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Decapagem e Passivação Química de Tubulações de Aço Inoxidável para o Bioprocessamento

ACW Group

A integridade e a durabilidade das tubulações de aço inoxidável são essenciais para garantir a segurança e qualidade em processos industriais como farmacêutico, cosmético, alimentício, cervejeiro e de bioprocessamento.

Durante a soldagem TIG dessas tubulações, ocorrem fenômenos como descoloração da solda e arrepiado na raiz da solda, que comprometem a formação do filme passivo protetor do aço inox, tornando-o vulnerável à corrosão, adesão de biofilmes e contaminação do produto.

Para resolver esse problema, indústrias de ponta adotam o tratamento de decapagem química seguida de passivação química, restaurando a qualidade da superfície e garantindo máxima resistência à corrosão.

Neste artigo, explicamos o impacto da descoloração na soldagem TIG, como a decapagem e passivação restauram a qualidade da tubulação e como esses processos são aplicados para garantir confiabilidade e longevidade operacional.


Problemas na Soldagem TIG de Tubulações de Aço Inoxidável


A soldagem TIG com injeção de gás inerte tem como objetivo minimizar a presença de oxigênio na atmosfera de solidificação, reduzindo defeitos na solda. No entanto, mesmo com essa precaução, podem ocorrer dois problemas:


1️⃣ Arrepiado na Raiz da Solda

O arrepiado da solda ocorre quando o metal de solda fundido não resfria em uma atmosfera inerte adequada, solidificando de forma irregular devido à presença de oxigênio. Isso resulta em uma descontinuidade mecânica, classificada como escória de solidificação, tornando a tubulação mais suscetível à falha estrutural.


Arrepiado em raiz de solda TIG de tubo de inox.
Figura 1. Arrepiado em raiz de solda TIG de tubo de inox.

2️⃣ Descoloração da Raiz da Solda


A descoloração da raiz da solda também ocorre devido à presença de oxigênio residual, que reage com o metal de solda a altas temperaturas, formando uma camada de óxidos superficiais.


💡 Classificação da descoloração:


🔹 O critério de aceitação é definido pelo AWS Chart D18.2, da norma ASME BPE, conforme ilustrado na próxima imagem.

🔹 A descoloração número 3 está associada a 75 ppm de oxigênio.

🔹 A descoloração número 4 indica um nível mais alto, com 100 ppm de oxigênio.


AWS D18.2 sobre descoloração de raiz de soldas
Figura 2. AWS D18.2 sobre descoloração de raiz de soldas.

Embora seja aceita pela indústria, essa descoloração compromete a formação do filme passivo e reduz a resistência da superfície à corrosão localizada, adesão de proteínas e biofilmes.


Impacto da Descoloração da Solda na Qualidade da Tubulação


A camada de óxidos gerada pela descoloração impede a formação do filme passivo de óxido de cromo (Cr₂O₃), que protege o aço inox contra a corrosão.


📌 Consequências:


❌ A superfície da tubulação perde resistência à corrosão e se torna semelhante a aço carbono.

❌ Há aumento da adesão de contaminantes, favorecendo a formação de biofilmes e incrustações.

❌ Pode ocorrer a corrosão galvânica, acelerando o desgaste das tubulações.


💡 O problema pode não ser imediato, mas a longo prazo compromete toda a instalação industrial.


Solução: Decapagem e passivação química de tubulações


A solução mais eficiente para restaurar a qualidade das tubulações é a aplicação combinada de decapagem química seguida de passivação química.


1️⃣ Decapagem Química


A decapagem química remove 100% dos óxidos superficiais formados devido à descoloração da solda. Esse processo é realizado com soluções químicas específicas, que dissolvem a camada oxidada, sem comprometer a integridade do aço inoxidável.


Inspeção por boroscopia antes e depois do tratamento de decapagem e passivação.
Figura 3: Inspeção por boroscopia antes e depois do tratamento de decapagem e passivação.

💡 Resultado: Após a decapagem, a superfície metálica é limpa e uniforme, mas ainda precisa ser protegida contra a corrosão.



2️⃣ Passivação Química


Após a decapagem, a tubulação passa por passivação química, processo que restaura o filme passivo de óxido de cromo (Cr₂O₃) e melhora a resistência à corrosão.


Inspeção boroscópica evidenciando o grau de limpeza e restauração da superfície.
Figura 4: Inspeção boroscópica evidenciando o grau de limpeza e restauração da superfície.

🔹 Benefícios da passivação química:


✔️ Restauração total da resistência química da tubulação.

✔️ Máxima proteção contra corrosão localizada e formação de biofilmes.

✔️ Superfície uniforme sem áreas vulneráveis que possam formar pares galvânicos.


💡 Resultado final: Uma tubulação com máxima resistência contra corrosão, sem adesão de proteínas e sem risco de contaminação do produto.


Importância da Formulação Química Correta


📌 Atenção: O termo "decapagem de tubulação" não deve ser confundido com "decapagem de soldas".


🔹 A decapagem de soldas utiliza ácido hidrofluorídrico, que NÃO deve ser usado em tubulações.

🔹 A decapagem de tubulações requer soluções químicas formuladas especificamente para esse fim, aplicadas por profissionais qualificados e empresas especializadas.


💡 Utilizar produtos inadequados pode comprometer a integridade da tubulação e gerar riscos operacionais.


Conclusão: Por Que a Decapagem e Passivação Química São Essenciais?


A aplicação de decapagem e passivação química em tubulações de aço inoxidável é essencial para:


✔️ Eliminar totalmente os óxidos e contaminantes da superfície.

✔️ Restaurar a resistência química original do aço inox.

✔️ Garantir máxima durabilidade e higiene na tubulação.

✔️ Evitar problemas de corrosão, adesão de biofilmes e contaminação industrial.


🔹 Setores que mais utilizam esse tratamento:


✅ Indústria farmacêutica

✅ Indústria alimentícia

✅ Indústria cosmética

✅ Produção de bebidas e cerveja


Se sua indústria precisa de decapagem e passivação química de tubulações, fale com os especialistas da ACW Engenharia!


📞 Entre em contato: https://wa.me/551630142240

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