Como é fabricado o inox em uma siderúrgica: da matéria-prima ao produto final. Entenda em cinco passos a fabricação do inox
A produção do aço inoxidável é um processo complexo e fascinante, que envolve diversas etapas e tecnologias de ponta. Entender a fabricação do inox em uma siderúrgica é essencial para compreender por que esse material se destaca por sua durabilidade, resistência à corrosão e ampla aplicabilidade em diversos setores.
Recentemente, a Projinox realizou uma visita técnica à Aperam, em Timóteo (MG) para a produção do documentário A Jornada do Inox. Durante essa visita, foi possível conhecer de perto o processo de fabricação do inox, desde o alto-forno até o acabamento.
A ideia é entender para explicar como funciona cada passo, como você pode conferir no texto abaixo. Não deixe de acompanhar tudo para entender como funciona a fabricação do inox.
Tudo começa com a etapa de redução, que ocorre no alto-forno. O objetivo aqui é transformar o minério de ferro em ferro-gusa, um material rico em carbono, que será posteriormente refinado para produzir o inox. Nesse estágio, o minério de ferro, coque (um tipo de carvão) e calcário são inseridos no alto-forno em camadas. No caso da Aperam, é utilizado carvão vegetal, por isso, do denominado “aço verde”.
O carvão vegetal, obtido por meio das reservas de reflorestamento da empresa, desempenha um papel crucial ao gerar calor para a reação química e agir como redutor, removendo o oxigênio do minério de ferro. O calcário, por sua vez, funciona como um agente purificador, ajudando a remover impurezas que se formam durante o processo. Ao final, o resultado é o ferro-gusa líquido, que flui para o fundo do alto-forno e é posteriormente drenado.
Essa primeira etapa é vital, pois é aqui que as características fundamentais do material começam a ser definidas. O ferro-gusa obtido ainda possui impurezas e um alto teor de carbono, o que exige um processo subsequente para transformá-lo em aço inox.
Na sequência, o ferro-gusa é levado para a aciaria, onde passará por uma série de tratamentos para remover as impurezas e reduzir o teor de carbono, transformando-se finalmente em aço inoxidável. Nesta fase, o ferro-gusa é processado em um conversor, no qual oxigênio é injetado no material para oxidar o excesso de carbono e outras impurezas, como enxofre e fósforo.
Além disso, durante esse processo, elementos essenciais para a produção do inox, como cromo, níquel e molibdênio, são adicionados ao aço. Esses elementos conferem ao material suas propriedades inoxidáveis e sua resistência à corrosão. Por isso, a adição de cromo é especialmente importante, pois ele forma uma camada passiva de óxido de cromo na superfície do aço, protegendo-o contra a corrosão.
A fase na aciaria é uma das mais importantes para definir as propriedades finais do inox, já que a dosagem precisa dos elementos químicos é crucial para garantir o desempenho e a longevidade do material.
Vale ressaltar que para ser considerado aço inox, é necessário ter o mínimo de 10,5% de cromo em sua composição, o que, portanto, faz do cromo o principal elemento dessa liga.
Após a aciaria, o inox passa para a etapa de laminação, onde será moldado em chapas, bobinas ou barras, conforme a aplicação final desejada. Esse processo pode ser dividido em duas subetapas: laminação a quente e laminação a frio.
No caso da Aperam, as placas chegam em espessuras de 200 milímetros para serem trabalhadas.
A laminação a quente é a primeira fase da conformação do inox. Aqui, o material é aquecido a temperaturas que variam entre 800°C e 1250°C e, em seguida, passa por grandes cilindros que o comprime até atingir a espessura desejada. Nesse estágio, o aço é facilmente moldável devido à alta temperatura, o que permite a redução de espessura.
Essa etapa também ajuda a homogeneizar a estrutura interna do aço, eliminando tensões e imperfeições formadas durante as fases anteriores. Contudo, a laminação a quente deixa a superfície mais áspera, o que muitas vezes demanda um tratamento posterior.
Na Aperam, a laminação a quente produz bobinas de até 2,6 mm. Espessuras menores, precisam seguir para uma próxima fase.
Após a laminação a quente, o aço inox pode passar pela laminação a frio. Nessa fase, o aço já resfriado passa por cilindros de alta pressão, o que resulta em uma espessura ainda mais fina e uma superfície mais lisa. Na Aperam, são feitas bobinas de até 0,4 mm.
O inox passa também pelo recozimento, um processo de tratamento térmico que serve para restaurar a maleabilidade e aliviar tensões internas no material, que surgem durante a laminação a frio. Esse processo consiste em aquecer o aço a temperaturas controladas, em seguida, resfriá-lo de forma controlada.
O recozimento é essencial para garantir as propriedades mecânicas desejadas, como flexibilidade, ductilidade e resistência. Além disso, esse processo melhora a microestrutura do aço, deixando-o mais homogêneo, o que aumenta sua qualidade e durabilidade.
Logo após o recozimento, o inox passa por uma etapa de decapagem, um processo químico que remove a camada de óxido e impurezas formadas durante o recozimento. A decapagem é realizada com soluções ácidas, geralmente à base de ácido nítrico e fluoreto, que limpam a superfície do inox sem danificar sua estrutura interna. É necessário, pois restaura a aparência. Após a decapagem, a superfície do aço fica limpa e brilhante.
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Depois da laminação, o inox passa por uma série de tratamentos de acabamento para melhorar sua estética e funcionalidade. O acabamento pode incluir blanqueamento, polimento, escovação e outros processos que busquem um apelo estético mais atrativo.
Por exemplo, em setores como o de cozinhas industriais, o inox escovado é altamente valorizado por sua resistência a arranhões e facilidade de limpeza. Já o polimento espelhado é frequentemente utilizado em ambientes onde a estética é crucial, como em revestimentos arquitetônicos ou, ainda, em ambientes de assepsia, por exemplo, em hospitais e laboratórios.
Portanto, esses processos de acabamento também ajudam a remover eventuais imperfeições geradas durante as fases anteriores, garantindo que o aço inoxidável esteja pronto para o uso em suas diversas aplicações.
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Durante a visita técnica da Projinox à Aperam em Timóteo (MG), todos esses processos para fabricação do inox foram observados de perto. O resultado poderá ser acompanhado pelo documentário A Jornada do Inox.
A equipe da Projinox pôde ver que toda a produção do aço inoxidável depende de uma série de etapas rigorosas, cada uma desempenhando um papel fundamental na qualidade final do produto.
Além disso, essa visita reforçou a importância de parcerias sólidas com fornecedores de matérias-primas.
