Os rolamentos de aço inoxidável podem enferrujar em equipamentos lavados com jatos de água, pois sua resistência à corrosão é limitada. Resíduos de cloreto, produtos químicos de limpeza inadequados, água retida e contaminação por aço comum podem danificar a fina película protetora do metal. Quando a água alcança as superfícies de rolamento, pode ocorrer corrosão mesmo que a parte externa do rolamento pareça relativamente limpa.

Substituir o rolamento por outra versão “de aço inoxidável” pode levar à repetição da falha se o material, as vedações, o lubrificante e as condições de limpeza permanecerem inalterados. O primeiro passo é determinar onde a ferrugem começa, como o líquido chega a esse local e quais componentes são realmente de aço inoxidável.

“Aço inoxidável” não descreve um único nível de resistência à corrosão

O aço inoxidável protege a si mesmo por meio de uma fina película de óxido rica em cromo. Em condições adequadas, essa película pode se recompor após danos superficiais leves. Cloretos e a exposição a produtos químicos agressivos podem comprometer essa proteção, especialmente em frestas onde o líquido fica retido e a disponibilidade de oxigênio é limitada.

Os materiais dos rolamentos também precisam suportar o contato de rolamento repetido. Aços inoxidáveis endurecidos comuns para rolamentos, incluindo o 440C, oferecem a dureza necessária para pistas e esferas, mas sua resistência à corrosão difere daquela dos aços inoxidáveis austeníticos, como 304 ou 316. Assim, uma carcaça de aço inoxidável e um inserto de rolamento de aço inoxidável podem reagir de maneira diferente à mesma solução de limpeza.

Escolher o 316 para um componente externo não o torna automaticamente um material de substituição adequado para uma pista endurecida. Capacidade de carga, dureza, velocidade e construção do rolamento continuam sendo fatores importantes. A seleção do material deve levar em conta tanto a exposição à corrosão quanto as condições mecânicas de operação.

Verifique o conjunto completo: anéis, esferas, gaiola, reforço das vedações, tampas, colar de fixação, elementos de fixação, eixo e carcaça. Uma carcaça de aço inoxidável pode conter um inserto com resistência à corrosão diferente, enquanto um elemento de fixação de aço comum pode deixar marcas de ferrugem em superfícies de aço inoxidável que, de resto, estejam em bom estado.

Examine o padrão da ferrugem antes de remover os vestígios com a limpeza

Fotografe o conjunto antes de desmontá-lo ou remover os depósitos. Registre qual lado fica voltado para o bico de lavagem, onde a água se acumula e se a ferrugem aparece fora ou dentro da vedação. Essas observações ajudam a distinguir contaminação superficial de entrada de líquido e danos às pistas.

A cor, por si só, não permite determinar a causa. Manchas finas alaranjadas podem ser causadas por partículas de ferro incrustadas, enquanto a corrosão por pites grave pode, inicialmente, ocupar apenas uma pequena área. Inspecione as superfícies limpas em busca de cavidades, rugosidade e danos à pista de rolamento. Mesmo um rolamento que gira livremente à mão pode apresentar danos que se tornam ruidosos sob carga.

Se houver ferrugem ou corrosão por pites em uma pista ou elemento rolante, limpar o depósito visível não restaura a superfície original. Em geral, a substituição é indicada quando as superfícies de contato de rolamento estão danificadas. Manchas externas podem ser tratáveis se a superfície subjacente permanecer intacta e o tratamento puder ser realizado sem contaminar o rolamento.

As condições de limpeza podem comprometer até um rolamento adequado

Os cloretos podem vir de ingredientes do processo, depósitos de sal, água de enxágue ou produtos de limpeza com cloro. Eles podem favorecer o ataque localizado, sobretudo quando os resíduos se concentram à medida que a água evapora. Um rolamento que resiste a uma exposição breve seguida de enxágue eficaz pode se deteriorar quando a mesma solução permanece sob uma vedação durante a noite.

Os nomes dos produtos químicos de limpeza, por si só, não bastam para avaliar a compatibilidade. A concentração, a temperatura, o tempo de contato e o enxágue influenciam o resultado. Um produto de limpeza usado em concentração excessiva ou deixado em uma cavidade pode expor o rolamento a condições muito diferentes das previstas no procedimento de limpeza.

Analise o que realmente acontece na máquina. Verifique o equipamento de diluição, a direção dos bicos, o tempo de aplicação e a cobertura do enxágue. Procure áreas que continuem molhadas depois que as superfícies ao redor secarem. A corrosão recorrente em uma posição específica do rolamento costuma indicar exposição localizada ou drenagem deficiente, e não um problema que afete todos os rolamentos da mesma forma.

A lavagem a quente seguida de resfriamento também pode contribuir para a entrada de umidade. As mudanças de temperatura podem criar diferenças de pressão em espaços fechados, e o ar úmido pode condensar à medida que os componentes esfriam. Água parada ao redor de uma vedação torna essas condições ainda mais desfavoráveis.

Não reduza a higienização necessária para proteger um rolamento. Coordene quaisquer alterações com as pessoas responsáveis pela eficácia da limpeza. A proteção do equipamento deve vir do uso de materiais compatíveis, parâmetros de limpeza adequados, direcionamento controlado dos jatos e drenagem higiênica.

Um rolamento vedado não está automaticamente protegido contra jatos de lavagem

As vedações integradas dos rolamentos servem principalmente para reter a graxa e limitar a entrada de contaminantes nas condições de operação previstas. Não se deve presumir que resistam a um jato direto de alta pressão. A água pode passar pelo lábio da vedação, entrar pelo eixo ou se acumular atrás de uma tampa de extremidade, mesmo sem sinais evidentes de danos na vedação.

Sempre que possível, direcione o jato para longe dos lábios das vedações e das aberturas do eixo, mantendo a cobertura de limpeza necessária. Proteções, defletores e vedações externas adequadas podem reduzir a exposição direta, mas seu projeto deve evitar a criação de cavidades inacessíveis que retenham resíduos de produto ou solução de limpeza.

Inspecione a superfície de contato da vedação. Ranhuras, corrosão, acabamento inadequado, movimento do eixo ou desalinhamento podem impedir que uma vedação em bom estado mantenha o contato. Substituir apenas a vedação mantém a via de entrada se o eixo ou a montagem estiver danificado.

Mais vedação não é necessariamente melhor. Vedações de contato adicionais podem aumentar o atrito e o calor, e um invólucro inadequado pode reter umidade. Selecione o sistema de vedação considerando a velocidade do eixo, a temperatura, o espaço disponível, a exposição à limpeza e a possibilidade de drenagem.

Inspecione também a orientação da carcaça e os recursos de drenagem. Um dreno obstruído, um rebaixo voltado para cima ou uma cavidade úmida muito fechada pode manter o líquido em contato com o rolamento muito depois do fim da lavagem. Corrija os problemas de drenagem sem perfurar ou modificar as carcaças de forma que comprometa a resistência ou o projeto higiênico.

A graxa ajuda, mas aumentar a quantidade pode não resolver a corrosão

A graxa forma uma película lubrificante e pode ajudar a proteger as superfícies contra a umidade. Seu desempenho depende da resistência à água, da proteção contra corrosão, da estabilidade mecânica, da capacidade para suportar temperaturas e da compatibilidade com o rolamento e as vedações. Mesmo um lubrificante adequado para contato incidental com alimentos precisa apresentar as características de desempenho exigidas pela aplicação.

A resistência à lavagem pela água e a resistência a jatos de água descrevem aspectos diferentes da exposição. A resistência à mistura de água na graxa também é importante. Selecione o lubrificante com base nas condições reais de lavagem e nas condições de operação do rolamento, em vez de considerar uma única propriedade como prova de adequação.

Inspecione a graxa expelida para verificar se está turva, se contém água livre, se apresenta afinamento ou endurecimento incomuns e se há resíduos com cor de ferrugem. Esses sinais reforçam a necessidade de investigar a entrada de água, embora apenas a aparência da graxa não permita identificar o ponto de entrada. Quando as falhas se repetem, a análise do lubrificante pode ajudar a distinguir a contaminação por água de outras formas de deterioração.

Adicionar mais graxa pode deslocar temporariamente a contaminação em um conjunto projetado para purga controlada. Também pode causar agitação excessiva, calor ou deslocamento da vedação se a quantidade ou a pressão forem excessivas. Alguns rolamentos vedados não foram projetados para relubrificação.

Use a quantidade e o método de aplicação de graxa especificados. Ao trocar o lubrificante, estabeleça a compatibilidade e um procedimento de transição adequado; a mistura de graxas pode alterar a consistência e o desempenho. Limpe os bicos graxeiros antes de conectar a pistola e proteja a graxa armazenada contra a água de lavagem.

Escolha a substituição com base no mecanismo da falha

Uma especificação útil para o rolamento de substituição descreve tanto as condições de operação quanto as de limpeza. Registre carga, velocidade, temperatura de operação, configuração do eixo, produtos químicos de limpeza, diluição, temperatura da lavagem, exposição aos jatos e duração das paradas. Inclua fotografias da corrosão e das condições da vedação removida.

Em seguida, associe a ação corretiva aos indícios observados:

• Contaminação externa por ferro: elimine a fonte de contaminação, separe as ferramentas usadas em aço comum das usadas em superfícies de aço inoxidável e utilize um processo de limpeza de superfície adequado.
• Entrada de água no interior: verifique a seleção da vedação, as condições do eixo, a exposição direta aos jatos e a drenagem antes de instalar a substituição.
• Corrosão por pites apesar da entrada de água controlada: avalie a resistência do material em relação ao ambiente químico real e considere uma construção de rolamento mais resistente à corrosão.
• Paradas com umidade persistente: melhore a drenagem e a secagem e avalie medidas adequadas de lubrificação ou proteção durante os períodos de inatividade.

Graus alternativos de aço inoxidável, aços especiais resistentes à corrosão, revestimentos, componentes cerâmicos e configurações de rolamentos poliméricos têm, cada um, seus limites de aplicação. Não são melhorias intercambiáveis. Uma configuração de polímero que funciona bem em um transportador com carga leve pode ser inadequada para um eixo de alta velocidade e carga elevada. Esferas cerâmicas não protegem os anéis de aço contra a corrosão.

Os revestimentos também exigem uma seleção cuidadosa. A proteção depende da cobertura, da aderência, da compatibilidade química e da resistência a danos durante a instalação e a operação. Bordas expostas ou áreas danificadas podem continuar vulneráveis. Avalie o conjunto completo do rolamento, e não apenas uma característica de resistência à corrosão.

Ao discutir um item de catálogo como 32036X2AT150/DBC150, use a designação para identificar o componente em análise. A adequação à lavagem exige uma avaliação separada dos materiais, da vedação, da lubrificação e dos limites operacionais; o nome do produto, por si só, não comprova essas propriedades.

Faça com que a próxima visita de manutenção leve a uma decisão clara

Antes de remover o rolamento, isole o equipamento de acordo com o procedimento de manutenção aplicável. Sempre que possível, preserve o rolamento, as vedações e uma amostra representativa de graxa. Limpar tudo imediatamente pode apagar os indícios necessários para explicar a repetição da falha.

1. Mapeie os danos. Diferencie ferrugem nos componentes ao redor, manchas nas superfícies expostas do rolamento e corrosão dentro da área de contato de rolamento.
2. Rastreie o percurso da umidade. Inspecione a direção dos bicos, os lábios das vedações, as superfícies de contato do eixo, as tampas, as cavidades da carcaça e os drenos.
3. Revise a exposição a produtos químicos. Compare a diluição, a temperatura, o tempo de contato e o enxágue reais com o procedimento de limpeza previsto.
4. Verifique a especificação do conjunto. Identifique os materiais e o lubrificante usados no rolamento, na carcaça, nas vedações e nos componentes adjacentes.
5. Documente a correção. Registre a especificação do rolamento de substituição e as alterações na lavagem, vedação, drenagem ou lubrificação para que a próxima inspeção permita uma comparação significativa.

Verifique a posição corrigida depois da lavagem e novamente após uma parada representativa. Procure água retida, novas manchas, vazamento de graxa, ruído anormal e alterações na temperatura de operação. Uma inspeção antecipada pode revelar um percurso de entrada ainda existente antes que outro rolamento sofra danos extensos.

A pergunta mais útil antes de instalar outro rolamento é: o que permitiu que a umidade ou os produtos químicos permanecessem em contato com uma superfície vulnerável? Depois de determinar isso, a seleção do material e as alterações de manutenção podem tratar a causa da ferrugem, em vez de apenas reiniciar o ciclo de substituição.