Destacam-se os altos valores envolvidos. Outras consequências do desgaste se somam a essa, como custo da produção cessante, os riscos ambientais de vazamento dos produtos e a segurança dos trabalhadores, justificando o investimento nos estudos científicos e desenvolvimentos tecnológicos na área. O desgaste é comumente encontrado em tubulações, válvulas, silos, chutes, tremonhas, canais, bombas. Várias características influenciam, na análise do desgaste, dentre elas: material transportado, pressão, velocidade, temperatura, superfícies, rugosidade e outras. Existem casos nos quais tubos de aço que transportam polpa de minério se desgastam e perdem sua utilização em 7 dias de utilização. A Figura 3.7 mostra a agressividade dos fenômenos de desgaste em equipamentos.
Portanto a resistência ao desgaste não é uma característica intrínseca de um material ou uma peça, assim como dureza, resistência à compressão, resistência à flexão, mas sim consequência de todo o tribossistema no qual está inserido (GAHR, 1987). Dessa forma, variando-se o tribossistema, variam-se as resistências ao desgaste e a vida útil dos materiais, sendo essa a maior dificuldade em se fazer previsões de durabilidade.
Há vários tipos de desgaste, dentre os quais é possível destacar o desgaste por erosão e por abrasão. A solução para uma situação especial de desgaste depende da identificação da natureza do problema. Essas características são analisadas no estudo do tribossistema, e é justamente essa riqueza de detalhes que dificulta a elaboração de ensaios laboratoriais que possibilitem a comparação de resultados com situações em campo. Nos ensaios com condições controladas, mesmo quando técnicas similares são utilizadas, é possível a obtenção de diferentes resultados por diferentes pesquisadores
43 em diferentes laboratórios. Isso se deve às diferenças que quase sempre existem nos procedimentos de teste (GAHR, 1987).
A abrasão é o desgaste gerado por materiais duros forçados contra e movendo-se ao longo de uma superfície sólida (ASTM G-40, 2002). Os mecanismos de desgaste podem ser por deformação plástica ou fratura frágil. É possível que os dois mecanismos ocorram simultaneamente, mesmo em materiais que são classificados como frágeis. Nos materiais cerâmicos a deformação plástica possui menor importância (HUTCHINGS, 1992).
Para o desgaste abrasivo frágil, foi desenvolvida a equação 3.3 para quantificar o volume desgastado:
Apesar de ser uma equação que não representa todos os tribossistemas de desgaste abrasivo, trata-se de uma importante orientação sobre os principais aspectos a serem considerados para aumento da vida útil do equipamento. É importante destacar que no desgaste abrasivo frágil os valores de tenacidade e dureza possuem importância similares, através dessa análise.
O desgaste abrasivo ocorre de modo severo ou moderado, sendo um dos fatores a relação dureza do abrasivo / dureza da superfície, como demonstrado na Figura 3.8:
Outro fator que influencia a resistência ao desgaste abrasivo em material compósito é a granulometria dos agregados. Em um estudo realizado foram utilizados agregados de carbeto de silício em um material compósito. Para identificação da importância do