A GRIPAGEM DOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO EM AÇO INOXIDÁVEL
INTRODUÇÃO
Ao utilizar elementos de fixação em aço inoxidável ou alumínio, pode ocorrer soldadura a frio durante a montagem, também conhecida como gripagem ou desgaste adesivo. As roscas em contacto aderem entre si até deixar de ser possível qualquer movimento adicional, o que pode provocar a fratura de parafusos durante o aperto. Esta situação pode causar atrasos, danos e condições potencialmente perigosas.
Se o elemento de fixação não partir durante a montagem, pode sofrer deformação por torção ou gripar antes de ser atingida a pré-carga correta. Isto pode provocar posteriormente uma falha devido à fadiga do material ou a cargas externas. A gripagem também pode impedir a desmontagem no final da vida útil da união. Em investigações anteriores, problemas inicialmente atribuídos à qualidade do produto revelaram ter sido causados por gripagem durante a instalação.
O QUE CAUSA A GRIPAGEM?
Quando superfícies metálicas se deslocam umas contra as outras, as irregularidades microscópicas da superfície geram atrito. O calor e o desgaste resultantes aumentam à medida que a pressão de contacto sobe. Em condições severas, as superfícies opostas podem aderir entre si, provocando transferência ou arranque de material. Esta forma de desgaste adesivo é conhecida como gripagem e pode evoluir até ao bloqueio completo dos componentes.
Os elementos de fixação roscados geram uma elevada pressão de contacto nos flancos da rosca. O aço inoxidável austenítico e o alumínio são particularmente suscetíveis, uma vez que são relativamente dúcteis e propensos ao desgaste adesivo. Quando a camada protetora de óxido é danificada durante o aperto, fica exposto metal novo, que pode aderir à superfície da rosca oposta.
PRODUTOS E SITUAÇÕES QUE PODEM AUMENTAR O RISCO DE GRIPAGEM
Os produtos concebidos para criar intencionalmente atrito adicional nas roscas, como as porcas autoblocantes de binário predominante, aumentam significativamente o risco de gripagem. O atrito adicional gera calor concentrado numa área de contacto muito pequena. Estas porcas não rodam livremente até atingirem o material a fixar. Por isso, cada rotação gera atrito antes de a união estar completamente apertada. Caso não seja utilizada uma lubrificação adequada, deve considerar-se um método de bloqueio que não dependa de atrito contínuo na rosca.
As uniões aparafusadas que exigem um grande movimento da rosca devido a folgas entre os componentes também apresentam um risco superior. O mesmo se aplica a uniões que contêm elementos macios ou elásticos, como juntas, anilhas de mola, molas de prato, molas helicoidais e anilhas de borracha ou plástico. Estes componentes exigem mais rotações para atingir a pré-carga pretendida, aumentando a distância de deslizamento e o atrito nas roscas.
LUBRINOX — A SOLUÇÃO ANTIGRIPAGEM DA FABORY
A Fabory desenvolveu o Lubrinox especificamente para ajudar a prevenir a gripagem dos elementos de fixação em aço inoxidável. Ao contrário das pastas antigripagem convencionais aplicadas no local, o Lubrinox utiliza um revestimento lubrificante seco pré-aplicado que:
- Reduz o atrito para níveis constantes e previsíveis, permitindo um controlo fiável da relação entre o binário de aperto e a pré-carga.
- Elimina a necessidade de lubrificação no local, uma vez que os elementos de fixação são fornecidos prontos a instalar.
- Permanece limpo e não atrai poeiras ou partículas que possam aumentar o atrito.
- Facilita uma desmontagem limpa e ajuda a evitar danos nas roscas provocados pela gripagem.
O Lubrinox está disponível numa gama de parafusos e porcas em aço inoxidável A2 e A4. Para obter a máxima proteção contra a gripagem, utilize parafusos e porcas Lubrinox em conjunto.
Ver a gama completa Lubrinox →COMO REDUZIR OS EFEITOS DA GRIPAGEM?
Certifique-se sempre de que os elementos de fixação estão limpos e isentos de rebarbas, partículas metálicas, aparas, areia e poeiras. Evite roscas danificadas, desalinhamento e montagem inclinada, uma vez que estas condições provocam atrito local concentrado.
A redução do deslocamento axial necessário para atingir a pré-carga também diminui o risco. As uniões rígidas que necessitam apenas de uma rotação limitada são geralmente menos suscetíveis do que as uniões flexíveis que contêm elementos macios ou elásticos.
Utilize uma velocidade de rotação lenta, suave e uniforme. Sempre que possível, evite ferramentas de impulso e de impacto, uma vez que a aceleração rápida pode gerar um aquecimento local intenso nas roscas.
Por vezes, recomenda-se a combinação de diferentes classes austeníticas, como A2/AISI 304 e A4/AISI 316. No entanto, ambas as classes são austeníticas e continuam suscetíveis ao desgaste adesivo. A simples combinação destes materiais não evita de forma fiável a gripagem.
As roscas laminadas são geralmente preferíveis às roscas cortadas, uma vez que o processo de laminagem produz normalmente uma superfície mais lisa e endurecida por deformação. A maioria dos parafusos em aço inoxidável produzidos em série possui roscas laminadas.
Os lubrificantes resistentes a altas pressões e os produtos antigripagem compatíveis com a aplicação podem reduzir significativamente o atrito. Aplique o lubrificante de forma uniforme e tenha em conta o seu efeito na relação entre o binário de aperto e a pré-carga.
Os revestimentos antifricção secos pré-aplicados constituem outra opção. Pouparam tempo de montagem e têm menor probabilidade de reter partículas contaminantes do que as massas lubrificantes pegajosas.
COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS ANTIGRIPAGEM
| Método | Eficácia | Facilidade de utilização | Mais indicado para |
|---|---|---|---|
| Revestimento Lubrinox pré-aplicado | ★★★★★ | Elevada — sem preparação | A maioria das uniões roscadas em aço inoxidável |
| Pasta antigripagem, por exemplo com MoS₂ | ★★★★ | Média — aplicação no local | Uniões sujeitas a cargas elevadas ou desmontadas com pouca frequência |
| Revestimentos antifricção secos | ★★★★ | Elevada — pré-aplicados | Ambientes limpos e aplicações aprovadas para as indústrias alimentar ou farmacêutica |
| Lubrificantes à base de cera | ★★★ | Média | Montagem geral |
| Velocidade de rotação lenta e uniforme | ★★★ | Elevada — apenas técnica de montagem | Todas as uniões, juntamente com uma lubrificação adequada |
| Combinação das classes A2 e A4 | ★ | Elevada | Não é eficaz como método isolado, uma vez que ambas as classes são austeníticas |
| Roscas laminadas em vez de cortadas | ★★★ | Não aplicável — escolha de especificação | Especificação durante as fases de projeto e aquisição |
CONCLUSÃO
Uma seleção cuidadosa dos elementos de fixação, uma montagem limpa e corretamente alinhada, uma velocidade de rotação controlada e uma lubrificação adequada podem prevenir muitos problemas de gripagem em aço inoxidável e alumínio. Estas medidas melhoram a fiabilidade, a facilidade de manutenção e a durabilidade das uniões roscadas.
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PERGUNTAS FREQUENTES SOBRE A GRIPAGEM DO AÇO INOXIDÁVEL
Qual é a diferença entre gripagem, desgaste adesivo e soldadura a frio?
Estes termos descrevem fases estreitamente relacionadas de danos adesivos. O desgaste adesivo corresponde aos danos superficiais e à transferência de material causados pelo atrito e pela adesão entre superfícies metálicas deslizantes. A gripagem ocorre quando o atrito e a adesão se tornam suficientemente intensos para impedir qualquer movimento adicional. A soldadura a frio descreve a união em estado sólido que pode formar-se entre as superfícies em contacto. Nas aplicações de elementos de fixação, estes termos são frequentemente utilizados de forma indistinta.
Porque ocorre a gripagem com maior frequência no aço inoxidável do que no aço-carbono?
Os aços inoxidáveis austeníticos, como A2/AISI 304 e A4/AISI 316, são dúcteis e suscetíveis ao desgaste adesivo. O aperto pode danificar a camada protetora de óxido rica em crómio e expor metal novo, que pode aderir à rosca oposta. O aço-carbono possui características mecânicas e superficiais diferentes e é geralmente menos suscetível em condições comparáveis.
Posso evitar a gripagem utilizando um parafuso A2 com uma porca A4, ou vice-versa?
Não. A2 e A4 são ambos aços inoxidáveis austeníticos, pelo que a simples combinação destas classes não reduz de forma fiável o risco de gripagem. Utilize uma lubrificação adequada, um revestimento pré-aplicado como o Lubrinox, uma pasta antigripagem compatível com a aplicação ou outro tratamento antifricção comprovado.
Que redução do binário devo aplicar aos elementos de fixação em aço inoxidável lubrificados?
Não aplique uma percentagem de redução universal. O binário de aperto necessário depende do coeficiente de atrito do lubrificante, da geometria e do material do elemento de fixação, do acabamento superficial, da pré-carga pretendida e do projeto da união. Siga os dados de binário fornecidos pelo fabricante do elemento de fixação ou do lubrificante e verifique as uniões críticas através de um ensaio de binário-tensão.
É possível recuperar elementos de fixação em aço inoxidável gripados?
Os elementos de fixação com gripagem severa raramente podem ser recuperados. Depois de a soldadura a frio danificar significativamente as roscas, a tentativa de desmontagem forçada resulta frequentemente na fratura do parafuso ou na destruição da rosca interna. O corte controlado ou a substituição são normalmente opções mais seguras. A prevenção através de uma montagem correta e de uma lubrificação adequada é mais fiável e económica.
Última atualização: julho de 2026