Vedação em Ambientes Abrasivos: Estratégias para Maximizar a Vida Útil de Elastômeros na Siderurgia Pesada

Eduardo Sudo – CEO da Athon S/A. Engenheiro especialista em elementos de vedação de alta performance

Introdução

Nos processos siderúrgicos de alta demanda — como laminação a quente, sinterização e fornos de coque — a integridade da vedação define diretamente o tempo de máquina disponível e o custo de manutenção. Em ambientes com abrasivos metálicos, calor residual e pressão hidráulica elevada, os elastômeros sofrem desgaste acelerado, degradação térmica e perda de compressão. Este artigo apresenta uma abordagem de engenharia de aplicação para ampliar a confiabilidade e a durabilidade das vedações em siderurgia.

1.⁠ ⁠Desgaste Agressivo e Estresse Operacional Contínuo

Os principais vetores de falha em vedações nesse ambiente são:

Contaminação por cavacos, carepas e pó de minério

Pressões superiores a 200 bar em ciclos hidráulicos repetitivos

Variações térmicas de 20 °C até 140 °C em regime de trabalho contínuo

Choques mecânicos e vibrações em mancais e cilindros de laminação

Essas condições exigem não apenas um composto resistente, mas também geometria de vedação otimizada e proteção contra extrusão.

2.⁠ ⁠Características Essenciais para Aplicação em Siderurgia

Para atuar de forma confiável nesse ambiente, os elastômeros devem ter:

Alta resistência à abrasão (volume loss <100 mm³ – DIN 53516)

Estabilidade térmica a longo prazo até 140 °C

Excelente resistência a óleo hidráulico mineral e sintético (ISO VG 46/68)

Dureza controlada (70–90 Shore A) com recuperação elástica eficiente

Resistência à extrusão com reforços poliméricos híbridos ou back-up rings integrados

3.⁠ ⁠Soluções Athon: Compostos e Perfis Customizados

HNBR reforçado para abrasão – ideal para sistemas hidráulicos e pneumáticos sujeitos a contaminação sólida

Compósitos elastoméricos + PTFE – usados em vedações de haste e pistão com atrito reduzido

Elastômeros com cargas especiais antiextrusão – aumentam a resistência estrutural sem sacrificar flexibilidade

Vedadores moldados com geometria personalizada (labial, quad-ring, perfis assimétricos) – compatíveis com alojamentos DIN/ISO

4.⁠ ⁠Validação Técnica e Ensaios de Conformidade

DIN 53516 – Abrasão por volume

ISO 1817 – Variação de volume em contato com óleos hidráulicos

ASTM D395 – Deformação permanente por compressão

Testes de extrusão em prensa hidráulica sob pressão cíclica simulada

Ensaio de campo em siderúrgicas parceiras – relatórios técnicos de desempenho em ciclo real

5.⁠ ⁠Conclusão

A vedação eficiente na indústria siderúrgica não depende apenas da resistência química ou térmica do composto, mas da engenharia de materiais aplicada ao contexto real de uso: abrasividade, pressão dinâmica, ciclos térmicos e cargas de impacto. A Athon S/A entrega soluções customizadas com validação laboratorial e suporte técnico em campo, garantindo confiabilidade operacional e redução de custo de parada.

Referências Técnicas

DIN 53516 – Determination of abrasion resistance of rubber

ASTM D395 – Compression set of rubber materials

ISO 1817 – Oil resistance of vulcanized rubber

Athon Case Study – Soluções de Vedação para Cilindros de Laminação (2024)

NBR 16028 – Requisitos para vedações hidráulicas e pneumáticas em ambientes severos