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Onde há óleo ou há água, há Xylan ® Como a versátil família de revestimentos Xylan pode ajudar a resolver seus problemas de atrito e corrosão Where good ideas come to the surface Xylan oferece benefícios para plataformas petrolíferas... Oferece resistência controlada ao atrito e corrosão... Xylan mantém parques eólicos funcionando... Ajuda empresas de processos químicos...

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Onde há óleo ou há água, há Xylan®

Como a versátil família de revestimentos Xylan pode ajudar a resolver seus problemas de atrito e corrosão

Where good ideas come to the surface

Xylan oferece benefícios para plataformas petrolíferas... Oferece resistência controlada ao atrito e corrosão...

Xylan mantém parques eólicos funcionando... Ajuda empresas de processos químicos...

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Todos aprenderam na escola que “óleo e água

não se misturam”. Mas há uma exceção à

regra: os versáteis revestimentos Xylan.

Por mais de 40 anos, essa ampla variedade derevestimentos, cada um projetado para atender auma ou mais necessidades em elementos de fixação,tem solucionado problemas no segmento de petróleo,bem como na atividade de extração e distribuição deágua (sem mencionar os setores químicos, automo-tivo, energia e outros).

ÓleoOs elementos corrosivos do ambiente são respon-

sáveis pelo desenvolvimento dos avançados revesti-mentos atuais. Antes, os elementos de fixação eramprotegidos somente por galvanoplastia, cádmio ouzinco. Porém, a proteção era insuficiente para as de-mandas da indústria. (Além disso, os revestimentosde zinco apresentam resultados inconstantes e impre-visíveis).

ÁguaA indústria de água, como muitas outras, enfrenta

o aumento dos custos de matéria-prima. Eis o porquêde ninguém na indústria desejar pagar o preço ele-vado (e que continua a subir) dos elementos de fixação feitos de aço inoxidável. Além disso, o aço inoxidável oferece menos resistência do que a liga deaço, por isso, um elemento de fixação revestido comXylan oferece não apenas maior resistência, como umcontrole de torque mais preciso que o similar de açoinoxidável.

Apesar disso, paga-se o custo mais alto, atéporque ninguém deseja colocar um elemento de fixação de aço sem revestimento em solo quente emolhado, sabendo que o mesmo irá sofrer rápida cor-rosão, acarretando assim uma série de problemas.

Apresentação de revestimentos XylanOs revestimentos Xylan resolvem muitos proble-

mas na indústria de petróleo, assim como para a in-dústria de água. Por exemplo:

1. Torque controlado: Os revestimentos Xylan sãoformulados com PTFE para lubrificação, que permitecontrole de torque preciso e uniforme. (Os elementosde fixação de aço inoxidável estão sujeitos a des-gaste.)

2. Fácil remoção de porcas: A capacidade de lubrificação dos revestimentos Xylan facilita a remoção mesmo após muitos anos. O coeficiente deatrito é baixo: 0,055.

3. Resistência à ferrugem/corrosão: Elementos de fixação de aço revestidos com Xylan sobre pré-tratamento de zinco possuem resistência à corrosãoquase igual a do aço inoxidável. (Duram cerca de2.500 horas em testes de névoa salina ASTM B-117com menos de 15% de oxidação vermelha.)

4. Resistência à corrosão galvânica: Ocorrequando dois metais distantes um do outro na escalaeletromotiva (galvânica) são ligados por um condutorcomo a umidade. Acontece frequentemente quandosão usados elementos de fixação de aço inoxidável,geralmente fabricado em ferro dúctil em tubulaçõeshidráulicas e conexões. Os revestimentos de Xylan reduzem a corrosão. Também possuem resistênciadielétrica de 500-1.200 volts por mil (que inibe a corrosão galvânica).

5. Elimina totalmente a necessidade de massa lubrificante tóxica. A Whitford recomenda não utilizarmassas em elementos de fixação revestidos comXylan.

6. Resistência: Excelente resistência contra desgaste, abrasão e raspagem.

7. Custo: Em comparação ao aço inoxidável, osrevestimentos Xylan contribuem para uma economiaconsiderável (elementos de fixação de aço revestidoscom Xylan custam em média 50% menos que os ele-mentos de fixação de aço inoxidável).

8. Ampla faixa de temperaturas para operação:Revestimentos Xylan podem ser utilizados facilmentede -425˚F/-255˚C a +550˚F/+290˚C.

9. Estabilidade UV: Algumas formulações apre-sentam excelente resistência à luz ultravioleta.

10. Resistência a solo quente: Xylan ajuda a prote-ger elementos de fixação contra a corrosão causadapor solos quentes e produtos químicos mais comuns.

11. Aplicação fácil: Xylan pode ser aplicado emspray convencional, HVLP, eletrostática e banho/centrífuga, o que torna o Xylan mais econômico paraitens de qualquer tamanho, de elementos de fixaçãograndes a pequenos anéis O-ring.

12. Adesão considerável: Adere em vários subs-tratos, incluindo aço, alumínio, cobre, aço inoxidável,latão, titânio.

13. Codificação de cores: Xylan é facilmente codifi-cado em cores para aplicações específicas (para evi-tar confusão).

Xylan oferece elementos de fixação como ParafusosT de torque controlado, resistência à corrosão e va-riedade de cores.

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14. Conformidade com FDA: Muitas formulaçõesde revestimentos Xylan estão em conformidade comas regulamentações da Administração Federal deMedicamentos e Alimentos dos EUA.

Preparação de SuperfícieOs revestimentos Xylan (ou qualquer outro reves-

timento de camada fina) não tem capacidade de oferecer proteção completa contra corrosão. Para odesempenho máximo, são necessários primers oupré-tratamentos. Os melhores são:

• Microcristalina, zinco estável em calor ourevestimento de conversão de fosfato de manganês

• Primers Xylan Série 4000 (consulte a Whitford)• Eletrodeposição comercial, pré-tratamentos de

zinco, cádmio ou alumínio • Xylar 2 ou P51 (metais cerâmicos).

Tipos de revestimentos que diminuem a corrosão

Há três categorias mais comuns, todas oferecidaspela Whitford: barreira, inibidora e de sacrifício.

Um revestimento de barreira fica entre o elementode fixação de metal e o ambiente. Normalmente, é umrevestimento orgânico com cargas que ajudam a evi-tar que a umidade ou vapor passem através do filmee que, consequentemente o metal se torne eletrólito.

Revestimento inibidor é normalmente um revesti-mento orgânico com inibidores contra corrosão, comofosfatos de zinco, cromatos e outros. Além disso,atuam como barreiras, ajudando a prevenir corrosãodo aço através de pigmentos que oferecem efeito inibidor, reagindo com a umidade absorvida pelorevestimento atenuando e diminuindo suas caracterís-ticas corrosivas.

O revestimento de sacrifício é normalmente um

revestimento de metal ou partículas inorgânicas demetal (geralmente zinco). Se o revestimento estiverdanificado, eles agem como anodo de sacrifício ecorroem para proteger o substrato de aço, sacrifi-cando-se por ação galvânica. Também pode ser poreletrodeposição como zinco ou cádmio.

Opções de revestimentoRevestimentos de uso geral da série 1000

1014 e 1070 foram os primeiros revestimentosXylan para elementos de fixação de Xylan, lançadosem meados de 1970, utilizados até os dias de hoje.Oferecem excelente lubrificação para obter torquesprevisíveis, tanto na montagem quanto na desmon-tagem, com excelente resistência química. Outra van-tagem: Resistem a temperaturas de -425˚F/-255˚C a+550˚F/+290˚C continuamente. Xylan 1070 possui inibidores de corrosão agregados a sua formulação.

Revestimentos da série 1400A série 1400 é a versão em spray da série Xylan

5000 de produtos para banho/centrífuga (veja mais aseguir). A série 1400 não suporta faixas de tempera-tura tão amplas como a série 1000, apesar de teraproximadamente três vezes maior resistência à cor-rosão aplicada sobre qualquer tipo de pré-tratamento.Os revestimentos da série Xylan 1400 podem ser emqualquer cor, inclusive branco. Possuem tambémmelhor resistência química alcalina, do que a série1000. A série Xylan 1400 atinge a cura completa a400˚F/205˚C, ideal para operações da maioria dosrevestimentos. Os revestimentos da série Xylan 1400funcionam melhor em instalações definitivas, onde oelemento de fixação é revestido, instalado e deixadoassim.

Revestimentos da série 142XXylan 1424 e 1427 são combinações dos revesti-

Por que aceitar isso... ...quando você pode ter isso?

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mentos da série 1000 e 1400, mais amigáveis aomeio ambiente, combinando o melhor de ambos. Osrevestimentos Xylan 142X possuem resistênciaquímica da série 1400 com níveis de lubrificante dosprodutos da série 1000. Porém, os produtos da série142X possuem faixas de temperatura de trabalhomais estreita, funcionando melhor entre -40˚F/-40˚Ca +350˚F/+175˚C.

Revestimentos da série 5000 para banho/centrífuga

Possuem todos os atributos dos produtos emspray, exceto o fato de serem formulados para apli-cação por equipamento de banho/centrífuga. Osprodutos da série Xylan 5000 atendem à especifi-cação de elementos de fixação das principais em-presas automotivas, construtoras e fabricantes deequipamentos.

Atingindo torque uniformeRevestimentos de fluoropolímeros apresentam o

menor coeficiente de atrito entre todos os revesti-mentos conhecidos para elementos de fixação, oque exige que as especificações de “torque demontagem” sejam ajustadas.

Muitos fatores afetam a determinação do valorideal de torque para atingir as cargas de aperto re-comendadas (fator K), e o coeficiente de atrito (CoF),é apenas um. O fator K varia, pois é a resultante dacombinação de uma série de variáveis, como o tipode fixador, rosca, ângulo da rosca, tipo de pré-trata-mento etc. Portanto seria inadequado para a Whit-ford oferecer informações de fator K, quando oXylan é apenas uma das muitas variáveis envolvi-das. O mesmo lote de Xylan 1424 aplicado a diferen-tes tipos de elementos de fixação pode resultar naredução de torque de 30 a 70 por cento, causada

por diferenças nos elementos de fixação.Nota: O torque não deve variar em ele-mentos de fixação do mesmo tamanho emarca.

Toda junta parafusada é única e otorque de aperto ótimo deve ser determi-nado para cada uma, mediante testescuidadosos. Um parafuso com apertocorreto é puxado para agir como umamola rígida, puxando junto, as superfí-cies de acoplamento.

A Whitford recomenda o estudo detração direta (célula de carga) para cadatamanho e tipo de elemento de fixaçãoque for utilizado, prática mais comum nosetor de construção.

Outra opção é o uso do softwareFastorq’s Boltcalc. Fastorq, de Houston,Texas, realizou esse estudo de tração di-reta em vários tipos de elementos de fixa-ção com diversos tipos de revestimen-tos, inclusive Xylan. Essas informaçõesforam colocadas no programa chamado

Boltcalc (http://fastorq.com/product-catalog/bolt-calc-software/),que está disponível para aquisição.Também recomendamos o uso de arruelas indicado-ras de tração direta (DTIs) em conexões aleatóriaspara confirmar os valores teóricos.

Propriedades físico-químicasA corrosão pode ter diferentes fontes: atmos-

férica, galvânica, química, pressão, névoa salina etc. Aço inoxidável requer oxigênio para fornecer

camada de óxido que inibe a corrosão. Então, não érazoável comparar o Xylan ao aço inoxidável noteste “Salt Fog” de ASTM B-117 quando o propósitofinal é a utilização subterrânea. O aço inoxidável apresenta melhor resultado que o Xylan no teste de“Salt Fog”, apesar de o Xylan superar o aço inoxidável ao ser enterrado em solo quente.

Em ambientes costeiros, aço inoxidável ésuscetível a sofrer ruptura devido à corrosão in-duzida por cloretos (corrosão química). Parafusosde carbono revestido com Xylan não são afetadospelos cloretos.

Elementos de fixação de aço inoxidável tambémsofrem problemas com travamento da porca. Osenso comum prega que os elementos de fixaçãode aço inoxidável precisam de ajuste de torqueapós 24 horas, por causa da fricção, pois perdematé 40% de sua força de aperto nesse período. Masos elementos de fixação de aço carbono revestidoscom Xylan atingem a carga de aperto exigida noprimeiro aperto.

Quando o aço inoxidável é combinado a metaisnão similares, resulta em corrosão galvânica. Com oaço-carbono revestido de Xylan combinado comqualquer liga, esse fenômeno não ocorre.

Relação de Carga/Torque

Aumentode carga

Aumento de torque

Xylan

Cádm

io/Ce

ra

Negro d

e fumo/P

etróleo

A Whitford recomenda o uso de indicadores de tensão direta(DTIs) para determinar o torque correto para cada tamanhoou lote de retentores usados em aplicações específicas.

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Acima de todas as questões enumeradas atéagora, provavelmente, a maior diferença de todasseja o fato de elementos de fixação em aço inoxi-dável custar duas vezes mais que os elementos defixação de aço-carbono revestido de Xylan.

Algumas sugestõesWhitford recomenda o uso de aplicadores por

ela qualificados, especialistas altamente capacita-dos na realização de pré-tratamentos, aplicação de

primers e revestimentos Whitford. Além disso, com a ênfase atual na qualidade

(tais como ISO 9001-2000), Whitford sugere a todosos usuários finais solicitarem e manterem registra-dos os números dos lotes. Garantindo assim a ras-treabilidade, com o documento de certificação.

Para mais informações, contate seu represen-tante Whitford (ou [email protected]).

Exemplos da resistência química dos revestimentos Xylan

Substância química

HCl (concentrado) a

temperatura ambiente( 1)

HCl (pH 2) a temperatura

ambiente( 1)

HCl (pH 2) a 52˚C( 1)

NaOH (50%) a

temperatura ambiente( 1)

NaOH (pH 12.5)( 1)

NaOH (pH 9.5) a

temperatura ambiente( 1)

NaOH (pH 9.5) a 52˚C( 1)

MEK a temperatura

ambiente( 1)

Toluene a temperatura

ambiente( 1)

Etileno glicol a

temperatura ambiente( 1)

Spray salino durante

1488 horas

Kesternich

Fluido hidráulico Castrol

a 93˚C( 2)

W. Canning Oceanic

HK-540 at 93˚C( 2)

Xylan 1014

Bolhas grandes,

corrosão

Marcas leves

Marcas leves

Falha e muita

formação de bolhas

Falha e muita

formação de bolhas

Marcas leves

Marcas leves

Marcas leves

Marcas leves

Nenhum efeito

20% de corrosão verme-

lha, perda de aderência

4 ciclos, >20%, corrosão ver-melha, perda de aderência

Não recomendado

Não recomendado

Xylan 1400

Muita formação de

bolhas, corrosão

Marcas leves

Marcas leves

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Marcas muito leves

Marcas leves

Marcas leves

Nenhum efeito

15% de corr. verm., densa for-maçâo de bolhas nas bordas

30 ciclos, 1% de corro-

sâo vermelha, bolhas

Diminuição do brilho,

nenhuma perda na

integridade

Diminuição do brilho,

nenhuma perda na

integridade, ligeiro

descoramento

Xylan 1424

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Nenhum efeito

Marcas leves

Marcas leves

Nenhum efeito

<15% de corrosão

vermelha

30 ciclos, <15% de

corrosão vermelha

Diminuição do brilho,

nenhuma perda

na integridade

Dim. do brilho, nenhu-

ma perda na integri-

dade do revestimento,

ligeiro descoramento(1) = testes aleatórios em substância química,

24 horas (ASTM D1308-79)(2) = testes de imersão.

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Xylan® e Xylar® são marcas registradas da Whitford.

Como entrar em contato com a WhitfordWhitford fabrica e mantém escritórios de vendas em vários paísesno mundo. Para mais informações, contate seu representanteWhitford ou o escritório da Whitford mais próximo (veja nossowebsite: whitfordww.com) ou [email protected].

Seja qual for sua necessidade de aplicação, a Whitford poderá ter o produto

certo para lhe atender. Caso contrário, vamos trabalhar junto com você

para desenvolver o revestimento ideal para as suas necessidades.

EXCLUSÃO DE GARANTIA: AS INFORMAÇÕES CONTIDAS NESTA PUBLICAÇÃO SÃO BASEADAS NAS PESQUISAS E NA EXPERIÊNCIA DAWHITFORD. CONTUDO, NÃO É CONCEDIDA NENHUMA GARANTIA, A NÃO SER RELACIONADAS À PRECISÃO OU INTEGRIDADE DASINFORMAÇÕES APRESENTADAS NESTA PUBLICAÇÃO. A WHITFORD NÃO CONCEDE NENHUMA GARANTIA OU REPRESENTAÇÃO DEQUALQUER TIPO, EXPRESSA OU IMPLÍCITA, INCLUSIVE SEM LIMITAÇÃO DE QUALQUER GARANTIA DE COMERCIALIZAÇÃO OU ADE-QUAÇÃO A QUALQUER PROPÓSITO PARTICULAR E NENHUMA GARANTIA OU REPRESENTAÇÃO ESTÁ IMPLÍCITA POR LEI OU DE OUTRAFORMA. NÃO HÁ GARANTIA PARA NENHUM PRODUTO VENDIDO PELA WHITFORD, COMO SENDO ADEQUADO PARA QUALQUERPROPÓSITO PARTICULAR DO COMPRADOR. A ADEQUAÇÃO DE QUAISQUER PRODUTOS PARA ALGUM PROPÓSITO PARTICULAR DOCOMPRADOR DEVE SER DETERMINADA PELO COMPRADOR. WHITFORD NÃO ASSUME NENHUMA RESPONSABILIDADE PELA SELEÇÃODE PRODUTOS ADEQUADOS AO PROPÓSITO DE NENHUM COMPRADOR PARTICULAR. A WHITFORD NÃO SERÁ RESPONSÁVEL EMNENHUMA CIRCUSTÂNCIA POR QUALQUEISQUER DANOS ESPECIAIS, ACIDENTAIS OU CONSEQUENTES. © Whitford 2012/WC5/12

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