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PREPARO DE SUPERFÍCIES Sob o ponto de vista industrial, o ferro e o aço-carbono assumem primordial importância. Simultaneamente carecem de proteção contra a corrosão. O filme do produto da oxidação que se forma em suas superfícies, seja em meios atmosféricos, seja em ambientes químicos, é o oposto dos filmes autoprotetores encontrados em outros materiais metálicos. É de formação descontínua, permeável, com tendência a crescer indefinidamente até a completa degradação do material metálico. A limpeza e a preparação da superfície é uma das etapas mais importantes para que um revestimento apresente o desempenho esperado. Esta etapa visa, basicamente, remover os contaminantes da superfície e criar condições para que proporcionem aderência satisfatória aos revestimentos. 1 – IMPUREZAS: para a aplicação de um revestimento, faz-se necessário a remoção de impurezas existentes na superfície metálica para que, assim, não existam falhas no revestimento aplicado e para promover a aderência necessária do revestimento. As impurezas podem ser assim classificadas: A) Oleosas: B) Semi-sólidas: C) Sólidas: D) Óxidos e produtos de corrosão: 2 – MEIOS DE REMOÇÃO: Existem normas que padronizam alguns dos processos para preparo de superfícies metálicas para pintura. A tabela abaixo ilustra as principais normas e seus padrões de limpeza. Tipo de Limpeza SSPC SIS Petrobras NACE BS ISO 8501 Limpeza com solvente SP-1 N-5 Tratamento mecânico SP-2 St 2 St 2 St 2 Tratamento mecânico SP-3 St 3 St 3 St 3 Jateamento Ligeiro SP-7 Sa 1 Sa 1 NACE-4 Sa 1 Jateamento comercial SP-6 Sa 2 Sa 2 NACE-3 3rd Quality Sa 2 Jateamento ao metal quase branco SP-10 Sa 2 1/2 Sa 2 1/2 NACE-2 2nd Quality Sa 2 1/2 Jateamento ao metal branco SP-5 Sa 3 Sa 3 NACE-1 1st Quality Sa 3 Limpeza a fogo SP-4 Decapagem química SP-8 Uma vez caracterizadas as sujidades mais comuns que se apresentam em uma superfície metálica, os meios de remoção mais frequentemente utilizados são a limpeza com solventes e limpeza com ação química ou mecânica. Estes meios podem ser empregados isoladamente ou associados. São muitos os fatores que devem ser levados em consideração, entre os quais o estado inicial do material a ser tratado, o fim a que se destina, as condições econômicas, prazo, agressão ao meio ambiente e o equipamento disponível. 2-1 LIMPEZA COM SOLVENTES: Na maioria dos casos, a limpeza por meio de solventes é apenas uma das etapas do processo de preparação da superfície, para posterior aplicação de revestimentos. No caso, por exemplo, de superfícies ferrosas oxidadas, após a limpeza com solventes faz-se a remoção dos produtos de corrosão por meio de outros métodos adequados. Em alguns casos bastante específicos ela pode se constituir na etapa principal de preparação da superfície, ou seja após a sua execução aplica-se o revestimento. Funcionamento: Filme e agregados de sujidades + solventes emulsão ou solubilização. - SOLUÇÕES ALCALINAS: A composição e a natureza dos compostos de limpeza alcalina variam de acordo com o tipo de trabalho: Alcalinos pesados(pH 12,4-13,8): são utilizados na limpeza de aços quando possuem grande quantidade de sujeira e/ou natureza severa. Alcalinos médios (pH 11,2-12,4): na limpeza de aços com sujidades de pouca monta ou de metais macios (Al, latão Zn). Alcalinos pesados (pH 10,5-11,2): na limpeza de metais e ligas mais facilmente atacadas. - SOLVENTES ORGÂNICOS: A remoção de impurezas, por meio de solventes, é eficiente quando as mesmas são óleos, de natureza simples, ou graxas com um grau de contaminação leve, em relação às partes em tratamento. Os principais tipos podem ser assim classificados: Derivados da indústria petrolífera (hidrocarbonetos alifáticos); Derivados da indústria do carvão (hidrocarbonetos aromáticos); incombustíveis (hidrocarbonetos clorados) – tricloroetileno, percloroetileno, 1,1,1-tricloroetano (metil clorofórmio); polares (cetonas, álcoois e fenóis). Características: utilizados principalmente na pré-limpeza, ou então quando se deseja um tratamento rápido. Custo e toxidade geralmente elevados. Alguns Tipos: Solventes emulsificáveis: solubiliza a impureza e posteriormente pode ser removido por água. Processo difásico: utiliza-se duas camadas distintas não-miscíveis e não-emulsificáveis. Emulsões: pode ser do tipo água-óleo ou óleo-água. Tempo adequado / Temperatura conveniente / às vezes ação mecânica 2-2 LIMPEZA POR AÇÃO QUÍMICA - DECAPAGEM ÁCIDA: antes da operação da decapagem ácida, propriamente dita, as peças ou componentes são submetidas a um processo de limpeza para remoção de contaminantes indesejáveis, principalmente os oleosos, os quais são removidos por meio de solventes, detergente ou soluções alcalinas. Funcionamento: O ácido reage com a carepa de laminação (óxidos) transformando-a em material solúvel. Ácidos mais utilizados: - ácido sulfúrico comercial: vantagens e desvantagens: Baixo custo / baixo consumo / ausência de vapores / necessidade de operar a quente / manipulação de ácido concentrado / baixa eficiência na remoção de carepas de laminação novas - ácido clorídrico: vantagens e desvantagens: Ação mais rápida que a do sulfúrico / desprende vapores corrosivos – ação em T ambiente. - DECAPAGEM ALCALINA: A ação de certas bases (NaOH, KOH etc.) sobre metais chamados leves ou macios (alumínio, zinco etc) é bastante conhecida, ocorrendo o ataque do metal, como no caso do fosqueamento do alumínio por soluções cáusticas. Como, porém, a predominância dos materiais metálicos usados pertence ao ferro e aço, pode-se limpá-los por decapagem alcalina, pois os mesmos não são atingidos em meio alcalino. Procura-se usar produtos de alcalinidade aditivados de ácido cítrico, glucônico e EDTA (ácido etilenodiaminoteracético), que conseguem solubilizar camadas de ferrugem de superfície de aço, pois forma sais complexos de ferro (quelatos) solúveis. Contra o argumento da sua ação mais lenta e mais difícil com certos óxidos, tem-se o seu emprego seletivo, na remoção de óxidos superficiais de peças frágeis e de grande precisão. Não há desgaste do metal, e as medidas de alta precisão de usinagem são mantidas. 2-3 LIMPEZA POR AÇÃO MECÂNICA - LIMPEZA POR MEIO DE FERRAMENTAS MECÂNICAS E/OU MANUAIS: Com o uso de ferramentas remove-se os produtos de corrosão da superfície. Dentre as ferramentas pode-se citar: mecânicas – pistolas de agulha, escovas de aço e lixadeira rotativa; manuais – lixas, encovas de aço, raspadeiras e martelos de impacto. - LIMPEZA POR MEIO DE JATEAMENTO ABRASIVO: Um dos mais eficientes, vide figura abaixo. AÇO AÇO O processo de jateamento consiste, basicamente, em se fazer colidir com a superfície a ser limpa, partículas de abrasivo à alta velocidade. A projeção pode ser feita através de ar comprimido ou por meio de força centrífuga. Na maioria dos serviços, a projeção através de ar comprimido é a forma mais utilizada. a) qualidade do ar comprimido: deve ser limpo e seco. b) qualidade e características dos abrasivos: fatores monitorados: granulometria, salinidade – devem estar isentos de sais ou em níveis que atendam às normas vigentes; pH – abrasivos com pH ácido ou alcalino devem ser rejeitados; dureza, formato das partículas e pureza dos abrasivos – grau de limpeza, altura do perfil de rugosidade da superfície. ABRASIVOS Os principais abrasivos utilizados para jateamento são: escória de fundição de cobre, granalha de aço, bauxita sintetizada, areia. A seleção do abrasivo vai depender de uma série de fatores, tais como tipo e local do serviço a ser executado,condições operacionais, tipo de equipamento de jateamento, grau de limpeza a ser obtido e legislação ambiental. JATEAMENTO COM ABRASIVOS ÚMIDOS Utilizado quando a areia é o melhor abrasivo a ser utilizado. Adiciona-se água no bico para que haja redução de danos ao trabalhador. Como diretriz, uma superfície limpa por jateamento com abrasivo úmido deve ser pintada no máximo até 2 horas após a limpeza. Em casos que de grandes áreas faz-se o uso de inibidores. - LIMPEZA POR MEIO DE HIDROJATEAMENTO É um dos processos em que a remoção dos contaminantes é feita utilizando-se água a altas pressões. É um método de preparação de superfície bastante utilizado no campo da pintura anticorrosiva e possui, dentre outras, as seguintes características: a) É eficiente na remoção de contaminantes da superfície, em especial os sais solúveis que são, em muitos casos, os responsáveis diretos pela degradação dos revestimentos e corrosão do substrato; b) não gera pó durante a operação de limpeza nem produz faíscas; c) não é nocivo ao meio ambiente, nem prejudicial à saúde, desde que no processo exista um sistema para coleta e tratamento dos resíduos retirados da superfície. QUESTIONÁRIO A SER AVALIADO Q. 1 Discuta o que acontece se em uma decapagem ácida, houver resíduos oleaginosos na superfície a ser tratada. Q.2 Discuta as vantagens da decapagem alcalina sobre à ácida. Q.3. De acordo com a figura que ilustra o tópico “LIMPEZA POR MEIO DE FERRAMENTAS MECÂNICAS E/OU MANUAIS” esse tipo de limpeza remove completamente os produtos de corrosão da superfície? O que você espera sobre a durabilidade dos revestimentos por pintura após ter passado por esse processo?
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