Quando se menciona processos industriais, uma das primeiras imagens que vêm à mente é a de tubos e dutos, capazes de conduzir vapores e líquidos.
Tubulações são essenciais não apenas em transformações química, podendo ser incorporados em estruturas, assim como em produtos automotivos e de transporte.
Ferro e aço
Apesar da menção a tubo de ferro, o elemento ferro não existe como tal: na natureza, o ferro é encontrado na forma de óxidos, o óxido ferroso e o óxido férrico.
Para reduzir esses óxidos, a tecnologia se baseia em fundi-los em altos fornos, em presença de carvão. Desse processo resulta uma liga, conhecida como aço, mas que é de fato o aço-carbono.
Deste modo, ao se mencionar tubos de ferro, deve-se entender tubos de aço-carbono. Já quando se menciona tubo de aço, sem detalhar mais nada, é provável que se trate de tubo de inox.
Tubos metálicos podem ser fabricados com e sem costura, sendo que estes últimos são preferidos para pressurização. Dois processos quase gêmeos são usados para a obtenção de tubos metálicos sem costura: a trefilação e a extrusão.
A trefilação se aproveita de uma propriedade dos metais, a ductilidade. Ou seja, quando submetidos a tração, os metais tendem a se transformar em fios.
Passando-se um bloco de metal através de matriz contendo o formato correto, é possível se tracionar o metal para adquirir o formato da matriz, seja esta quadrada, hexagonal ou elíptica, entre outras.
De um modo semelhante, a extrusão de metal em ponto de fusão através de matriz em formato adequado, possibilita obter tubos em formato redondo, octavado ou pentagonal, por exemplo.
Metalon
Com este nome, são oferecidos tubos quadrados ou retangulares, de aço-Carbono, com costura longitudinal. O tubo metalon pode ser fabricado a partir de diversas espessuras de chapa.
É indicado para compor estruturas de construções, mezaninos e móveis, adequando-se para soldagem elétrica. Os eletrodos devem ser escolhidos com diâmetro proporcional à espessura da chapa.
Galvanização
Este processo geralmente se aplica sobre componentes de aço-carbono, e é sinônimo de zincagem. Explica-se: mesmo depois de reduzido em alto forno, e transformado em tubo, o aço-carbono permanece sensível à água e à umidade ambiente, que facilmente atacam o ferro, gerando ferrugem.
Não bastasse, a ferrugem é um óxido que estufa, descolando-se do corpo oxidado, expondo o Ferro ainda intacto. Deste modo, a oxidação avança até consumir o componente todo.
Já num tubo galvanizado, o zinco reage superficialmente com o Ferro, criando uma capa cujo potencial de oxidação dificilmente ocorre, protegendo assim o componente.
Já no caso do aço inoxidável, a liga ferrosa possui baixa concentração de carbono, porém uma proporção de cromo variando entre 10,5 e 12,0%.
Deste modo, uma vez exposta a liga ao ambiente atmosférico, de imediato ocorre o fenômeno da passivação, que cria uma camada de óxido, com espessura estimada em alguns nanômetros, que isola a liga da umidade ambiente e do Oxigênio.
O aço inox é de fato resistente a ataques químicos de diversos ácidos, e muitos compostos. Assim, é muito comum ver um tubo industrial de inox integrado em processos industriais.
Usos em construções
Quando se trata de construção civil, a variedade dos materiais se multiplica. Quando se trata de tubulação de remoção de rejeitos, a tubulação indicada deve ser composta de PVC, enquanto se tratar de embutimento em alvenaria.
Já no tocante a tubulação enterrada, a composição pode incluir o PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro). Na adução, a tubulação recomendada é de cobre, que é imune a oxidação por água, além de ter efeito bactericida.
A relação de tubo para construção não se restringe a vazão de água, pura ou de efluentes. Principalmente para construção voltadas a habitação, cada unidade deve possuir seu abastecimento de gás, que chega do painel de medidores por meio de tubulação de aço-carbono galvanizado.
Outra utilidade a que toda unidade deve ter acesso é a energia elétrica. A fiação de transmissão deve ser levada desde o painel de medidores até cada unidade via eletrodutos.
Há décadas os eletrodutos metálicos caíram em desuso, até na conta de que o metal favorece danos à isolação dos cabos: os eletrodutos em uso atualmente são de polipropileno corrugado, complementando elementos como caixas de passagem, que há décadas são fabricadas em PVC.
Assim, é possível, além dos descritos, se escolher tubos e dutos compostos de:
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Acrílico;
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PET;
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Polipropileno;
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Teflon;
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Vidro.
A trefilação é uma arte milenar, visto que escavações arqueológicas identificaram, em sítios do antigo Egito, joias e bijuterias compostas com filamentos metálicos.
Já os tubos sintéticos são criação moderna, iniciada junto ou após a Revolução Industrial. Até então, tubos eram curtidos a partir de vísceras animais, ou originários de caules como bambus e similares.
Atualmente, é possível escolher a flexibilidade ou a rigidez, a transparência ou a opacidade, a isolação ou a condutividade, sem mencionar diâmetro interno, espessura de parede, composição, etc.. No universo de aplicações de tubos, há uma infinidade de alternativas.