RECOMENDAÇÕES PARA BANHOS DE SAIS DURFERRIT 1 QUEDA RÁPIDA DO TEOR DE CIANETO Em princípio todos os banhos que contenham cianetos e trabalham a temperaturas superiores a 850ºC devem possuir uma cobertura de carbono em sua superfície, a fim de evitar o consumo excessivo de sal. Em banhos que não formem por si próprios esta cobertura, deve-se cobri-los com COMPOSTO AKB ou, com grafite em escamas de boa qualidade. OBS: Impurezas no Banho, (carepa, ferrugem, cavacos, areia, alumínio, zinco, cádmio, asbesto, tijolo refratário, etc.). Retirar a borra do banho, e eventualmente realizar uma purificação, isto é, adicionar, dependendo do tamanho do cadinho, de 0,5 a 2,0 kg de GRANULADO KG 6 utilizando um dispositivo próprio (consulte-nos). Após alguns minutos retirar o dispositivo. Conforme o caso, este processo deve ser repetido por mais vezes. Nas condições extremas, quando o banho estiver muito sujo, esgotá-lo, limpar o cadinho e preparar nova fusão. Recomenda-se também deixar as cargas somente o tempo necessário no forno de pré-aquecimento para que as peças não sofram muita oxidação. Superaquecimento do banho Verificar pirômetro, termoelementos e cabos de compensação. Em banhos muito sujos é normal encontrar o tubo de proteção do termoelemento coberto com uma camada de borra, mascarando a leitura da temperatura real. Neste caso, raspar todo o tubo de proteção ou, na pior das hipóteses, trocá-lo se necessário. Falta de cobertura na superfície do banho Cobrir o banho com COMPOSTO DE COBERTURA AKB, e na falta deste, com grafite em escamas de boa qualidade. Sais incompatíveis. Não introduzir nos banhos contendo cianeto, sais do tipo AS, GS 430, GS 230, etc. (vide Tabela de compatibilidade de Misturas para Banhos de Sais), ou resíduos de sais que ficam aderidos no piso da seção. Armazenar os sais contendo cianeto, em lugares secos, pois caso contrário haverá decomposição antes mesmo de sua utilização. Teores de cianeto fora da baixa de trabalho. Vide folheto Análise de Banhos e KCN equivalente. Fazer análises freqüentes do banho. Teores inferiores a 3% de KCN não são desejáveis, devido a não oferecerem proteção ao cadinho. Banhos de cementação ou que contenham cianetos, são deteriorados rapidamente pela introdução de pastas protetivas, assim como pelos sais R2 ou R3. Quando isto ocorre, geralmente, o banho deve ser substituído. Banhos de cementação contaminados por cobre, geralmente perdem sua eficiência, pois sobre as peças a serem tratadas, forma-se uma película quase invisível, deste material. Os banhos neutros contaminados por chumbo, descarbonetam as cargas neles tratadas e nos banhos de cementação há gasto desnecessário de cianeto. Por este motivo, deve-se evitar qualquer forma de contaminação de cobre ou chumbo nestes banhos.
2 ADENSAMENTO DO BANHO Mistura incorreta. Exemplo: sal GS 430 adicionado em banhos contendo cianeto. Esgotar o banho, limpar muito bem o cadinho e proceder a nova fusão, observando corretamente as instruções. Ponto de fusão muito alto ou temperatura de trabalho muito próxima ao ponto de fusão Empregar sal com ponto de fusão mais baixo, ou trabalhar com temperaturas mais elevadas. Em vários casos, consegue-se baixar o ponto de fusão elevando-se o teor de cianeto, e/ou adicionando-se maior quantidade de sal GS 540 ou GS 660. Caso o banho GS 430 apresente em sua superfície uma camada solidificada, ou note-se um adensamento deste quando for usado como meio de resfriamento de ferramentas provenientes de banho SN, recomenda-se adicionar sal GS 520 ao invés de GS 430, lembrando-se que esta tarefa deve ser efetuada após a limpeza do banho. Formação de borra. Provocada por ferro, materiais cerâmicos, grafite inadequado, etc. Somente utilizar COBERTURA AKB e, na falta deste, grafite em escamas de boa procedência. Limpeza das cargas antes de introduzi-las no banho. Limpezas freqüentes do banho, de preferência a cada oito horas. Recomenda-se ainda a purificação com o GRANULADO KG6, conforme já citado.
3- CROSTA E ELEVADA COBERTURA Temperatura de trabalho muito próxima à do ponto de fusão do sal Elevar a temperatura de trabalho ou utilizar um sal com ponto de fusão mais alto. Para banhos contendo cianeto, elevar seu teor e adicionar sal GS540 ou GS660 no caso de banhos GS540/C3B ou GS660/C3B. Para banho GS430 adicionar sal GS520. Elevado resfriamento na superfície do banho, proveniente de exaustão, irradiação ou perda de calor. Regular a exaustão. Trabalhar com o nível do banho a 150mm abaixo da borda do cadinho e, se possível adicionar cobertura. Elevada formação de cobertura em banhos contendo cianetos (crosta preta e dura). Não adicionar elevada quantidade de sal C3B ou sais da linha CC ou C em intervalos reduzidos, e somente usar sais isentos de umidade. Em caso de excessiva formação de cobertura provocada pelo próprio sal ou pelo COMPOSTO DE COBERTURA AKB, pode-se retirar parte desta para uso posterior, desde que seja guardada em recipiente seco e provido de tampa. Não introduzir sal GS430 em banhos contendo cianetos. Teor de cianeto baixo para banhos cementantes ativados (cobertura dura, cinza e pouco porosa). Elevar o teor de cianeto conforme recomendações, seguindo nossa tabela de reposição de sal. Verificar método de análise e checar a balança e as soluções químicas. Teores baixos de C3B ou de sais tipo GS nos banhos GS 540/C3B, GS 560/C3B e semelhantes. Seguir instruções referentes às reposições de C3B e sais GS, conforme tabela do folheto de sal correspondente. Checar aparelhos e soluções de análise (titulação). Elevada quantidade de R2 ou R3. Adicionar sal R2 ou R3, somente quando o teste de fita for insatisfatório. Para obter-se economia e eficiência destes retificadores, deverão ser misturados ao banho com o auxílio de uma concha. Após a reação do retificador com o banho, dever-se realizar uma limpeza para retirar a borra que se forma, caso contrário, esta se assentará nas paredes e fundo do cadinho.
4 OCORRÊNCIA DE ESPUMA E FERVURA Todos os banhos contendo cianetos espumam um pouco, principalmente acima de 850ºC. Por este motivo devese adicionar C3B ou os sais da linha CC ou C conforme recomendações, já que manterão o banho em condições de trabalho ideais além de proporcionar boa cobertura. Caso a cobertura não seja suficiente, utilizar o COMPOSTO DE COBERTURA AKB, e na falta deste, grafite em escamas de boa qualidade. Acima de 950ºC os banhos contendo cianetos se decompõem rapidamente. Materiais fornecedores de oxigênio que foram introduzidos em banhos contendo cianeto. Ex.: Sal AS, ferrugem, materiais cerâmicos, carepa, etc. Manter cargas, dispositivos e banhos limpos. Remoção periódica da borra. Acertar o teor de cianeto, e eventualmente do ativador. Em seguida fazer limpeza com o auxílio do GRANULADO GR6. Superaquecimento. Verificar o termoelemento, pirômetros, reles, contatores, válvulas, etc. Após longos períodos de superaquecimento, principalmente em banhos de cementação, é necessário efetuar-se uma nova fusão. Verificar se há peças ou formação de borra no fundo do cadinho, e em caso positivo, removê-las. Mistura inadequada, como por exemplo, sal GS430 com sais contendo cianeto. Efetuar nova fusão, observando folheto correspondente ao sal. Sais úmidos. Armazenar os sais em ambientes protegidos contra a umidade. Sais úmidos devem ser secos a 100ºC. Alguns sais, como por exemplo, os da linha SN e sais contendo cianeto, mesmo após a eliminação da umidade perdem sua eficiência, sendo então inadequados para o uso. Acentuando ataque nas paredes internas do cadinho, devido ao baixo teor de cianeto. Efetuar limpeza geral do cadinho e corrigir o teor de cianeto do banho. Borra no banho ou aquecimento irregular. Remover periodicamente a borra e eliminar sua fonte de formação. Manter as paredes do cadinho limpas, tanto as internas como as externas. Para fornos que possuam eletrodos, não esquecer da limpeza entre eles. Para fornos aquecidos externamente, manter limpa a câmara de aquecimento. Somente empregar fornos que permitam aquecimento uniforme.
5- OCORRÊNCIA DE RESPINGOS Sais úmidos. Empregar somente sais isentos de umidade, manter as embalagens sempre bem fechadas, sendo que deverão ser acondicionadas em ambientes protegidos e secos. Alguns sais, devido a umidade, mesmo após a secagem perdem a sua eficiência. Peças e dispositivos úmidos ou impregnados com materiais de fácil combustão. Peças e dispositivos deverão estar isentos de umidade e de materiais de fácil combustão. Antes da introdução no banho, recomenda-se que as peças sejam pré-aquecidas, no mínimo, a 300ºC Mistura incorreta dos sais. Por motivos de segurança, os banhos contendo cianeto não devem ultrapassar o teor de 14% de KCN equivalente quando a carga for posteriormente resfriada em martêmpera ou austêmpera e, além disso, deve-se deixar escorrer o sal dos furos cegos e cavidades antes das peças serem resfriadas no banho de sal AS. Se possível, devem ser mergulhadas em banhos com baixo teor de cianeto antes do resfriamento em sal AS. Forte formação de gases no resfriamento ou aquecimento de banhos contendo cianetos que possuam crosta solidificada na superfície (mais acentuado ainda em banhos ativados de cementação e que possuam grande quantidade de borra), muitas vezes provocando respingos horas após serem desligados ou aquecidos. Antes de desligar o forno, fazer limpeza geral do banho. Evitar a rápida solidificação da superfície durante o resfriamento, e durante o aquecimento promover rápida fusão da superfície, o que poderá ser feito da seguinte maneira: para o resfriamento, desligar a exaustão, deixar no máximo ¾ do volume do banho no cadinho, introduzir o cone de segurança, tampar e desligar o forno. Para o aquecimento, manter a exaustão desligada e retirar o cone de segurança o mais breve possível. Resfriamento em água, salmoura, martêmpera ou austêmpera de peças miúdas tratadas em cestos. Tratar cargas menores, de forma a não provocar acentuada compactação e nunca resfriar a carga juntamente com o cesto, isto é, deve-se virar o cesto para fazer com que as peças sejam derramadas de forma homogênea em outro cesto no meio de resfriamento. Cargas tratadas em banhos de aquecimento com teores altos de cianeto, e posterior têmpera em banhos AS. Banhos de aquecimento devem possuir no máximo 14% de KCN equivalente. Caso as peças arrastem grandes quantidades de sal, devido a cavidades ou furos, deve-se deixar escorrer o sal antes de introduzi-las no banho AS. Eventualmente pode-se, antes da têmpera, mergulhálas em banhos contendo porcentagens menores de cianeto.
6- PEQUENA DURABILIDADE DE CADINHOS, CUBAS, ETC. Formação de impurezas e borra. Evitar depósitos de borra nas paredes internas do cadinho provenientes de impurezas introduzidas junto com as cargas, como também nunca deixar as peças ou materiais estranhos depositados no fundo do banho. Teor de cianeto baixo. Elevar o teor de cianeto, checar aparelhagem e soluções para análise e em caso de acentuado ataque ao cadinho, substituí-lo. Parede do cadinho rubra, principalmente após a retirada da carga. Observar o nível do banho mantendo-o sempre cerca de 150 mm abaixo da borda do cadinho. Introduzir rapidamente nova carga. Eventualmente trabalhar em regime contínuo, isto é, retirar peças ou fieiras individualmente substituindo-as por novas. Assim o nível do banho não se alterará, o que não ocorreria caso se retirasse toda a carga de uma só vez. Manutenção deficiente dos fornos. Manter a câmara de aquecimento livre de resíduos de sais, pois caso contrário haverá acentuado ataque ao revestimento refratário e resistências. Recomenda-se inspecionar semanalmente as paredes externas do cadinho, e caso necessário remover as camadas de óxidos aderidas. Eventuais resíduos, como óxidos e carepas, que se depositam na câmara de aquecimento, principalmente nas proximidades das resistências de fornos tipo TOe, devem ser semanalmente removidos através do uso de um aspirador. Os instrumentos de controle do painel devem ficar protegidos contra pó, água, calor e trepidações, além do que. Recomenda-se que sua temperatura não ultrapasse 45ºC. Desgaste irregular do cadinho. Em fornos com aquecimento a óleo, deve-se girar periodicamente o cadinho em ângulo de 60º, para variar a zona de incidência da chama. Limpar e regular os queimadores com freqüência. Temperaturas muito elevadas. Nunca ultrapassar as temperaturas máximas permitidas para cada tipo de forno. Não introduzir cargas maiores do que as permitidas. Sais aderidos nas paredes externas do cadinho. Manter a borda do cadinho limpa e fria. O anel de apoio e o rebordo do cadinho devem estar em perfeitas condições, sendo que entre eles deve-se colocar uma manta de fibra cerâmica como vedação. No caso de manutenção, limpeza ou troca de cadinho evitar a penetração de resíduos de sal na câmara de aquecimento. Caso o cadinho fure e ocorra o vazamento de sal, realizar a completa limpeza do cilindro de proteção; para tanto, lavá-lo bem com água corrente e eventualmente exercer ação mecânica, como espátula para remover o sal aderido, e depois lavá-lo novamente e deixar secar antes de reinstalá-lo. Caso o sal penetre nos refratários, será necessária a substituição de todos os que estiverem encharcados.
7- ABAULAMENTO OU CONTRAÇÃO DO CADINHO Emprego do cadinho na faixa de temperatura próxima à transformação estrutural de seu material. Não empregar cadinhos de aço com paredes espessas na faixa ente 680 e 750ºC. Na impossibilidade de alterar a temperatura de trabalho, utilizar cadinhos fabricados com outro material. Aquecimento irregular. Regular a chama dos queimadores para os fornos aquecidos a gás ou a óleo. OBS: Alta solicitação. Não apoiar cargas pesadas no fundo do cadinho. Evitar a rápida solidificação da superfície durante o resfriamento, e durante o aquecimento, promover rápida fusão da superfície do banho, evitando assim, pressão dos gases sobre as paredes do cadinho. Sempre ao fazer o resfriamento ou a fusão, observar se o banho não possui mais do que ¾ do volume do cadinho. É inevitável a deformação em cadinhos com muito tempo de uso, devendo-se trocá-los antes que furem. Pela prática, pode-se estimar aproximadamente a vida útil de um cadinho. Por motivos econômicos, é preferível trocar o cadinho antes que fure, pois os custos de uma parada de produção, perda de sal, manutenção do refratário, troca de resistências, etc., serão superiores às poucas horas trabalhadas a mais com o cadinho.
8 DESLOCAMENTO DO ANEL DE APOIO Borda do cadinho superaquecida. Baixar o nível do banho, cobri-lo melhor e manter a borda do cadinho sempre limpa. Caso haja peças muito grandes, retirar um pouco de sal durante o período de tratamento. O anel de apoio não está bem assentado, como por exemplo, coberto com grandes quantidades de resíduos de sais. Manter o anel de apoio limpo.
9- FORNO COM BAIXO RENDIMENTO Desregulagem do queimador. Limpar tubulações e válvulas. Efetuar limpeza do queimador e regular a mistura combustível/ar. Má formação da chama. Verificar e regular queimadores, injetores e válvulas. Inspecionar canais de saída dos gases, testar combustível, ar de admissão e sua tubulação. Maiores perdas por irradiação térmica ou pré-aquecimento insuficiente das peças. Devido às maiores perdas térmicas por irradiação, o rendimento de banhos isentos de cianeto é menor do que o dos banhos contendo cianetos, desde que estes últimos trabalhem com cobertura AKB ou grafite em escamas de boa qualidade. O rendimento do forno aumenta quando as cargas são satisfatoriamente pré-aquecidas. Má cobertura. Utilizar sempre COMPOSTO DE COBERTURA AKB e, na falta deste, grafite em escamas de boa qualidade. Manter o banho limpo. Exaustão muito acentuada. Regular a exaustão para o mínimo necessário, e eventualmente colocar a aspiração mais alta em relação ao nível do banho. Regulagem inadequada do transformador. Testar a ligação primária e secundária do transformador e verificar se os TAPS estão regulados conforme indicações nos amperímetros. Eletrodos desregulados ou sujos. Verificar desenho e comparar a distância entre eletrodos. Efetuar limpezas periódicas. Eletrodos com baixo rendimento ou muito curtos, devem ser trocados. Eletrodos curvados, devem ser endireitados em estado quente (normalmente fornos com corrente trifásica, podem continuar trabalhando com 2 eletrodos, enquanto se faz manutenção no terceiro). Perda acentuada de rendimento em fornos com eletrodos. Evitar distâncias muito grandes entre o forno e transformador. Manter limpas as áreas de contato e reapertar periodicamente os parafusos de contato. Verificar distância padrão entre os eletrodos. Trocar eletrodos caso já apresentem elevado desgaste. Verificar os contatos e remover oxidações.
10- POUCA VIDA ÚTIL DOS ELETRODOS Material inadequado. Para os banhos contendo ou não cianetos, usar eletrodos de aço especial. Grandes distorções e manutenção deficiente. Limpar os eletrodos periodicamente, endireitá-los e controlar a distância entre eles. De tempos em tempos verificar a corrente elétrica e, caso esta não esteja de acordo, alterar o TAP. Evitar a formação de borra nos banhos. Evitar curto-circuitos entre as peças e eletrodos. Limpar os contatos.
11- FORTE FORMAÇÃO DE BORRA NOS BANHOS OBS: Peças e dispositivos enferrujados ou muito sujos. Limpar as peças e dispositivos antes de mergulhá-los no banho, e evitar pré-aquecimentos muito longos. Ataque do sal aos cadinhos, eletrodos, peças, etc. Seguir rigorosamente as faixas de temperaturas de trabalho recomendadas para cada tipo de banho. Verificar periodicamente limpeza do banho e a aferição da pirometria. Excesso de adição de R2, R3 ou sais tipo SN no banho. Somente adicionar R2, R3 ou sais tipo SN (novos) ao banho, caso o teste de fita seja insatisfatório. Excesso de retificador provoca borra no banho e em casos extremos corrosão dos eletrodos e peças. Aquecimento irregular. Inspecionar a câmara de aquecimento ou os eletrodos. Os banhos que trabalham próximo ao seu ponto de fusão, poderão possuir restos de sais sólidos, que se juntam à borra. Por este motivo deve-se elevar um pouco a temperatura do banho, de tempos em tempos, para remover somente a borra. Sal SN úmido. Sais da linha SN, principalmente o SN 950, mesmo já usados deverão ser guardados em lugares secos e em tambores providos de tampas. Os sais SN úmidos, mesmo após a secagem, não poderão ser reaproveitados. Os sais da linha SN exigem propriedades especiais do revestimento interno do cadinho, cujo material cerâmico deve possuir baixo teor de SiO 2 para não contaminá-los e também para não ser por eles ser danificado. Além do mais, os cadinhos devem sofrer processo de secagem antes da 1ª fusão do banho, ou após paradas prolongadas.