Guia de marcação de chapas de aço: números de lote, métodos e máquinas

A marcação em chapas de aço consiste em gravar a identificação da chapa no aço: grau, número da corrida (o lote de origem), dimensões e fabricante. As centrais estampam ou pintam a identificação. As oficinas que cortam a chapa copiam a identificação para cada peça, normalmente com uma máquina de marcação por micropuncionamento ou laser.

Uma nota sobre o enviesamento: trabalho para a HeatSign. Construímos máquinas de marcação por micropuncionamento e laser de fibra, e não as linhas de estampagem dentro de siderurgias. As normas e os dados provêm das fontes públicas elencadas no final.

Que informações estão marcadas numa placa de aço?

Cada chapa de aço estrutural contém quatro informações: a classe do aço, o número da corrida, a dimensão e o nome ou logótipo da fábrica (ASTM A6). As chapas para vasos de pressão, como tanques e caldeiras, também possuem um número de identificação (ASTM A20). O número da corrida liga a chapa ao seu relatório de ensaio da central.

Campos: ASTM A6 cláusula 18.1 e ASTM A20 cláusula 13.1. Os exemplos são fictícios para este guia e não foram copiados de uma placa real.

Como ler a numeração de uma matrícula, passo a passo

Eis uma marcação fictícia de placa estrutural, disposta da forma como muitas fábricas a pintam:

[Logótipo de fábrica] ASTM A572 GR 50 HT 2B4567 0,500 X 96 X 240 PL 0012

Porquê solicitar um certificado 3.1? Um "relatório de teste" 2.2 pode mostrar resultados do mesmo tipo de aço, mas não do seu lote. Um certificado 3.1 ou 3.2 mostra testes realizados no aço que efetivamente recebeu. Ainda assim, o certificado só é válido se o número da prova estiver impresso na chapa.

Um engenheiro num fórum de engenharia disse sem rodeios: "Qualquer pessoa pode fornecer um documento (MTR) para um material, isso não significa que seja o material realmente utilizado."

Como é que as siderurgias marcam as chapas?

As siderurgias utilizam três métodos: estampagem em aço, pintura ou etiquetas e rótulos resistentes (ASTM A6). Devem ser estampadas chapas para vasos de pressão com mais de 6 mm (1/4 pol.). As chapas mais finas recebem pintura ou estampagens suaves de "baixa tensão" que não iniciam fissuras (ASTM A20). As chapas com mais de 1.800 mm recebem duas marcas.

Os números das cláusulas provêm de edições antigas das normas ASTM A6 e A20. Podem variar entre edições, por isso verifique a edição atual mencionada no seu pedido.

O que as fábricas realmente usam

A mesma nota da SCI refere que uma grande fábrica de chapas metálicas no Reino Unido utiliza uma matriz de pontos para marcar a central, o lote, a classe e o número da chapa. Em seguida, imprime as dimensões, o peso e o número da encomenda. Uma fábrica alemã de chapas grossas marca a classe, a chapa grossa a partir da qual cada peça foi cortada, o número da chapa, a direção de laminagem do aço e a marca do inspetor.

Portanto, a marca de fábrica que recebe geralmente já consiste em pontos. Se um comprador aceita uma marca por micropuncionamento ou laser em vez de uma marca de estampagem é uma questão contratual. Combine isto com o seu cliente ou inspetor antes do pedido, não depois.

Tem alguma cláusula de marcação no seu pedido sobre a qual tenha dúvidas? Envie-nos a cláusula e as dimensões das suas chapas, e nós lhe diremos qual das nossas máquinas é capaz de atendê-la.

O que acontece ao índice de calor quando se corta uma chapa?

Quando uma oficina corta uma chapa em peças, a maioria delas perde as marcas de maquinação. Por isso, a oficina copia o número da corrida em cada peça, antes ou logo após o corte. O fabrico de vasos de pressão exige este procedimento (ASME UG-77). Para as estruturas metálicas de construção civil e pontes, o contrato define o nível de rigor na identificação das marcas.

É aqui que o rasto documental se perde geralmente: na mesa de corte, não na fábrica. Uma placa de 2.400 × 6.000 mm pode transformar-se em 60 suportes, e apenas um ou dois deles ainda conservam o carimbo da fábrica. Ser capaz de rastrear cada peça até ao seu lote de fabrico é o que chamamos de rastreabilidade.

1. Confira a chapa. Compare o número da corrida na chapa com o número da corrida no relatório de teste.
2. Marque antes de cortar. Escreva ou marque o número da fornada em cada pedaço que vai sair da chapa.
3. Corte. Cada parte sai agora da mesa com a sua própria marca.
4. Registe isso durante a montagem. Quando as peças estiverem encaixadas para soldadura, anote qual o calor que foi aplicado em cada peça.
5. Apresente o produto na inspeção. O inspetor verifica as marcas comparando-as com os relatórios de ensaio.

Que regras exigem a transferência de calor?

O UG-77 é resumido à medida que a maioria das oficinas o aplica; a questão da tubagem vem da interpretação 8-19 da ASME.

Quão rigoroso pode ser o rastreio? A AISC descreve três níveis. O nível de lote liga um lote de peças a um conjunto de corridas. O nível de marcação de peças liga cada número de peça a uma corrida e é comum em vigas principais de pontes. O nível de peça completa liga cada peça individual à sua corrida, em trabalhos como centrais nucleares. Cada nível superior custa mais.

Caneta de tinta, micropuncionamento ou laser para transferência térmica de números?

Números de lote longos em peças pequenas são um problema real. Um engenheiro num fórum de tubagens afirmou ser "quase impossível" marcar um número de lote de 12 caracteres em ligações de meia polegada.

A solução é utilizar um número de identificação curto, conforme permitido pela norma ASTM, ou um código Data Matrix, um pequeno código de barras quadrado semelhante a um código QR. Veja como marcar um código Data Matrix em metal.

Necessita de números de lote em peças cortadas diariamente? Envie-nos a espessura da chapa e uma foto da superfície, e nós sugerimos um marcador.

Qual o método de marcação que funciona melhor em chapas de aço?

Utilize uma máquina de marcação por micropuncionamento quando a chapa ainda apresentar carepa de laminação ou primário, ou se for galvanizada. Utilize uma máquina de marcação a laser de fibra para chapas limpas ou de aço inoxidável, textos finos e códigos Data Matrix. A tinta, o jato de tinta e as etiquetas são rápidas, mas não resistem ao jato de areia ou ao revestimento.

Fontes: Nota de orientação SCI GN 5.05 (carimbos), New Steel Construction (jato de tinta), The Fabricator (plasma), os nossos próprios testes de profundidade (marcação por micropuncionamento e laser).

Onde uma máquina de marcação a laser de fibra se destaca

Onde uma máquina de marcação por micropuncionamento se destaca

Um marcador de micropuncionamento crava um perno duro no aço, deixando uma linha de marcas. O perno atravessa carepa de laminação, ferrugem e uma fina camada de primário. Uma marca profunda permanece visível mesmo após a placa ser pintada ou galvanizada.

Um modelo portátil ou com base magnética vai até à chapa, dispensando a necessidade de levantar uma chapa de 2 toneladas para a colocar numa máquina. Para uma comparação completa, ver a comparação dos métodos de marcação permanente em metal.

Qual deve ser a profundidade de uma marca sob escama, primário, tinta ou zinco?

Faça a marca várias vezes mais profunda do que a superfície que a vai cobrir. A carepa de laminação e o primer são mais finos do que um fio de cabelo: cerca de 6 a 25 µm, enquanto um fio de cabelo tem cerca de 70 µm. O zinco da galvanização tem 85 µm ou mais, e a tinta de ponte, cerca de 300 µm. Para chapas galvanizadas, marcar com cerca de 0,8 mm de profundidade.

Fontes: NZ Steel (escala), fichas técnicas dos fabricantes de tintas (primer), ISO 1461 e American Galvanizers Association (zinco), SCI GN 5.05 (tinta para pontes e carimbos manuais). 1.000 µm = 1 mm.

A nota da SCI destaca a importância das pontes. As marcas de carimbo manual têm uma profundidade de 300 a 500 µm e "provavelmente ficarão substancialmente obscurecidas" (em grande parte escondidas) pelos revestimentos modernos das pontes. A recomendação é cobrir (mascarar) a área do carimbo durante a pintura.

No trabalho diário, uma marca de micropuncionamento com mais de 0,5 mm já é profunda. Os nossos marcadores pneumáticos atingem, no máximo, cerca de 1 mm em aço macio. Portanto, 0,8 mm para a galvanização está perto do limite superior: utilize definições mais lentas ou passagens extra e teste primeiro uma amostra.

A placa abaixo foi marcada com cerca de 0,8 mm de profundidade. A carepa de laminação desgasta os pinos mais rapidamente, por isso planeie trocá-los a cada 3 a 6 meses em utilização intensa.

Outra opção é marcar após a aplicação do revestimento. Uma máquina de marcação a laser de fibra pode marcar o zinco ou remover a tinta depois de a chapa estar acabada. Verifique se a marca a laser se mantém legível após a pintura ou galvanização.

Qual a máquina adequada para o seu trabalho de marcação de chapa?

Para peças cortadas numa oficina de fabrico, utilize um marcador de micropuncionamento pneumático (a ar comprimido); marca através da camada de óxido e do primário. Para estaleiros e locais sem ar comprimido, utilize um marcador de micropuncionamento portátil a bateria. Para placas de identificação, utilize um marcador de etiquetas. Para códigos de barras em chapas limpas, utilize uma máquina de marcação a laser de fibra.

Perguntas frequentes sobre a marcação de chapas de aço

A marcação em chapas de aço tem uma única função: comprovar a origem de cada lote de aço, desde a fábrica até à peça acabada. Assim, é necessário definir duas coisas primeiro: quem copiará o número da corrida após o corte e qual o revestimento que será aplicado a seguir. O método e a profundidade corretos dependerão destas duas respostas.