Quando o metal falha: o papel da metalurgia nas investigações de reclamações

Quando um componente do motor quebra, um cabo de aço se rompe ou um tubo começa a vazar, as seguradoras, os proprietários de embarcações, os operadores e outras partes interessadas precisam de respostas rápidas. 

O que causou a falha? Como ela se desenvolveu? E os danos indicam um problema mais grave?

Esses detalhes podem influenciar significativamente a forma como uma reclamação é avaliada e resolvida. Nessas situações, as investigações metalúrgicas podem fornecer as evidências técnicas necessárias para distinguir entre causas conflitantes e tomar decisões mais bem fundamentadas sobre a reclamação. 

Traçando o caminho para o fracasso

A metalurgia é o estudo dos metais, de suas propriedades e de como eles se alteram ao longo do processo de fabricação, uso e exposição a diferentes ambientes. Em uma investigação de falha, o metalurgista parte do dano para reconstruir os eventos que levaram à falha.

Esse processo pode começar com uma inspeção no local ou a bordo, ensaios não destrutivos e coleta de amostras. Os exames laboratoriais podem, então, proporcionar uma análise mais detalhada da composição, das propriedades mecânicas, da microestrutura e da superfície de fratura de um material. Dependendo das circunstâncias, a investigação reúne as evidências necessárias para a elaboração de laudos periciais, medição ou procedimentos de arbitragem. 

O objetivo não é simplesmente identificar um componente danificado. Trata-se de compreender os fatores que contribuíram para a falha e determinar se as condições operacionais, as práticas de manutenção, a exposição ambiental ou um defeito latente tiveram influência nisso. 

As pistas escondidas dentro do metal danificado

Antes que os metalurgistas possam determinar o que contribuiu para uma falha, eles precisam entender como o próprio material se deteriorou ou se fraturou. Certos padrões de corrosão e fissuração podem fornecer pistas importantes sobre as condições às quais um componente foi submetido, como o dano se desenvolveu e em que a investigação deve se concentrar a seguir.

Tipos comuns de corrosão

A corrosão nem sempre é uniforme ou fácil de detectar. Padrões diferentes podem indicar condições ambientais distintas:

• Corrosão por pite:Pequenas cavidades localizadas que podem penetrar profundamente na superfície de um metal, sendo, no entanto, difíceis de detectar

• Corrosão em fendas:Deterioração do material que ocorre em fendas estreitas ou espaços confinados, onde as condições ambientais aceleram a perda de metal localmente
• Tubérculos:Depósitos de corrosão que se formam em uma superfície e podem ocultar danos mais extensos por baixo

Tipos comuns de rachaduras

As fissuras também podem fornecer informações valiosas sobre a progressão de uma falha. A aparência e a localização de uma fissura permitem que os metalurgistas distingam entre os diferentes fatores que contribuem para a falha:

• Fissuração por corrosão sob tensão:fissuras causadas pelos efeitos combinados da tensão mecânica e de um ambiente corrosivo
• Fissuração por fadiga:dano progressivo resultante de ciclos repetidos de carga e descarga
• Fissuração intergranular:fissuração que segue os limites dos grãos dentro de um metal e pode indicar problemas relacionados ao material ou ao ambiente

Transformando observações em evidências

As observações visuais são apenas o ponto de partida. Determinar a causa de uma falha geralmente requer uma combinação de técnicas laboratoriais, cada uma delas destinada a revelar diferentes aspectos da história:

• Análise da composição química: verifica os teores dos metais e identifica elementos ou contaminantes inesperados
• Microscopia óptica: examina a microestrutura de um material, identifica trajetórias de trincas e avalia as condições de fabricação ou de tratamento térmico
• Microscopia eletrônica de varredura (SEM-EDS):Produz imagens em alta ampliação de superfícies de fratura e camadas de produtos de corrosão, além de fornecer análise elementar
• Ensaios mecânicos: avaliam a resistência à tração, a dureza, a resistência ao impacto e a tenacidade à fratura para verificar se um material atende aos requisitos de desempenho esperados
• Testes de corrosão: avaliam o desempenho de um material em condições ou ambientes corrosivos específicos

As questões mais importantes relacionadas à reclamação

Embora cada investigação seja diferente, as perguntas que as partes interessadas precisam responder costumam ser as mesmas.

1. A falha foi causada por um defeito ou pelas condições de operação?

Compreender a origem de uma falha pode ajudar a avaliar possíveis fatores que contribuíram para ela, identificar os responsáveis e determinar o caminho mais adequado para a reclamação.

Em uma investigação envolvendo um motor, as rachaduras detectadas na superfície externa da coroa de um pistão acabaram sendo atribuídas a uma característica interna que não era perceptível apenas a partir dos danos visíveis. Em outro caso, um conjunto de biela e parafuso que sofreu falha revelou indícios de como a fratura se desenvolveu ao longo do tempo. Informações como essas podem ajudar as partes interessadas a compreender melhor o que contribuiu para um sinistro e a tomar decisões mais bem fundamentadas à medida que o processo de indenização avança.

2. O equipamento apresentou falha de forma gradual ou repentina?

O momento em que ocorre uma falha e sua evolução podem fornecer um contexto importante na avaliação de um prejuízo. Uma deterioração gradual pode suscitar questões diferentes das que surgem em caso de uma falha que ocorre durante um único evento, especialmente quando as partes interessadas estão avaliando o histórico de manutenção, a responsabilidade e as circunstâncias relacionadas ao incidente.

Investigações envolvendo cabos de aço de guindastes de carga e guindastes offshore demonstram como a análise metalúrgica pode ajudar a responder a essas perguntas. Ao examinar fraturas em fios individuais e o estado do cabo, os metalurgistas podem reunir evidências sobre como a falha se desenvolveu e compreender melhor os eventos que levaram ao acidente.

3. A falha é isolada ou faz parte de um problema maior?

Quando um equipamento essencial apresenta falha, as partes interessadas precisam entender se estão lidando com um único componente danificado ou com uma situação que possa afetar um sistema mais amplo. A resposta pode influenciar o planejamento do reparo, as decisões operacionais e a extensão total de um prejuízo.

As investigações de equipamentos de processo costumam ajudar a fornecer essa perspectiva. Em casos envolvendo tubos de trocadores de calor, tubos de reaquecimento e tubos de caldeiras, os metalurgistas examinam padrões em todo o sistema, em vez de se concentrarem exclusivamente no componente com falha. A localização dos vazamentos e as evidências encontradas nos materiais podem fornecer informações valiosas sobre como as condições evoluíram ao longo do tempo e se outras áreas merecem uma análise mais detalhada.

De um componente danificado a uma conclusão fundamentada

Quando a causa de uma falha não fica clara de imediato, as respostas geralmente estão ocultas no próprio metal. Ao examinar as características do material, a morfologia da fratura e os sinais de degradação, os metalurgistas podem identificar os fatores que contribuíram para a falha e proporcionar às partes interessadas uma compreensão clara do que aconteceu. 

Seja em casos de sinistros envolvendo embarcações, equipamentos industriais ou infraestrutura crítica, os especialistas em metalurgia da Sedgwick ajudam os clientes a passar da incerteza para conclusões baseadas em evidências. Ao combinar conhecimento técnico com experiência prática em investigações, eles fornecem as informações necessárias para avaliar possíveis riscos e conduzir sinistros complexos à resolução. Saiba mais sobre nossas ofertas globais especializadas.