Aço relaminado para linhas de corte e dobra: dureza e capacidade de dobra combinadas

Seja cortando, fazendo vinco, perfurando ou dobrando papel, papelão, tecidos, couro, materiais plásticos ou outros – as facas para o processamento desses produtos precisam atender as mais diversas exigências. Por um lado, necessita-se de um material com dureza elevada. A razão é que durante o processo de dobra ou corte, são exercidas altas pressões na seção transversal da lâmina, às quais a faca deve resistir pelo maior tempo possível de sua vida útil, sem se deformar. Outra característica especial está na borda de corte, que requer um grau de dureza ainda mais elevado, devido à necessidade de afiação e a consequente diminuição do perfil.

Em contraposição a isso, contudo há outra exigência: Os suportes das ferramentas de corte e de estampagem requerem uma conformação dos corpos das facas geralmente com raios de dobra mínimos em ângulos de 90°. Os materiais de aço tradicionais, de alta dureza tenderiam a se romper durante o processo de dobra, na parte externa mais estirada desses raios tão estreitos. Para atender a ambas as exigências – capacidade de dobra e resistência mecânica −, a Waelzholz produz aço temperado com estrutura bainítica que, graças a um processo especial de recozimento, apresenta diferentes graus de dureza na seção transversal da tira.

“Com nosso processo especial de recozimento Open Coil, somos capazes de definir precisamente o teor de carbono em diferentes níveis ao longo da seção transversal do material. Durante esse procedimento, a superfície da tira é descarbonetada, tornando-se dúctil, enquanto que o núcleo do material permanece rígido, tornando-se ainda mais resistente com a subsequente têmpera bainítica”, explica Stephan Müller do departamento de Garantia da Qualidade na unidade da Waelzholz em Wickede, Alemanha. O processo Open Coil consiste em desbobinar os rolos de aço relaminado em uma osciladeira, e rebobiná-los aplicando arames corrugados entre as suas espiras, para posterior recozimento. Assim, surgem vãos entre as voltas da tira, permitindo que as superfícies expostas possam ser descarbonetadas em ambos os lados durante o recozimento. Isso resulta em uma melhor capacidade de dobra do material, que permanece duro em seu núcleo.

Para o processamento posterior do aço relaminado pelo cliente, além das superfícies macias para a conformação dos raios estreitos das facas, também é relevante que o perfil da futura faca seja passível de boa afiação e apresente um alto nível de dureza. Para isso, o aço relaminado recozido por meio do processo Open Coil, passa, após a redução à espessura de tira desejada, pela austêmpera na unidade de Plettenberg. Matthias Nagel, responsável pela Garantia da Qualidade na unidade da Waelzholz em Plettenberg, Alemanha, explica: “Nesse processo é extremamente importante aquecer a tira lenta e uniformemente para que a superfície descarbonetada não se ‘misture’ novamente com átomos de carbono do núcleo do material. Além disso, adiciona-se água ao forno de têmpera para manter a descarbonetação da superfície da tira. Assim, o material permanece maleável nas bordas externas, enquanto que aumenta a dureza no núcleo devido à transformação da microestrutura”. A estrutura final, homogeneamente bainítica, oferece as melhores condições para a afiação e posterior tratamento térmico da borda afiada, pelo cliente, para alcançar uma estrutura rígida de têmpera martensítica. Uma especialidade da Waelzholz é ajustar a dureza do núcleo do material por meio da têmpera bainítica com precisão absoluta segundo os requisitos do cliente. Assim, por exemplo, são possíveis durezas de 375-425 HV. Quanto mais duro for o material a ser cortado, maior deverá ser a dureza do núcleo para que a faca não se deforme durante o processo de corte.