Porque partem os pernos – Parte 2

Continuação da parte 1

Foram enviadas para a Universidade de Tecnologia Química (em Praga na república. Checa) 35 amostras de pernos e plaquetes que falharam sob baixas cargas, recuperados das falésias portuguesas de Casal Pianos, Espinhaço, Meio Mango, Dente de Leão, Sagres e Chanoca, ao abrigo do trabalho da comissão técnica da UIAA que está a delinear novos standards para aplicação de pontos de ancoragem em ambiente marítimo.

Uma equipa de alunos de doutoramento liderada pelo Prof. Dr. Tomas Prosek (líder na investigação metalúrgica e também ele próprio escalador), com o apoio da UIAA, submeteu as nossas amostras a uma série de testes e análises para determinar a causa das falhas destes pontos de ancoragem.

O Projeto Titã tem feito o registo de todas as falhas reportadas no território nacional (local, tipo de material, distância ao mar, tipo de rocha, exposição ao sol e chuva, etc.) e recolhido todas as amostras possíveis, pelo que assim se pôde fazer um caso de estudo do nosso problema.

Um trabalho ainda preliminar e que continua a decorrer permitiu já concluir que os pontos falhados eram todos de aço austenítico inoxidável AISI 304, EN 1.4301, também conhecido por A2. A análise química das amostras confirmou que este aço estava dentro dos padrões corretos descartando-se a hipótese de o metal não ser AISI 304, EN 1.4301, A2.

Foto de Technopark Kralupy of UCT Prague

Das amostras enviadas, até ao momento, 15 já foram analisadas. Os pernos são as partes maisafetadas dos conjuntos enviados e em todos foram descobertos fissuras devido ao Stress Corrosion Cracking (SCC) (exceto em duas que haviam sido removidas preventivamente). Pitting e Crevice Corrosion foram detetados em todas as amostras.

Estas amostras analisadas ao microscópio eletrónico mostraram nos pernos a presença de fissuras transgranulares ramificadas, normalmente espalhando-se na mesma direção, orientadas entre 90º e 45º em relação ao eixo longitudinal do perno.

Foto de Technopark Kralupy of UCT Prague

 

Em muitas porcas analisadas ao microscópio foram também detetadas fissuras espalhando-se do eixo interior para o exterior da porca devido provavelmente à concentração de água e cloro originando Crevice Corrosion e degenerando em SCC.

Nos pontos de contacto de algumas plaquetes com a rocha a acumulação de água saturada de cloro deu origem a Pitting, no entanto não foi detetada até ao momento nenhuma falha catastrófica de plaquetes, ainda que o Pitting possa vir a dar origem a outras formas mais graves de corrosão como o SCC.

Foto de Technopark Kralupy of UCT Prague

No conjunto perno+plaquete+anilha+porca a acumulação de água e cloro nas fendas (crevices) destas peças aliado a outros fatores ambientais origina a falha destas ancoragens.

Podemos assim provar e concluir cientificamente que o aço A2 é inapropriado para equipar vias de escalada em ambientes corrosivos (como é o caso do ambiente marítimo) especialmente na forma de perno de expansão+plaquete.

De forma empírica já o sabíamos, mas isto levanta uma serie de outras questões, que necessitarão também de respostas.

Por exemplo, qual a suscetibilidade dos tensores em A2 (vulgo Tijes)?

Há casos reportados no mediterrâneo de falhas destes pontos. Até ao momento não ocorreram ainda em Portugal. Porquê? Irão ocorrer? Quando? Temos por exemplo na Guia em Cascais muitos destes tensores aplicados há mais de 20 anos e muitos apresentam corrosão na zona da soldadura. Será superficial? Irão estes pontos falhar? Constata-se que em ambientes mais corrosivos eles falham, e por cá?

E os pernos e plaquetes de A2 que se encontram nas escolas mais afastadas do litoral?

A inspeção visual de alguns pontos em A2, por exemplo em Poios no anel superior em vias recentes, mostram já sinais de corrosão. Não num grau tão avançado ou agressivo como no litoral, mas fatores como a poluição (chuvas ácidas), o PH da rocha, o magnésio presente na rocha, etc. aceleram o processo corrosivo no A2. Deveria portanto tomar-se a decisão consciente de não equipar mais vias com aço A2, quer seja junto ao mar ou longe deste. E nos novos equipamentos e reequipamentos, quando a primeira opção não for a utilização de tijes com selamentos químicos, mas antes pernos de expansão, estes deverão ser de M12, aumentando-se a longevidade e segurança do ponto (em A4, HCR PLX ou HCR 904).

E os pernos e plaquetes em A4/AISI 316/EN 1.4401?

Nos climas tropicais estes pontos têm falhado consistentemente, não havendo grande diferença de resistência à corrosão entre o A4 e o A2. Em laboratório simulando-se este tipo de condições tropicais os pontos em A4 resistem quase tão pouco como os de A2 ao Pitting, à Crevice Corrosion e ao SCC. Assim, deveremos assumir que num futuro próximo teremos também em Portugal falhas destes pontos em ambientes corrosivos (marítimos)? Mas até que ponto é corrosivo o nosso ambiente? Bastará usar o A4 ou o novo misterioso aço duplex HCR PLX da Fixe? E o Titânio?

A verdade é que presentemente o Titânio é a melhor solução para o nosso problema. O titânio é resistente a este tipo de corrosões, enquanto que os outros aços são somente tolerantes a estes tipos de corrosão. Ainda que o preço de um tensor em titânio tenha baixado dos 50€ para os 11€ e que a sua qualidade seja excepcional é ainda uma solução muito cara. Gastar em média 150€ para reequipar uma via é um valor socrático, isto é, não acessível à maioria das pessoas honestas. Existirão soluções mais económicas com a mesma qualidade e segurança ou deveremos manter-nos pelo titânio? E quem paga isto?

Concluindo, os resultados dos testes de Praga confirmaram o que suspeitávamos, que o A2 é para erradicar das vias no litoral e se possível de todas as vias de escalada no exterior. Mas longe de estar tudo resolvido, ainda persistem muitas perguntas e as respostas só começarão a aparecer, provavelmente à medida que os pontos de ancoragem menos suspeitos forem falhando nas ocasiões menos esperadas.

 

Texto de Rui Rosado