(1) Desempenho em aplicações de materiais de revestimento comumente utilizados

① Revestimentos de aço com alto teor de manganês
Composição química: w(C) = 0,9%–1,3%, w(Si) = 0,3%–0,8%, w(Mn) = 11,0%–14%, w(P) < 0,1%, w(S) 150 J/cm²) e dureza HRC > 45. No entanto, sua dureza inicial é baixa (HRC < 20) e só pode ser aumentada significativamente (até HRC 45 ou mais, de acordo com os testes) sob altas forças de impacto. Pode ser utilizada no compartimento de trituração de moinhos de tubos, mas tem vida útil curta (cerca de 2 anos). Devido ao seu baixo limite de escoamento, é propenso a deformação plástica, abaulamento e até mesmo à quebra dos parafusos do revestimento. Não é adequado para o compartimento de moagem fina (especialmente o compartimento de cilindros) de moinhos de tubos pequenos (diâmetro ≤ 2,2 m), pois os meios de moagem no compartimento de moagem fina têm baixo peso unitário e força de impacto fraca; assim, a dureza do aço com alto teor de manganês não aumenta acentuadamente, causando rápido desgaste do revestimento. Diafragmas e placas de grelha feitos de aço com alto teor de manganês também são propensos ao estreitamento e bloqueio das fendas.

② Ferro fundido com alto teor de cromo Revestimentos
Composição química: w(Cr) = 14%–16%, w(Mo) = 2,5%–3,0%, w(C) = 2,4%–4,8% (ferro fundido de alto carbono e alto cromo 3,2%–3,6%, ferro fundido de carbono médio e alto cromo 2,8%–3,2%, ferro fundido de baixo carbono e alto teor de cromo 2,4%–2,8%), w(S) < 0,05%, w(P) < 0,10%. Suas características de desempenho incluem alta dureza (dureza no estado de fundição HRC 51–56, dureza após têmpera HRC 62–67), boa resistência ao desgaste (4–6 vezes maior que a do aço com alto teor de manganês), boa resistência ao calor (as propriedades mecânicas sofrem poucas alterações durante a operação de longo prazo a 400–700 °C) e certa resistência à corrosão. No entanto, carecem de tenacidade suficiente, apresentam alta sensibilidade à concentração de tensões e são caras. São adequados para o segundo e o terceiro compartimentos de laminadores de tubos de grande e médio porte (onde os blocos de tensão são menores e a espessura é maior), bem como para todos os compartimentos de laminadores de tubos com diâmetro ≤ 2,2 m. A vida útil pode ultrapassar 6 anos. Revestimentos com estruturas complexas, paredes finas e grandes dimensões, bem como placas de grelha, não são adequados.

③ Revestimentos de ferro fundido com baixo teor de cromo
Contêm cromo na composição 2%–3%, com alta dureza Rockwell (HRC 48–55). Apresentam as vantagens de alta dureza e boa resistência ao desgaste (2 a 3 vezes maior do que a do aço com alto teor de manganês), mas carecem de tenacidade suficiente. Podem ser utilizados no compartimento de retificação fina de laminadores de tubos. Devido ao seu preço relativamente baixo, são amplamente utilizados.

④ Revestimentos de aço de baixo teor de liga e teor médio de carbono
Apresentam alta dureza (HRC 42–48), boa tenacidade ao impacto (25–40 J/cm²), ausência de deformação e resistência ao desgaste 1,2–1,5 vezes superior à do aço com alto teor de manganês. Possuem ampla gama de aplicações e podem ser utilizados em todos os compartimentos de laminadoras de tubos de diversos tamanhos. Também são adequados para a fabricação de diafragmas intermediários e placas de grelha, com um preço moderado.

⑤ Revestimentos de aço multialigado de médio teor de carbono
Esse aço é produzido por meio da ligação de aço de carbono médio com 4%–6% de cromo, 0,4%–0,8% de molibdênio e microelementos como V, Ti e Re, seguida de tratamento térmico de têmpera e revenimento ao ar. Ele oferece boas propriedades mecânicas gerais, com dureza de HRC 48–56, tenacidade ao impacto αk de 15–25 J/cm² e resistência à tração σb ≥ 10 MPa. Utilizado em revestimentos escalonados comuns, revestimentos espirais angulares, revestimentos ranhurados e revestimentos hiperboloides com ranhuras anulares, sua vida útil é de 1 a 2 vezes maior do que a dos revestimentos de aço com alto teor de manganês. Esse revestimento tem um preço moderado e pode ser utilizado em todos os compartimentos das usinas de tubos.

⑥ Revestimentos de aço-liga com baixo teor de cromo
Contêm cromo 2%–3%, com dureza Rockwell de HRC 40–42. Possuem boa resistência ao impacto e podem ser utilizados no compartimento de retificação grossa de laminadores de tubos.

⑦ Revestimentos de aço de baixa liga
Por conterem elementos como Cr e Mo, oferecem boa temperabilidade, dureza semelhante na superfície e no interior, alta resistência e boa tenacidade. Podem ser utilizados em todas as etapas do processo de fabricação de tubos.

⑧ Revestimentos de liga com alto teor de cromo
Com teor de cromo 12%–15%, dureza de HRC 50–55, resistência à tração de 8,8–11,8 MPa e tenacidade ao impacto de 4–10 J/cm². São adequadas para todos os compartimentos de laminadores de tubos de vários tamanhos e também podem ser utilizadas na fabricação de diafragmas intermediários. Sua vida útil é 5 vezes maior do que a do aço com alto teor de manganês. Quando combinadas com esferas de alto teor de cromo, o desempenho é ainda melhor.

⑨ Revestimentos de ferro fundido branco ou de liga de ferro-gusa
Eles apresentam boa resistência ao desgaste, mas são frágeis; por isso, só podem ser utilizados no compartimento dos cilindros de moagem de moinhos de pequeno porte. É mais adequado fabricá-los como revestimentos do tipo tijolo (embutidos), sem orifícios para parafusos, o que compensa sua baixa resistência ao impacto, mantendo ao mesmo tempo sua alta resistência ao atrito (já que os cilindros de moagem geram alto atrito). Sua vida útil é de 2 a 3 vezes maior do que a do aço com alto teor de manganês e, como seu preço é muito mais baixo do que o do aço com alto teor de manganês, são economicamente vantajosos.

⑩ Revestimentos de borracha
A temperatura de operação deve ser inferior a 80 °C, e eles só podem ser utilizados em moinhos de matéria-prima de processo úmido. Apresentam as vantagens de serem leves, de fácil instalação e remoção, com boa resistência ao desgaste, longa vida útil (quando utilizados em compartimentos de trituração fina e moagem fina) e baixo nível de ruído.

⑪ Revestimentos de pedra moldada (também chamados de revestimentos de diabásio). Apresentam boa resistência ao desgaste e à corrosão, são leves e não aderem ao material. No entanto, são frágeis e adequados apenas para compartimentos de bolas pequenas (diâmetro das bolas não superior a 40 mm) ou compartimentos de cilindros de moinhos tubulares de pequeno porte. Sua temperatura de operação deve ser inferior a 150 °C; não são adequados para moinhos de secagem. Sua vida útil é o dobro da dos revestimentos de ferro fundido branco, e seu preço é inferior ao do ferro fundido branco. Esses revestimentos são fixados pelo método de assentamento de tijolos.

Entre os revestimentos mencionados acima, os cinco primeiros tipos são os mais comumente utilizados.

(2) Precauções para a seleção de revestimentos para laminadores de tubos

① Dureza suficiente é necessária para garantir alta resistência ao desgaste sob determinadas cargas de impacto. A dureza dos revestimentos em cada compartimento deve aumentar progressivamente da extremidade de alimentação até a extremidade de descarga: a dureza dos revestimentos do compartimento dianteiro deve ser de HRC 48–50, enquanto a dos compartimentos do meio e traseiro deve ser de HRC 50–55.

② Boa tenacidade é necessária para garantir que não ocorram rachaduras sob determinadas forças de impacto. A tenacidade dos revestimentos em cada compartimento deve diminuir progressivamente da extremidade de alimentação até a extremidade de descarga: a resistência ao impacto do compartimento dianteiro deve ser de 10–20 J/cm² ou superior, enquanto a dos compartimentos central e traseiro deve ser de 5–10 J/cm² (o valor mais alto se aplica a laminadores de diâmetro maior). Para atender aos requisitos de dureza e tenacidade ao impacto, recomenda-se o uso de revestimentos de aço-liga de médio ou baixo teor de carbono para o primeiro compartimento de moinhos tubulares de grande porte; revestimentos de ferro fundido com alto teor de cromo podem ser selecionados para o primeiro compartimento de laminadores de tubos de pequeno e médio porte; e revestimentos de aço fundido de alta dureza e resistente ao desgaste ou de ferro fundido ligado resistente ao desgaste são recomendados para o segundo compartimento de laminadores de todos os tamanhos. Os revestimentos das tampas finais e os diafragmas intermediários de todos os tipos de moinhos devem ser fundidos em aço-liga de carbono médio ou baixo (com dureza de HRC 45–52 e tenacidade ao impacto de 15–25 J/cm²), ou fabricados em aço com alta teor de manganês e liga de cromo.

③ A dureza dos anéis deve corresponder à das esferas de aço. Geralmente, a dureza do revestimento deve ser 2–3 pontos HRC menor do que a das esferas de aço.

④ A dureza da superfície desgastada do revestimento deve ser de 0,8 a 1,3 vezes a dureza do material a ser retificado.

⑤ A fundição e o tratamento térmico das camisas deve estar isento de defeitos graves, tais como poros, inclusões de escória, rachaduras, têmpera insuficiente ou superaquecimento, que, de outra forma, afetariam o desempenho do revestimento.

⑥ A vida útil deve ser relativamente longa (as normas internacionais especificam mais de 20.000 horas), e o preço deve ser razoável.

⑦ O fabricante dos revestimentos deve ser uma fábrica com tecnologia consolidada, equipamentos avançados, um sistema completo de garantia de qualidade e instalações de testes confiáveis.