado e seco para garantir que não surjam pontos de ferrugem.

A recomendação é válida desde um tanque de aço inoxidável numa indústria química, farmacêutica ou de alimentos até um eletrodoméstico.

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Como se forma a camada de filme passivo no aço inoxidável?

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A proteção do aço inoxidável possui uma característica que vem sendo estudada há diversos anos, havendo interpretações as mais diversas sobre essa passividade. Os filmes passivos que determinam a proteção do aço inox são extremamente finos, com espessura aproximada de 30 a 50 angstrons (cada angstron é resultado da divisão de 1 milímetro por 10 milhões de vezes).

Essa proteção oferece aos especialistas dificuldades para definir a forma e a natureza do filme passivo no aço inoxidável. Entende-se que a formação do filme é favorecida pela presença de meios oxidantes.

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Aço galvanizado e aço inoxidável: qual a melhor escolha?

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Existem algumas ligas de aço mais resistentes à corrosão, como é o caso do aço inoxidável. O inox é um tipo de aço que apresenta maior resistência à corrosão da atmosfera e de outros ambientes, uma vez que é produzido a partir da liga com outros metais, como o níquel e o cromo, tornando o ferro menos reativo ao meio ambiente.

Uma das dúvidas frequentes, principalmente quando é necessário renovar uma estrutura de metal, é a utilização do aço inoxidável ou aço galvanizado. Esses dois tipos de aço apresentam características diferentes, podendo ser utilizados em determinadas situações.

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