Tratamento de metais Conceitos Básicos 002

Paulo Teixeira, Susana Marques e Mónica Pinheiro

Formadora Engª Maria Ferreira

09/11/2012

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Resumo de trabalhoEste trabalho tem como objetivo principal proteger as peças contra a corrosão, e consequentemente, obter resultados também de teor estético. Este processo inicia-se na limpeza e preparação das superficies (lixar, decapar e limpar), deixando-as limpas e preparadas para receber o primário, e posteriormente a pintura adequada ao tipo de material.

ÍndiceResumo de trabalho.................................................................................................2

Índice.........................................................................................................................2

Introdução Teórica...................................................................................................6

Revestimentos Não Metálicos Inorgânicos..............................................................................6

Anodização:..............................................................................................................................6

Cromatização:..........................................................................................................................6

Revestimento com argamassa de cimento:..........................................................................6

Revestimento com vidro:........................................................................................................7

Revestimento com esmalte vítreo:.........................................................................................7

Revestimento com material cerâmico:..................................................................................7

Fosfatização.................................................................................................................................7

Processos de Fosfatização 3 em 1.........................................................................................7

Processo de Fosfatização: Imersão ou Spray.......................................................................7

Etapas do Processo de Fosfatização.....................................................................................8

Etapa 1 - Desengorduramento.............................................................................................8

Critérios para Seleção de um Desengordurante.................................................................8

Tipos de Desengordurantes................................................................................................8

Formas de Aplicação...........................................................................................................8

Fatores que afetam a eficiência de um desengordurante...................................................8

Tensoativos.........................................................................................................................9

Etapa 2 - Decapagem............................................................................................................9

Ácido Sulfúrico (H2SO4):......................................................................................................9

Ácido Clorídrico (HCl):.........................................................................................................9

Ácido Fosfórico (H3PO4):.....................................................................................................9

Etapa 3 - Enxaguamento Pós-Desengorduramento..........................................................9

Características:....................................................................................................................9

Etapa 4 – Refinador de cristais............................................................................................9

Características:..................................................................................................................10

Etapa 5 - Fosfatização........................................................................................................10

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Características:..................................................................................................................10

Etapa 6 - Enxaguamento Pós-Fosfato..............................................................................12

Características:..................................................................................................................12

Etapa 7 – Passivação.........................................................................................................12

Finalidade:.........................................................................................................................12

Características dos passivadores:.....................................................................................13

Etapa 8 - Enxaguamento – Água Deionizada (DI)............................................................13

Características:..................................................................................................................13

Tipos de substratos que podem ser fosfatizados:.............................................................13

Etapa 9 – Secagem das Peças...........................................................................................13

Desox e AF2 Laquibel Removedores de Ferrugem................................................................14

Características:......................................................................................................................14

Aplicações:.............................................................................................................................14

Composição:..........................................................................................................................14

Dados Técnicos:....................................................................................................................14

Dados de Segurança:............................................................................................................15

Armazenagem:.......................................................................................................................15

Revestimentos Não-Metálicos Orgânicos...............................................................................15

Revestimento com borrachas:..............................................................................................15

Revestimento com esmalte de alcatrão de hulha (coal-tar):..............................................16

Revestimentos com asfaltos.................................................................................................17

Revestimento com espuma rígida de poliuretano:.............................................................18

Revestimento por tinta à base de coal-tar epóxi:...............................................................18

Revestimento com polietileno extrudado:...........................................................................18

Revestimento com polipropileno extrudado:......................................................................18

Revestimento com tinta epóxi em pó (Fusion Bonded Epóxi):.........................................19

Pintura Industrial.......................................................................................................................19

Tipos de Pintura Industrial....................................................................................................20

Pintura industrial de fabricação em série:.......................................................................20

Pintura industrial de campo:.............................................................................................20

Conceitos Básicos / Terminologia.......................................................................................20

Itens compostos no detalhamento do sistema de pintura:................................................21

Influência do Teor de Pigmento............................................................................................21

Esquemas de Pintura.............................................................................................................21

a) Tinta de fundo:.............................................................................................................22

b) Tintas Intermediárias:...............................................................................................22

c) Tintas de Acabamento:................................................................................................22

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Aspectos Estéticos e Psicológicos......................................................................................22

Aspectos de Segurança Industrial.......................................................................................22

1) Vermelho:........................................................................................................................22

2) Verde:.............................................................................................................................. 22

3) Branco e branco com faixas pretas:.............................................................................22

4) Amarelo:..........................................................................................................................23

5) Amarelo com faixas pretas:...........................................................................................23

6) Alaranjado:......................................................................................................................23

7) Azul:.................................................................................................................................23

8) Púrpura:...........................................................................................................................23

Aspecto de Identificação.......................................................................................................23

1.Alumínio:..........................................................................................................................23

2.Branca:............................................................................................................................. 23

3. Azul:.................................................................................................................................23

4. Cinza-claro:.....................................................................................................................23

5. Cinza-escuro:..................................................................................................................23

6. Verde:...............................................................................................................................23

7. Preta:................................................................................................................................23

8. Vermelha:........................................................................................................................ 23

Primário Epóxi Ecosit Poxicolor...........................................................................................23

Caracteristicas....................................................................................................................24

Aspecto / Cor:....................................................................................................................24

Fornecimento.....................................................................................................................24

Armazenagem e conservação...........................................................................................24

Base química.....................................................................................................................24

Massa volúmica.................................................................................................................24

Teor de sólidos..................................................................................................................24

Resistência química..........................................................................................................25

Resistência à temperatura.................................................................................................25

Medidas de segurança......................................................................................................25

Tinta de Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin.............................................................25

Propriedades.....................................................................................................................25

Características COV (Comp. Orgânicos Voláteis).............................................................25

Densidade:........................................................................................................................25

Viscosidade:......................................................................................................................25

Aspecto da película seca:..................................................................................................25

Cor.....................................................................................................................................25

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Tempos de secagem:........................................................................................................25

Rendimento teórico:..........................................................................................................26

Fornecimento.....................................................................................................................26

Armazenagem...................................................................................................................26

Conselhos de segurança...................................................................................................26

Parte Experimental.................................................................................................27

Caracterização do Equipamento Utilizado..............................................................................27

Caracterização Material............................................................................................................28

Descrição do Trabalho Efetuado...........................................................................29

Preparação do Primário e da Tinta Acabamento....................................................................29

Primário Epóxi Ecosit Poxicolor...........................................................................................29

Temperatura da base e ambiente......................................................................................29

Relação de mistura.............................................................................................................29

Aplicação.............................................................................................................................29

À trincha ou rolo:...............................................................................................................29

À pistola:............................................................................................................................29

Limpeza de ferramentas:....................................................................................................29

Tinta Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin...................................................................29

Aplicação.............................................................................................................................29

Preparação do suporte......................................................................................................29

Condições de aplicação e secagem..................................................................................29

Processos de aplicação:....................................................................................................29

Relação da mistura:............................................................................................................29

Duração da mistura:...........................................................................................................29

Viscosidade da mistura:.....................................................................................................30

Viscosidade de aplicação:.................................................................................................30

Diluição:...............................................................................................................................30

Diluente de limpeza do equipamento:..............................................................................30

Desox e AF2 Laquibel Removedores de Ferrugem................................................................30

Aplicação:............................................................................................................................30

Peças..........................................................................................................................................30

Peça Pequena - Chapa em Aço Inox....................................................................................30

Peça Média – Banco em Aço ST37.2....................................................................................30

Peça Grande - Suporte em Aço ST37.2 para produtos longos..........................................31

Conclusão Trabalhos Práticos..............................................................................31

Comentários e Sugestões para Futuros Trabalhos............................................32

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Webgrafia/Bibliografia...........................................................................................33

Glossário.................................................................................................................34

Introdução TeóricaOs revestimentos constituem-se em películas interpostas entre o metal e o meio corrosivo, ampliando a resistência a corrosão do material metálico. Esta película pode dar ao material um comportamento mais nobre, como é o caso das películas metálicas mais catódicas que o metal de base, ou protegê-lo por ação galvânica, ou ainda, constituem-se numa barreira entre o metal e o meio e desta forma aumentar a resistência de contato das áreas anódicas e catódicas das pilhas de corrosão. Os revestimentos podem ser: metálicos, não metálicos inorgânicos ou orgânicos e a sua utilização podem ser no aumento da resistência à corrosão atmosférica, na imersão e na corrosão pelo solo. Neste trabalho vamos abordar revestimentos inorgânicos e orgânicos.

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Revestimentos Não Metálicos Inorgânicos

Consistem na interposição de uma película não-metálica inorgânica entre o meio corrosivo e o metal que se quer proteger. Os mecanismos de proteção são, essencialmente, por barreira e por inibição anódica.

Anodização: consiste em tornar mais espessa a camada protetora passivante existente em certos metais, especialmente no alumínio. A oxidação superficial pode ser por banhos oxidantes ou processo eletrolítico. O alumínio é um exemplo muito comum da anodização;

Cromatização: consiste na reação da superfície metálica com soluções ligeiramente ácidas contendo cromatos. A camada de cromatos passivante aumenta a resistência à corrosão da superfície metálica que se quer proteger;

Revestimento com argamassa de cimento: consiste na colocação de uma camada de argamassa de cimento, com espessura da ordem de 3 a 6 mm, sobre a superfície metálica. Este revestimento é muito empregado na parte interna de tubulações e, neste caso, é aplicado normalmente por centrifugação. Em tubulações de grande diâmetro é comum usar-se um reforço com tela metálica. O revestimento interno com cimento é empregado em tubulações para transporte de água salgada, em água de refrigeração, tubulações de água de incêndio e água potável. Se considerados os aspectos técnicos e econômicos, o revestimento com argamassa de cimento e areia é a melhor solução para tubulações transportando água salgada.

Revestimento com vidro: consiste na colocação de uma camada de vidro sobre a superfície metálica. Esta camada é aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos apropriados. Consegue-se uma película de alta resistência química, muito utilizada na indústria química;

Revestimento com esmalte vítreo: consiste na colocação de uma camada de esmalte vítreo (vidro + cargas + pigmentos) aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos apropriados. Este revestimento é usado em alguns utensílios domésticos, em fogões, máquinas de lavar, etc.;

Revestimento com material cerâmico: consiste na colocação de uma camada de material cerâmico, geralmente silicoso, de alta resistência a ácidos, utilizado principalmente para revestimentos de pisos e canais de efluentes.

Após mencionar anteriormente os métodos utilizados e os seus conceitos segue-se uma abordagem mais pormenorizada de mais um método de Revestimento Não Metálico Inorgânico, que é a Fosfatização, pelo facto de ter sido este o método utilizado no nosso trabalho práctico.

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Fosfatização

É um processo químico a partir do qual é obtida uma camada de fosfato de pequena espessura cristalizada sobre superfícies metálicas.

A finalidade da fosfatização é melhorar a aderência de tintas e tornar a superfície mais resistente a corrosão.

Protege temporariamente a peça a ser recoberta.

Aumenta sensivelmente a ancoragem da tinta ao substrato. Oferece proteção contra a corrosão durante o tempo de vida do produto.

Obs: A camada adere fortemente ao substrato, pois se origina de uma reação química com o material base, e possui excelente capacidade de ancoragem da tinta.

Processos de Fosfatização 3 em 1

Forma de tratamento de superfície simples com boa resistência anticorrosiva, contendo em um único produto os componentes: desengorduramento, decapante e fosfatizante. Geralmente empregado por aplicação por spray ou manual por fricção com pedaços de tecido ou estopas.

Processo de Fosfatização: Imersão ou Spray

É o método mais eficiente de limpeza e preparação de superfície por meio do processo de fosfatização industrial. Consiste nas seguintes etapas:

Desengorduramento alcalino e Lavagem Decapagem ácida e Lavagem Refinador Fosfatização e Lavagem Passivação e Lavagem Secagem das peças

A cada etapa do processo se faz necessário um bom controlo de tempo de permanência das peças nos banhos, temperatura dos banhos, lavagem das peças antes de entrar no próximo banho e análise dos banhos para verificar a sua concentração de acordo com cada fornecedor e evitar contaminações.

Etapas do Processo de Fosfatização

Etapa 1 - Desengorduramento

Consiste na remoção de óleo e sujidades das superfícies provenientes das operações de manufatura ou oleamento de usina, obtendo uma superfície limpa, isenta de impurezas.

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Critérios para Seleção de um Desengordurante

Tipo de substrato Forma de aplicação Tipo de contaminantes Processo posterior

Tipos de Desengordurantes

Para materiais ferrosos: alcalinos, neutros, protetivos, desfosfatizantes, especiais.

Para materiais não ferrosos: levemente alcalinos, neutros, gravadores, ácidos.

Formas de Aplicação

Aspersão (ação mecânica); Imersão (com recirculação); Equipamento portátil de água pressurizada (com aquecimento); Eletrolítico (corrente elétrica);

Fatores que afetam a eficiência de um desengordurante

Concentração (quanto maior a concentração melhor a eficiência 0,5 a 5, 0 %); Temperatura (varia em torno de 28 a 80°C dependendo do substrato); Contaminação / Tempo de uso do banho; Tipo e concentração de tensoativos; Agitação (no caso de imersão); Pressão (no caso de aspersão);

Tensoativos

Tensoativo é uma molécula com uma parte solúvel em óleo e outra solúvel em água. Esta solubilidade faz com que o tensoativo atue na interface do meio aquoso/não aquoso.

Existem três tipos de tensoativos:

a) Aniônicos: a carga da molécula é negativa: carboxilato, sulfato e etc. A maioria destes tensoativos possui alto poder espumogêneo e, portanto é inviável sua utilização para aspersão.

b) Catiônicos: a carga da molécula é positiva: amina e grupo quaternário de nitrogênio. Não são usados para processos de tratamento de superfície, pois, ao invés de limpar a peça, aderem à sujidade na superfície.

c) Não Iônicos: a molécula não possui carga e é caracterizada pelos grupos C-OH e C=O onde a solubilidade em meio aquoso é conseguida por ligações de hidrogênio. Apresentam boa solubilidade em meios neutros ou alcalinos e são muito utilizados em banhos de fosfatos com aspersão devido ao baixo poder espumogêneo.

Etapa 2 - Decapagem

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Consiste na remoção de camadas de óxidos do metal base que pode ter sido formada durante o processo de laminação a quente ou da ferrugem formada pela ação do tempo durante o transporte ou armazenamento.

Os decapantes mais comuns são a base de ácidos, que reagem com a camada de óxido formada produzindo sais solúveis de fácil remoção por meio de lavagem.

Ácido Sulfúrico (H2SO4): é largamente utilizado, apresenta baixo custo, é usado em temperaturas de 60 a 90 °C em concentrações de 5 a 30%. O banho pode ser reciclado via remoção de FeSO4 precipitado em baixas temperaturas (25 a 30°C).

Ácido Clorídrico (HCl): é usualmente utilizado quando não há aquecimento. É muito prejudicial ao meio ambiente e não recomendado para alguns tipos de substrato.

Ácido Fosfórico (H3PO4): custo elevado, se utiliza para leves decapagens devido ao baixo poder de solubilidade do ferro. A grande vantagem do ácido fosfórico é sua utilização manual, por outro lado, a desvantagem é que a camada leve formada de fosfato de ferro pode inibir processos posteriores de fosfatização.

Etapa 3 - Enxaguamento Pós-Desengorduramento

Trata da remoção dos resíduos das superfícies provenientes do estágio de decapagem ácida, evitando a contaminação do estágio subsequente do processo.

Características: Caracteriza-se por trabalhar em regime de transbordamento contínuo para minimizar contaminação do estágio posterior.

Etapa 4 – Refinador de cristais

Sua finalidade é condicionar as superfícies a serem fosfatizadas para obtenção de uma camada de fosfato uniforme, densa e microcristalina, evitando falhas ou imperfeições da camada de fosfato depositado para não comprometer a qualidade do processo.

Características: Utilizam-se compostos a base de fosfato de titânio, podendo ser aplicados por aspersão ou imersão.

Etapa 5 - Fosfatização

É a deposição sobre as superfícies de uma camada de fosfatos metálicos flexíveis e firmemente aderida ao substrato, preparando para receber revestimentos orgânicos, proporcionando melhor aderência e resistência à corrosão, ou lubrificantes nas operações de deformação a frio ou em partes móveis. A fosfatização sozinha não tem muito valor protetivo contra a corrosão nas superfícies metálicas, porém, quando associada à pintura, ela assume uma importância muito grande, pois, além de melhorar a aderência da tinta, converte a superfície metálica que é sensível a corrosão, em uma superfície não metálica, de fosfato e com isso mais resistente.

Características: Consiste basicamente em fosfatos metálicos dissolvidos em solução aquosa de ácido fosfórico (H3PO4), podendo ser aplicado por aspersão ou imersão.

Revestimentos de conversão em fosfato podem também ser usados sobre alumínio, zinco, cádmio, prata e estanho e suas ligas.

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As principais vantagens da camada de fosfato são:

Baixa porosidade; Alto poder isolante, impedindo a propagação de correntes galvânicas (causas

da corrosão); Grande aderência à superfície metálica; Boa afinidade para óleos e tintas; Baixo custo de aplicação; Excelente resistência à corrosão; Preserva as propriedades mecânicas e magnéticas e; Evita o alastramento da ferrugem para áreas em que a pintura foi destruída.

Chapa Metálica sem Tratamento Chapa Metálica sem Refinamento Chapa Metálica Fosfatizada

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Etapa 6 - Enxaguamento Pós-Fosfato

Tem como objetivo a remoção dos sais residuais, subprodutos de reação e acidez proveniente do estágio de fosfatização, para evitar contaminação do estágio posterior.

Características: trabalha em regime de transbordamento contínuo para manter a água com o mínimo de contaminação possível.

Etapa 7 – Passivação

Finalidade: Selar as porosidades existentes na camada de fosfato, pois a mesma apresenta certo grau de porosidade, independente do tipo de cristal. A passivação aumenta a resistência à corrosão melhorando a aderência da tinta, evitando o empolamento e corrosão filiforme.

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Características dos passivadores:

Orgânicos: Composto ácido a base de resinas orgânicas ou polímero sintético.

Inorgânicos: Composto ácido a base de cromo ou zircônio.

Etapa 8 - Enxaguamento – Água Deionizada (DI)

Trata da remoção dos sais solúveis residuais e do excesso de acidez proveniente da passivação, para evitar formação de blisters e focos de corrosão.

Características: Trabalha com água contendo baixo teor de sais, com pH e condutividade controlada, em regime de transbordamento contínuo.

Tipos de substratos que podem ser fosfatizados:

Aço Laminado a frio Aço Laminado a quente Aço Galvanizado a quente por imersão (zincado) Aço Galvanizado por eletrodeposição (minimizado) Liga de Galvalume (70% Zinco + 30% Al) Alumínio Ferro Fundido Liga Zamak (Cobre e Zinco).

Etapa 9 – Secagem das Peças

Secar as peças em estufa a temperatura na faixa de 100ºC. Geralmente as peças passam por fornos ou sopros de ar quente e toda a humidade da superfície que possa formar bolhas e prejudicar a pintura é eliminada.

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Desox e AF2 Laquibel Removedores de Ferrugem

Características:

Decapante de ferrugem com acção fosfatizante, actua apenas sobre a ferrugem sem atacar o ferro, formando uma fina camada protetora que defende o metal da corrosão.

Aplicações:

Superfícies metálicas que estejam atacadas por ferrugem tais como: painéis de chapa, armações de ferro, estruturas metálicas, portões, chassis, andaimes, peças, etc.

Utilizável em grandes superfícies metálicas ou em pequenas peças, na Industria Mecânica, Metalomecânica, Oficinas, Garagens, Construção Naval, Aeronáutica, Serralharia, na pequena Indústria e em pequenas reparações e bricolagem.

A superfície tratada pode ser depois pintada ou não, conforme o interesse.

Composição: Ácido Fosfórico <25%.

Dados Técnicos: Aspecto/cor: Líquido transparente, incolor Odor: Inodoro PH (tal qual, 20˚C): <1 Solubilidade na água, 20˚C: Totalmente solúvel Solubilidade na água, 80˚C Totalmente solúvel Densidade, 20˚C: 1,256 Ponto de Ebulição: 97 ˚C

Dados de Segurança:

Manter fora do alcance das crianças.

Irritante para a pele. Usar luvas adequadas no manuseamento. Em caso de contacto com a pele lavar com água abundante e sabão.

Irritante para os olhos. Em caso de contacto com os olhos lavar com água tépida durante 15 minutos, aplicar soro fisiológico e consultar um oftalmologista.

Não misturar com outros produtos.

Armazenagem: Conservar o produto nos recipientes de origem, fechados e em local arejado e seco. Não colocar os recipientes directamente ao sol ou outras fontes de calor. Manter à temperatura ambiente.

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Revestimentos Não-Metálicos Orgânicos

Consiste na interposição de uma camada de natureza orgânica entre a superfície metálica e o meio corrosivo. Os principais revestimentos orgânicos são os seguintes:

Revestimento com borrachas: consiste o recobrimento da superfície metálica com uma camada de borracha, utilizando-se o processo de vulcanização. É um revestimento que pode assumir diversas durezas dependendo do tipo de borracha e do processo de vulcanização. Este revestimento é utilizado na indústria química em equipamentos e tubulações que trabalham com meios altamente corrosivos, especialmente ácidos. O tipo de borracha é selecionado em função destas características de agressividade;

Revestimentos para tubulações enterradas ou submersas: as tubulações enterradas ou submersas, oleodutos, gasodutos, adutoras, etc. são, em geral, protegidas contra a corrosão por revestimentos de alta espessura. O mecanismo básico de proteção é por barreira entre o metal e o meio corrosivo. Por melhor que seja o revestimento, a eficiência é sempre inferior a 100%, surgindo, então, a necessidade de complementação com o uso de proteção catódica.

As espessuras dos revestimentos situam-se na faixa de 400 mm e 8 mm, sendo mais frequentes o uso de espessuras entre 3 e 6 mm.

Estes revestimentos devem possuir uma série de características para que possam cumprir as suas finalidades. Dentre elas podem ser mencionadas:

Boa e permanente aderência ao tubo; Baixa taxa de absorção de água; Boa e permanente resistência elétrica (resistividade elétrica); Boa resistência a água, vapor e produtos químicos; Boa resistência mecânica; Boa estabilidade sob efeito de variação de temperatura; Resistência a acidez, alcalinidade, sais e bactérias do solo; Boa flexibilidade de modo a permitir o manuseio dos tubos revestidos e as

dilatações e contrações do duto; Permitir fácil aplicação e reparo; Durabilidade; Economicidade.

É praticamente impossível encontrar um revestimento que atenda a todas estas características com perfeição. Os melhores são aqueles que atendem ao maior número delas.

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Os principais tipos de revestimentos empregados para tubulações enterradas ou submersas são:

Revestimento com esmalte de alcatrão de hulha (coal-tar): é aplicado em duas espessuras, uma de 3 a 5 mm, chamada revestimento simples, e outra de 6 a 8 mm, chamada de revestimento duplo; O revestimento simples é usado de modo geral em meios de média a baixa agressividade, e o duplo em eletrólitos altamente agressivos (mangues, águas do mar, solos de baixa resistividade, etc.) e em condições severas de correntes de interferência.

O esquema de aplicação de um revestimento simples é o seguinte:

Limpeza dos tubos: com escovas ou com jacteamento abrasivo comercial; a aplicação da tinta de fundo ou primário, que é uma tinta de base elastomérica e que seca por evaporação do solvente;

Aplicação do esmalte de alcatrão, que é feita a quente; Aplicação imediata de uma camada de véu de fibra de vidro e outra de papel

de feltro.

O esquema de aplicação do revestimento duplo consiste na aplicação, logo após o véu de fibra de vidro, de outra camada de esmalte de alcatrão de hulha com véu de fibra de vidro e finalmente o papel de feltro.

O revestimento de esmalte de alcatrão de hulha em oleodutos, gasodutos e adutoras pode ser feito no campo ou em planta fixa. Nesta última a qualidade do revestimento é sempre superior, pelo melhor controle da qualidade na aplicação.

Para dutos submersos aplica-se sobre o revestimento duplo de esmalte de alcatrão de hulha um revestimento de concreto para provocar a flutuação negativa (deposição no fundo).

O revestimento de dutos submersos ou enterrados por meio de esmaltes de alcatrão de hulha vem tendo sua utilização sensivelmente diminuída pelos seguintes motivos:

Sua resistividade elétrica decai a cerca de 60% nos primeiros 10 anos depois de aplicado, demandando maior solicitação do sistema de proteção catódica;

Elevada incidência de reparos devido a danos ocorridos durante o manuseio, o transporte, o armazenamento e o lançamento dos tubos revestidos;

Sérios problemas de poluição ambiental, devido ao desprendimento de gases tóxicos durante a aplicação, o que tem limitado sensivelmente a sua utilização em países com rigorosa legislação em termos de preservação do meio ambiente e da vida humana;

Degradação devido à ação dos raios solares quando armazenado por períodos de tempo superiores há 6 meses;

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Aparecimento de revestimentos modernos à base de polímeros.Quando aplicados no revestimento de dutos enterrados em terrenos impregnados com pedras, requer uma proteção conta danos mecânicos;

Revestimentos com asfaltos: o revestimento com asfaltos aplicados a quente e reforçados com tecidos de fibra de vidro e feltro asfáltico é empregado em dutos enterrados, à semelhança do esmalte de alcatrão de hulha. O asfalto apresenta como desvantagem as perdas de propriedades com maior rapidez do que esmalte de alcatrão de hulha, devido à oxidação e à absorção de água.

Tem, entretanto, menor preço do que aquele. Seu uso está em declínio, por razões idênticas às do alcatrão de hulha;

Revestimento com fitas plásticas: as fitas plásticas mais utilizadas em revestimentos são:

Fitas de polietileno (as mais utilizadas, devido a seu melhor desempenho); Fitas de PVC; Fitas de poliéster.

As fitas são aplicadas helicoidalmente em torno do tubo a ser protegido com uma sobreposição de 50% entre camadas. A aplicação pode ser manual ou mecânica. Geralmente, antecede a aplicação das fitas uma limpeza da superfície e a aplicação de um primário capaz de melhorar a adesão da fita. Apresentam como grande vantagem a aplicabilidade no campo, porém, como a possibilidade de falha na sobreposição é considerável, constituem-se em um revestimento de qualidade inferior. As fitas são recomendadas apenas para pequenas tubulações e obras de pouca responsabilidade. São também particularmente aplicáveis a reparos no campo.

A aplicação em duas camadas constitui-se em um recurso para obter-se melhoria da performance;

Revestimento com espuma rígida de poliuretano: a espuma rígida de poliuretano é utilizada quando se requer que o revestimento anticorrosivo possua também boa capacidade de isolação térmica (dutos operando a alta ou a baixa temperaturas). É normalmente aplicada com espessura em torno de 50 mm, sendo o revestimento complementado normalmente com camisa de polietileno extrudado, para conferir propriedades anticorrosivas (a espuma, possuindo 10% de células abertas, não é impermeável);

Revestimento por tinta à base de coal-tar epóxi: a pintura com coal-tar epóxi é usada em uma espessura da ordem de 500 mm. Possui pouca resistência mecânica, sendo, portanto, um revestimento precário em tubulações enterradas.

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Como a manutenção do revestimento em estruturas enterradas ou submersas é muito difícil, a utilização de revestimento por tinta à base de coal-tar epóxi só é recomendável em obras pequenas ou de pouca responsabilidade;

Revestimento com polietileno extrudado: trata-se de um moderno revestimento, que utiliza o polietileno de baixa densidade, extrudado sobre o tubo que se quer proteger. A extrusão é feita em conjunto com um "primário" (adesivo), também a base de polietileno (modificado), a uma temperatura da ordem de 200°C. Requer um preparo de superfície com grau de limpeza As 2 1/2 (jacteamento quase branco).

É aplicado com espessura variando de 3 a 5 mm.

Além da impermeabilidade, que lhe confere excelente resistência à corrosão, possui excelente resistência a danos mecânicos, o que lhe propicia baixa incidência de reparos durante o lançamento do duto. Outra excelente propriedade que possui é a boa resistência ao descolamento catódico (Cathodic Disbound). Apresenta, entretanto, baixa adesão em relação à superfície metálica;

Revestimento com polipropileno extrudado: trata-se de um revestimento semelhante ao polietileno, só que utilizando o polímero polipropileno. A aplicação é feita normalmente em três camadas, sendo a primeira de epóxi em pó aplicado electrostaticamente, a segunda um adesivo à base de polipropileno e a terceira o revestimento em si de polipropileno.

Tem aplicação e propriedades semelhantes ao polietileno, porém sua temperatura limite de utilização é de 120ºC (a do polietileno é de 60ºC) e sua resistência ao descolamento catódico é também superior. Tem maiores problemas de perda de adesão em baixas temperaturas (inferiores a 10ºC);

Revestimento com tinta epóxi em pó (Fusion Bonded Epóxi): é também um moderno sistema de proteção anticorrosiva de dutos enterrados e submersos. Constitui-se de uma camada de 400 a 450 mícrons de espessura, à base de resina epóxi termocurada, aplicada a pó, pelo processo eletrostático. Suas principais propriedades são a excelente adesão e a proteção anticorrosiva. A tinta epóxi aplicada a pó pelo processo eletrostático, portanto sem solvente, não está sujeita a muitos poros e assim possui impermeabilidade (proteção por barreira) ainda superior às tintas epóxis convencionais. A película de 400 mícrons tem elevada dureza e, portanto, baixa resistência ao impacto, o que acarreta uma razoável incidência de reparos durante o lançamento do duto.

É o melhor sistema de proteção anticorrosiva de dutos que durante o lançamento sofrerão grande flexionamento ou curvamento. É particularmente aplicável a lançamentos submarinos.

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Após mencionar anteriormente os métodos utilizados e os seus conceitos faremos uma abordagem mais pormenorizada de mais um método de Revestimento Não Metálico Orgânico, que é a Pintura Industrial, pelo facto de ter sido este o método utilizado no nosso trabalho práctico.

Pintura Industrial

São pinturas realizadas pela interposição de uma película de tinta capaz de formar uma película sólida após a secagem ou cura, com espessuras inferiores a 1 mm. Podem ser aplicados em instalações industriais e portuárias, embarcações e estruturas metálicas diversas. Atuam como barreira entre o meio corrosivo e o material metálico que se quer proteger.

A pintura industrial é aquela cuja finalidade principal é a proteção anticorrosiva. Apresenta, porém, outras finalidades complementares, tais como:

Estética: torna a apresentação agradável; Auxílio na segurança industrial; Impermeabilização; Diminuição da rugosidade; Facilitar a identificação de fluídos em tubulações ou reservatórios; Impedir a aderência de vida marinha no casco das embarcações e bóias; Permitir maior ou menos absorção de calor; Identificação promocional.

Tipos de Pintura Industrial

Pintura industrial de fabricação em série: é aquela cuja aplicação das tintas é feita por meio de instalações fixas, tais como cabines de jacteamento abrasivo ou banhos de soluções químicas, para limpeza e condicionamento de superfície, cabines de aplicação e estufas.

Pintura industrial de campo: é aquela cuja aplicação das tintas é feita por meio de instalações móveis, tais como máquinas para jacteamento abrasivo, pistolas ou outros equipamentos para a aplicação das tintas.

Conceitos Básicos / Terminologia

Tinta é uma composição pigmentada, geralmente liquida, pastosa ou sólida (forma de pó) que ao secar ou após o processo de cura, forma um filme duro, aderente, colorido - obliterante.

Pintura é a hábil técnica de se aplicar tintas; chama-se também de pintura a tinta já aplicada.

Esquema de tinta ou de pintura refere-se simplesmente ao conjunto de tintas específicas para um determinado fim, por exemplo, primário e acabamento.

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Sistema de pintura ou especificação de pintura menciona além do conjunto de tintas, um maior detalhamento, por exemplo: preparo da superfície com remoção de óleos, graxas, gorduras e principalmente produtos de corrosão (óxidos).

A limpeza da superfície é uma fase de grande importância porque as tintas sempre exigem, em maior ou menor grau, uma preparação da superfície, para que haja um perfeito contato entre a tinta de fundo e a superfície que esta sendo protegida.

Além disso, a preparação da superfície objetiva criar um perfil de rugosidade, capaz de facilitar a adesão mecânica da tinta.

Alguns fatores devem ser considerados:

1)Qual a superfície a ser pintada? Aço Carbono, Alumínio, Aço galvanizado, Concreto, Aço galvanizado a fogo.

2)Tipo de ambiente de exposição? Rural, Urbano, Marítimo, Industrial, Combinações.

3)Ambiente de instalação? Interno, Externo.

4)Contato com produtos químicos? Presença de vapores tóxicos; Imersão em líquido (Tipo); Estrutura sujeita a derrames ou respingos

5)Temperatura de operação? Ambiente Quente ou Frio.

6)Regime de operação? Contínua ou Intermitente

7)Possibilidade de que tipo de tratamento? Jacteamento, Manual, Mecânico.

8)Tipo de equipamento de pintura? Pistola, Pincel, Rolo.

Itens compostos no detalhamento do sistema de pintura:

1) Preparo de superfície, grau de limpeza, perfil de rugosidade;

2) Número de demãos de tinta, espessura de película seca e húmida para cada tinta;

3) Intervalo de repintura entre demãos mínimo e máximo;

4) Método de aplicação;

5) Diluente e diluição;

6) Tempos de secagem;

7) Esquema de tintas;

8) Pot Life da tinta;

9) Tipo de tinta e relação de mistura;

10) Rendimento teórico (com e sem % de Perdas).

Nota: Mencionar observações quando necessário.

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Influência do Teor de Pigmento

O teor de pigmento pode interferir em diversas propriedades das tintas. Tintas com baixo teor de pigmento são mais brilhante, mais impermeáveis, mais flexíveis e menos porosas. Por outro lado, as tintas com alto teor de pigmento são mais foscas e mais permeáveis. O teor de pigmento em volume é referido pelos fabricantes de tintas como sendo o PVC, ou seja: “Pigment Volume Content”.

As tintas de baixo PVC reflete praticamente todo feixe de luz incidente, por isso a superfície aparentam o brilho da fonte de luz.

As tintas de alto PVC apresentam inúmeras partículas dos pigmentos sobressaindo na superfície, o que faz com que o feixe de luz incidente seja refletido em várias direções, e o brilho da fonte de luz chegue fraco à vista do observador.

Quando se trata de tintas de fundo anticorrosivas, o teor de pigmento deve ser alto, para que os pigmentos inibidores de corrosão tenham sua ação mais edificante. É o caso das tintas “ricas” em zinco.

As tintas de acabamento devem ser formuladas com “PVC” próximo ao “CPVC” – teor crítico de pigmento em volume, ou seja, “Critical Pigment Volume Content”.

Quanto maior o teor de pigmento, mais permeável é a tinta e maior é a tendência à formação de ferrugem no aço, sobre a qual a tinta foi aplicada.

Esquemas de Pintura

As tintas de manutenção são formuladas para permitirem que as estruturas e equipamentos permaneçam por grandes períodos sem corrosão, e periodicamente sofram uma manutenção, que pode ser desde um simples retoque até substituição de toda tinta velha por outra nova.

As pinturas podem ter um desempenho que, em condições favoráveis, chega a uma vida útil de 5 anos ou mais. Em condições adversas, a mesma pintura poderia durar cerca de 1 ou 2 anos. Tudo vai depender do meio ambiente e do esquema de pintura empregado.

Num esquema de Pintura as Tintas podem ser classificadas em:

a) Tinta de fundo: Responsáveis pela adesão do esquema ao substrato, podem ou não conter pigmentos inibidores de corrosão. Fundo ou fundo acabamento (dupla função).

b) Tintas Intermediárias: Oferecem espessura ao sistema. São produtos mais baratos comparados com a tinta de fundo. Auxiliam na proteção. Conhecidas como TIE COAT.

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c) Tintas de Acabamento: São responsáveis por proteger o sistema contra o meio ambiente e dar a cor desejada.

Aspectos Estéticos e Psicológicos

Na pintura industrial procura-se aplicar esquemas capazes de proteger adequadamente contra a corrosão, mas não se deve esquecer dos aspectos estéticos e psicológicos envolvidos. Ao se pintar, procura-se também dar um aspecto agradável e esteticamente favorável aos equipamentos e instalações.

Aspectos de Segurança Industrial

As cores obtidas pela aplicação de tintas desempenham um importante papel na segurança industrial.

Os principais usos das cores são:

1) Vermelho: para indicação de equipamentos de segurança de um modo geral, como, por exemplo: veículos de combate a incêndio, tubulações de água e fluidos de combate ao incêndio, equipamentos de injeção de espuma, extintores, etc.

2) Verde: para equipamentos de proteção pessoal.

3) Branco e branco com faixas pretas: para demarcação de tráfego.

4) Amarelo: pintura de passadiços, escadas e outras áreas onde se deve ter cuidados especiais e uma boa visibilidade.

5) Amarelo com faixas pretas: áreas perigosas.

6) Alaranjado: área onde se deve estar alerta.

7) Azul: indica precaução, por exemplo, próximo a equipamentos em reparos.

8) Púrpura: indica radiação.

Aspecto de Identificação

As tintas são usadas como mencionado anteriormente para dar cor aos equipamentos e instalações industriais.

Deve-se procurar padronizar as cores usadas, visando a reduzir o número de tintas.

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As cores mais frequentemente usadas com o objetivo de identificação são:

1.Alumínio: para tanques de armazenamento, vasos de pressão, tubulações (executando-se as utilidades), estruturas metálicas em geral, reatores, permutadores de calor, entre outros.

2.Branca: para tanques de armazenamento de petróleo e derivados leves, instalações de hidrocarbonetos gasosos em especial o gás liquefeito de petróleo e vapor.3. Azul: para tubulações de ar comprimido.4. Cinza-claro: vácuo.5. Cinza-escuro: eletrodutos6. Verde: para tubulações de água.7. Preta: para combustível de alta viscosidade (óleo combustível).8. Vermelha: para tubulações e instalações

Primário Epóxi Ecosit Poxicolor

Sistema de pintura económico, pobre em solventes, em dois componentes, na base de resina epóxi, com excelentes resistências. Para revestimento de aço e galvanizados.

É utilizado em:

Sistema de pintura espesso, robusto e de fácil aplicação, para aço e superfícies galvanizadas.

Utilização muito versátil, por exemplo, em pontes, tubagens, reservatórios, instalações industriais e portuárias, estações de depuração, maquinaria pesada exposta a atmosfera agressiva, etc.

Exposição à água, água do mar e águas residuais domésticas (para efluentes industriais, consultar o Departamento Técnico Sika).

Caracteristicas

Pode ser aplicado numa só camada com uma espessura seca até 150 mícrons com um rendimento elevado devido ao alto teor em sólidos e ao baixo teor em solventes.

Devido às altas espessuras de película e à grande impermeabilidade obtida graças ao tipo de pigmentação lamelar (princípio de barreira), não é exigida uma decapagem perfeita ou, se for possível efectuar uma óptima decapagem prévia, obter-se-á então uma segurança adicional relativamente a sistemas de pintura convencionais.

A pintura completamente endurecida é dura, pouco sensível ao choque e muito resistente ao desgaste.

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Aspecto / Cor: Ecosit Poxicolor Primer HE: Alumínio. Podem ocorrer diminutas variações de cor de fabrico para fabrico, assim como ligeiras alterações da tonalidade devidas a exposição à intempérie.

Fornecimento

Icosit Poxicolor Primer HE: 5 kg. Icosit® Poxicolor®: 5 e 20 kg. Diluente R: 5 l.

Armazenagem e conservação

Conserva-se durante 3 anos a partir da data de fabrico, na embalagem original não encetada. Armazenar em local seco e ao abrigo da luz solar direta.

Dados técnicos:

Base química - Epóxi.

Massa volúmica

Icosit® Poxicolor® Primer HE: aprox. 1,3 Kg/dm3. Icosit® Poxicolor®: aprox. 1,6 Kg/dm3.

Teor de sólidos

Icosit® Poxicolor® Primer HE: aprox. 70% (em volume) aprox. 81% (em peso) Icosit® Poxicolor®: aprox. 70%(em volume) aprox. 84%(em peso)

Resistência química

É resistente a atmosfera industrial e marítima, água, água de esgoto doméstico, água do mar, sais de degelo, óleos, gorduras, e à acção esporádica de carburantes e solventes (por curtos períodos).

Resistência à temperatura

Calor seco até 80 ºC, com pontas até máx. 150 ºC por curtos períodos. Calor húmido até 60 ºC.

Medidas de segurança

As resinas de epóxi são irritantes para a pele e mucosas. Usar vestuário de protecção, óculos e luvas de protecção. Aquando da aplicação em locais fechados, assegurar a ventilação forçada e manter afastada qualquer fonte de ignição.

Os produtos, no estado líquido, contaminam a água e não devem ser lançados nas canalizações, cursos de água, ou terrenos.

Os resíduos devem ser eliminados de acordo com as leis vigentes.

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Tinta de Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin

Esmalte de poliuretano à base de resinas de poliacrilatos endurecidas com poliisocianato alifático.

Propriedades

Dá um acabamento acetinado, com poder obliterante e boas propriedades químico resistente, nomeadamente grande resistência à intempérie e à exposição em ambiente marítimos. Como é um poliacrilato endurecido com um poliisocianato alifático, tem muito boa resistência ao amarelecimento. Excelente comportamento em superfícies metálicas.

Características COV (Comp. Orgânicos Voláteis)

Valor limite (Cat.A/j): 500 g/L (2010)

Este produto contém no máximo 496 g/L COV. Este valor refere-se ao produto diluído com 5% de Diluente Urelac, catalisado com o Endurecedor 031.

Densidade: 1,250 (+/- 0,080) gr/cm3

Viscosidade: 85 (+/ - 15) seg Ford 4 a 20°C

Aspecto da película seca: Acetinado.

Cor: Várias.

Tempos de secagem:

Superficialmente: 60 a 90 minutos Em profundidade: 8 a 10 horas

As máximas resistências só se obtêm passadas 72 horas.

Rendimento teórico: 12 m2/l

Fornecimento 1 litro / 5 litros / 20 litros

Armazenagem Armazenar a uma temperatura inferior a 45° C em lugar seco, bem ventilado e afastado de calor e da luz solar directa.

Conselhos de segurança Manter fora do alcance das crianças. Não comer, beber ou fumar nas zonas de aplicação e de secagem. O produto deve armazenar-se longe de fontes de calor e eléctricas. Para evitar derrames, os recipientes que forem abertos, devem ser cuidadosamente fechados e mantidos na posição vertical.

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Parte Experimental

Caracterização do Equipamento Utilizado

1. 3 Peças Peça pequena - Chapa em Aço Inox;

Peça média - Banco em Aço ST37.2;

Peça grande - Suporte em Aço ST37.2 para produtos longos;

2. Lixas Abrasivas P80, P120, P220 e P400 - para alisar ou polir a superfície dos aços;

3. Torno de Bancada – suporte para as peças durante os tratamentos mecânicos;

4. Lima Irimo 9 Retangular Murça - para retirar a ferrugem superficial das peças de aço;

5. Lima Irimo 9 Bastarda Meia-Lua Grande - para retirar a ferrugem superficial das peças de aço;

6. Lixadora Pneumática Dotco (c/ Discos P80) – para facilitar a limpeza da corrosão das peças;

7. Lixadora Pneumática RodCraft – para facilitar a limpeza da corrosão das peças;

8. E.P.I`s - Equipamentos de Proteção Individual indispensáveis em qualquer tipo de tratamento: Batas; luvas; óculos de proteção; máscaras descartáveis e calçado adequado;

9. Equipamento complementar para pintura: Luvas latex; óculos de proteção; fato p/ pintura; máscaras c/ filtro e plásticos para proteção de calçado;

10. Caneta de Gravação - Dremel - para identificar as peças antes de qualquer tratamento térmico;

11. Utensílio de Limpeza - Vassouras grandes e pequenas, pá metálica, balde e esfregona, panos e escova de aço - para efetuar a limpeza depois da utilização de bancadas e instrumentos de trabalho;

12. Acetato de Etilo (Acetona) - utilizado no desengorduramento das peças;

13. Decapante de óxido Desox - decapante de ferrugem com ação fosfatizante que atua apenas na ferrugem e protege o metal da corrosão; utilizável em pequenas e grandes superfícies; o produto pode causar irritação;

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14. Decapante de ferrugem AF- 2 Laquibel - decapante de ferrugem com efeito fosfatizante que não ataca o ferro apenas atua sobre a ferrugem; não é inflamável;

15. Trinchas Júnior - Para aplicar os decapantes nas peças;

16. Primário Epóxi Ecosit Poxicolor - Camada inicial de tinta para aplicação nas peças;

17.Tinta Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin - Camada final de tinta para aplicação nas peças.

Caracterização Material

O Aço é atualmente uma das mais importantes ligas metálicas, sendo empregue de forma intensiva em numerosas aplicações tais como máquinas, ferramentas, em construção, etc. Entretanto, a sua utilização está condicionada a determinadas aplicações devido a vantagens técnicas que oferecem outros materiais como o alumínio no transporte por sua maior leveza e na construção por sua maior resistência a corrosão, o cimento (mesmo combinado com o aço) pela sua maior resistência ao fogo e a cerâmica em aplicações que necessitem de elevadas temperaturas.Ainda assim, atualmente emprega-se o aço devido a sua nítida superioridade frente às demais ligas considerando-se o seu preço. Já que:

Existem numerosas jazidas de minerais de ferro suficientemente ricas, puras e fáceis de explorar, além da possibilidade de reciclar a sucata;

Os procedimentos de fabricação são relativamente simples e económicos, e são chamados de aciaria;

Apresentam uma interessante combinação de propriedades mecânicas que podem ser modificados dentro de uma ampla faixa variando-se os componentes da liga e as suas quantidades, mediante a aplicação de tratamentos;

A sua plasticidade permite obter peças de formas geométricas complexas com relativa facilidade;

A experiência acumulada na sua utilização permite realizar previsões de seu comportamento, reduzindo custos de projetos e prazos de colocação no mercado;

As peças trabalhadas e abordadas neste relatório são compostas por:

1. Aço ST37.2 - Banco e Suporte para Produtos longos2. Aço Inox – Chapa

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Descrição do Trabalho Efetuado

Preparação do Primário e da Tinta Acabamento

Primário Epóxi Ecosit Poxicolor

Temperatura da base e ambiente

Icosit Poxicolor Primer HE: mínimo +5 ºC. Icosit Poxicolor: mínimo +10 ºC.

As temperaturas variam entre +5 °C e +15 ºC pode ser adicionado até 3% de Diluente R para correcção da viscosidade.

Relação de mistura

Icosit Poxicolor Primer HE: 85:15 partes em peso Icosit Poxicolor: 88:12 partes em peso.

Mexer bem o componente A, adicionar-lhe o componente B e misturar com um misturador eléctrico de baixa velocidade (misturadora tinta), atingindo bem as paredes e fundo da lata.

Nota:

Os componentes B dos diferentes tipos não podem ser trocados!

Aplicação

À trincha ou rolo: São alcançadas mais baixas espessuras, da ordem dos 60 – 80 mícrons por demão.

À pistola: Pistola de alta pressão 3 – 5 bar, com bicos de 1,5 – 2,5 mm.

Limpeza de ferramentas: Com Diluente R ou Diluente V-3.

Tinta Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin

Aplicação

Preparação do suporte - Deve estar bem limpa, desengordurada, seca e isenta de ferrugem. Pode-se aplicar directamente sobre a superfície metálica.Condições de aplicação e secagem - Agitar até completa homogeneização; deve ter-se especial cuidado em mexer pelo fundo da embalagem.

A temperatura ambiente deve situar-se entre os 10° e os 25° C, e a humidade atmosférica deve ser inferior a 75%.

Processos de aplicação: Trincha, rolo e pistola.

Relação da mistura: 4 partes de Esmalte Urezin / 1 parte de Endurecedor 031

Duração da mistura: 4 horas (a 20°C)

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Viscosidade da mistura: 25 (+/- 3) seg Ford 4 a 20° C

Viscosidade de aplicação: Pistola convencional: 18 seg Ford 4 a 20° C

Diluição: Até 5% de Diluente Urelac, no caso de ser necessário.

Diluente de limpeza do equipamento: Diluente Celuloso / Diluente DL 92

Desox e AF2 Laquibel Removedores de Ferrugem

Aplicação:

Aplicar o DESOX puro, com uma trincha, e manter sobre a ferrugem durante 5 a 30 minutos consoante a camada a decapar; repetir a operação se necessário.

Lavar a superfície com água após a aplicação, se for para pintar de seguida; caso contrário, deixar secar o produto na peça a fim de proteger o metal da ferrugem. Para situações mais simples, o DESOX pode ser diluído com água.

Peças

Peça Pequena - Chapa em Aço Inox

Inicialmente a amostra foi submetida à limpeza e preparação da superfície. Esta limpeza da superfície metálica é efetuada mecanicamente com a ajuda de lixas P80, P120, P220, P400 para retirar a tinta existente, e também com a lixadora pneumática (Dotco) a fim de preparar a superfície para a aplicação do Primário. Após a limpeza mecânica limpou-se a peça com Acetato de Etilo (Acetona) para desengordurar a superfície e retirar algum tipo de impureza. Seguidamente aplicou-se um decapante de ferrugem com ação fosfatizante (Desox) com ajuda de uma trincha para proteger o metal da corrosão, deixando-se atuar entre 5 a 30 minutos, e depois de seco é retirado o excesso com um pano humedecido em água. Realizada a limpeza mecânica da peça seguida da fosfatização, aplicou-se depois o primário epóxi de cor cinzenta (Ecosit Poxicolor). Por último, aplica-se uma tinta á base de poliuretano de cor preta (Tinta Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin).

Peça Média – Banco em Aço ST37.2

Nesta peça foi realizada a limpeza mecânica da superfície com a ajuda da lixadora pneumática (Dotco e Rodcraft) para retirar a tinta antiga, pingos de solda e também para facilitar a remoção do óxido de ferro existente na peça. Foram utilizadas lixas de P80, P220 e P400 para garantir o alisamento da superfície, e limas adequadas ao tipo de aço (Murças e Bastardas) para bolear os cantos e/ou arestas originadas pelo tratamento mecânico.

Após a limpeza mecânica e preparação da superfície, desengordurou-se a peça com Acetato de Etilo (Acetona) e aplicou-

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Imagem 1 - Peça pequena antes e depois do primário

Imagem 2 - Peça média antes e

depois do primário

se um Decapante de ferrugem com ação fosfatizante (AF-2 Laquibel) com ajuda de uma trincha para retirar pontos de ferrugem que não foi possível mecanicamente. Passados entre 3 a 30 minutos de atuação do decapante, este é retirado com um pano humedecido em água. Posteriormente, depois da peça seca aplicou-se um primário epóxi de cor cinzenta (Ecosit Poxicolor).

Por último, aplica-se uma tinta á base de poliuretano (Tinta Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin) para depois receber os assentos em carbono.

Peça Grande - Suporte em Aço ST37.2 para produtos longos

Começou-se por uma limpeza mecânica da superfície da peça com a ajuda de lixas P80, P120 e P220, e da lixadora mecânica (Dotco e RodCraft) para retirar a tinta antiga, pingos de solda e pontos de ferrugem, de forma a uniformizar a superfície e ser mais fácil a posterior aplicação do primário. Utilizamos limas adequadas ao tipo de aço (Murças e Bastardas) para bolear os cantos e/ou arestas originadas pelo tratamento mecânico e pela junção de partes soldadas. Seguiu-se o desengorduramento da peça com Acetato de Etilo (Acetona) e a ajuda de uma trincha para aplicação de um Decapante com efeito fosfatizante e anticorrosivo de forma a proteger a superfície (AF-2 Laquibel). Deixou-se atuar entre 3 a 30 minutos, e depois remove-se o excesso de decapante com um pano humedecido em água para depois se aplicar o primário epóxi de cor cinzenta (Ecosit Poxicolor).

Por fim, aplica-se uma tinta á base de poliuretano de cor preta em toda a superfície da peça (Tinta Acabamento Poliuretano Esmalte Urezin).

Conclusão Trabalhos Práticos

Com este trabalho podemos concluir que os Revestimentos possuem um papel importante, pois são eles que ampliam a resistência de um dado material metálico à corrosão através de películas protectoras.

De igual modo, a Fosfatização possui um papel importante, pois é através dela que se exerce uma melhora na aderência à tinta, convertendo a superfície metálica que é sensível a corrosão numa superfície não metálica com fosfatos e com isso tornando-a mais resistente à corrosão.

Daí ter diversas vantagens tais como:

Baixa porosidade; Alto poder isolante, impedindo a propagação de correntes galvânicas (causas

da corrosão); Grande aderência à superfície metálica; Boa afinidade para óleos e tintas; Baixo custo de aplicação; Excelente resistência à corrosão;

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Imagem 3 - Peça grande após o primário e pintura

Preserva as propriedades mecânicas e magnéticas; Evita o alastramento da ferrugem para áreas em que a pintura foi destruída.

A Pintura Industrial tem a finalidade de proteger as peças contra a acção anticorrosiva e tornar a estética das peças mais agradável, através de uma melhor apresentação.

Deste modo possui diversas vantagens tais como:

Auxílio na segurança industrial; Impermeabilização; Diminuição da rugosidade; Facilitar a identificação de fluídos em tubulações ou reservatórios; Impedir a aderência de vida marinha no casco das embarcações e bóias; Permitir maior ou menos absorção de calor; Identificação promocional.

Comentários e Sugestões para Futuros Trabalhos

É da nossa opinião que a estruturação para o trabalho prático se deve processar da seguinte forma, para a sua melhor compreensão:

Resumo do Trabalhoa 4 linhas onde se resume o objetivo do trabalho.

ÍndiceO índice deve ser sempre feito, todavia só toma caráter obrigatório quando o

relatório tem mais de 10 páginas.

Introdução teórica Teoria correspondente ao assunto que motivou a execução do trabalho prático.

Caracterização do Equipamento utilizadoDeverá ser feita referindo:

Designação do equipamento; Indicação de marca e modelo (se possível); Indicação da finalidade da utilização.

Caracterização do MaterialDeverá ser feita referindo:

Natureza do material fazendo a sua identificação; Composição química do material; Características/propriedades;

Parte Experimental (divide-se em grupos de peças)

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Deverá ser feita referindo:

Geometria e dimensões das amostras As etapas constitutivas do trabalho; Descrição de cada etapa ; Referência aos equipamentos utilizados em cada etapa; Indicação do tipo de elementos (dados) recolhidos em cada etapa; Análise dos resultados relacionando-os com bases e expectativas

teóricas;

Conclusão Trabalho Retirar as conclusões face ao alcançado e ao previsto e as razões que terão levado à disparidade dos resultados dos trabalhos efetuados se for caso disso.

Comentários e sugestões para futuros trabalhos Podem ser de:

âmbito processual; metodologia; equipamentos, etc..

Bibliografia/WebgrafiaPara anexar toda e qualquer fonte a qual tenha tido influência no trabalho prático referente ao manuseamento e teoria aplicados.

GlossárioPara dar a conhecer palavras ou termos usados no trabalho prático pouco conhecidas pelo virtual leitor, acompanhadas de definição.

Webgrafia/Bibliografia

Www.wikipedia.comwww.ebah.com.brhttp://pt.scribd.com/

PDF Pintura Industrial com Tintas Líquidas DT 12 (Desenv. Tecnológico Nº 12)

PowerPoint Revestimentos Não Metálicos – Tintas e Polímeros

P-FT_SIKA - Primário Epoxy. PDF (ficha técnica)

Desox - Decapante de Ferrugem. PDF (ficha técnica)

AF2 - Laquibel_Decapante-Fosfatante. PDF (ficha técnica)

33

Diluente Urelac. PDF (ficha técnica)

E-FT_LACCA - Esmalte Urezin. PDF (ficha técnica)

Tratamento_de_Metais_-_Introdução PDF

Glossário

Corrosão - A corrosão metálica é a transformação de um material metálico ou liga metálica pela sua interação química ou eletroquímica num determinado meio de exposição, processo que resulta na formação de produtos de corrosão e na libertação de energia.

Quase sempre, a corrosão metálica (por mecanismo eletroquímico), está associada à exposição do metal num meio no qual existe a presença de moléculas de água, juntamente com o gás oxigênio ou iões de hidrogênio, num meio condutor

Fosfatização - processo em metalurgia de proteção superficial de metais, que consiste em se recobrir peças metálicas com fosfatos de zinco, ferro e manganês, tanto na forma de fosfatos neutros (PO4

−3) quanto monoácidos (HPO4−2). Devido a

pouca solubilidade dos fosfatos destes elementos químicos, depositam-se na superfície metálica na qual pretende-se a proteção na forma de fina camada de cristais após o contato com soluções destes, sob determinadas condições.

Epóxi - ou poliepóxido é um plástico termofixo que se endurece quando se mistura com um agente catalisador ou "endurecedor". As resinas epóxi mais frequentes são produtos de uma reação entre epicloridrina e bisfenol-a.

Impermeabilização - É o ato de tornar algum material, área ou objecto impermeável, isto é, de fazer com que a água ou outro fluido não consiga atravessar esse material, área ou objeto.

Laminação - Processo de reduzir a espessura de uma chapa, barra ou perfil metálico por meio de sua passagem entre dois ou mais cilindros girantes, com separação menor que a espessura de entrada. A barra é "puxada" pelos cilindros devido às forças de atrito entre as superfícies. O montante da redução é limitada pelas potências dos motores, e resistência mecânica dos cilindros, mancais, eixos e redutores.

Divide-se em 2 grandes ramos: Laminação de produtos planos e não planos.

1. Laminação de produtos planos: O objetivo é produzir chapas de determinada espessura a partir de chapas mais grossas, ou de blocos ou lingotes. A redução é progressiva, em vários passos e sempre num mesmo plano, cada passo reduz a espessura num certo percentual. Os esforços chegam a milhares de toneladas

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devido às grandes áreas envolvidas. Os cilindros de trabalho, que entram em contato com o material, são suportados por cilindros de encosto, de maior diâmetro o que evita que aqueles se quebrem. De todo modo a deformação elástica resulta em uma deflexão maior no meio que nas extremidades dos cilindros. Para evitar que as chapas tenham espessura diferente ao longo da largura, os diâmetros dos cilindros de trabalho são maiores no meio que nas extremidades.

2. Laminação de produtos longos (não planos): O objetivo é produzir barras (redondas, quadradas, chatas) ou perfis (cantoneiras, vigas U e I, trilhos, dormentes metálicos, etc). Para isso é necessário que a deformação seja muitas vezes alternada entre 2 planos, de modo que a largura e espessura sejam reduzidas. Ao contrário dos cilindros usados para chapas, aqui eles recebem sulcos (canais) usinados, por onde passam as barras e perfis, que são assim obrigados gradualmente, passo a passo, a mudar da seção inicial ( por exemplo: quadrada) até o perfil final.

Passivação - Os princípios da passivação baseiam-se na cinética electroquímica, que resulta da formação de películas protectoras sobre a superfície de metais por imposição de correntes. A passivação presta-se para assegurar a resistência à corrosão do componente ou peça e, conseqüentemente, sua durabilidade. A camada passiva que se desenvolve sobre o aço inoxidável não é uma camada ou óxido simples, como aquela que se forma ao aquecer-se o material. Peças destinadas a aplicações em temperaturas próximas da ambiente contam com a camada passiva, fina e transparente para a sua resistência à corrosão. Apesar deste processo de passivação ocorrer naturalmente, ele pode ser induzido através da ação de ácidos fortemente oxidantes. Ácido nítrico é um dos reagentes mais utilizados para este fim em tratamentos de passivação comercialmente disponíveis para aços inoxidáveis. Ácidos mais fracos, como o cítrico, podem também auxiliar na formação da camada passiva.

É a modificação do potencial de um eléctrodo no sentido de menor atividade (mais catódico ou mais nobre) devido a formação de uma película de produto de corrosão.

Esta película é denominada película passivante.

Os metais e ligas metálicas que se passivam são os formadores de películas protetoras.

Vulcanização - consiste geralmente na aplicação de calor e pressão a uma composição de borracha, a fim de dar a forma e propriedades do produto final. Sem dúvida é a fase mais importante da indústria de borracha.

Hulha - ou carvão betuminoso é um tipo de carvão mineral que contém betume.

Dependendo do teor de carbono, o carvão mineral é classificado como linhito, hulha e antracito. É denominado de hulha quando o teor de carbono é entre 60 e 80%.

Plasticidade - é a propriedade de um corpo mudar de forma de modo irreversível, ao ser submetido a uma tensão.

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Poliuretano (denominado pela sigla PU) - é um polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas. É amplamente usado em espumas rígidas e flexíveis, em elastômeros duráveis e em adesivos de alto desempenho, em selantes, em fibras, vedações, gaxetas, preservativos, carpetes, peças de plástico rígido e tintas.

Decapagem - chama-se decapagem a todo o processo sobre superfícies metálicas que visa à remoção de oxidações e impurezas inorgânicas, como as carepas de laminação e recozimento, camadas de oxidação (como a ferrugem), crostas de fundição e incrustações superficiais.

Diferentes tipos de processos podem ser executados como decapagem, principalmente os seguintes: Decapagem Eletrolítica, Decapagem Mecânica, Decapagem Química e a Decapagem Térmica.

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