Por que o aço inoxidável, famoso por sua durabilidade, ainda precisa de proteção extra? Este artigo se aprofunda na técnica de passivação, que aumenta a resistência do aço inoxidável à corrosão. Você descobrirá como a aplicação de uma fina película de óxido de cromo pode aumentar significativamente a vida útil do metal, as etapas envolvidas nesse processo e as precauções necessárias para garantir uma passivação eficaz. Continue lendo para saber como esse método crucial protege o aço inoxidável em várias aplicações industriais.
A passivação do aço inoxidável envolve a aplicação de uma película de óxido de cromo na superfície e nas soldas da chapa de aço, aumentando assim a resistência à corrosão do aço inoxidável.
A passivação também serve como um método eficaz de descontaminação. Por exemplo, as partículas de ferro depositadas na superfície do metal e nas soldas podem ser removidas dessa maneira (essas partículas de ferro geralmente são formadas devido ao corte, à modelagem, ao atrito do equipamento ou à ação de escovas de metal).
A lavagem com ácido antes da passivação pode eliminar todos os contaminantes e remover seletivamente áreas menores propensas à corrosão na superfície do metal. Para que a lavagem com ácido e a passivação sejam eficazes, todos os contaminantes orgânicos e graxas devem ser removidos com antecedência.
Portanto, o procedimento comumente usado é o seguinte:
Em circunstâncias normais, os produtos devem ser revestidos usando um processo de pulverização, tanto quanto possível. Para produtos menores ou acessórios de tubulação, o tratamento por imersão em um banho deve ser considerado primeiro.
Em áreas pequenas (soldas, reparos) ou quando o revestimento por spray for prejudicial a determinados produtos (como a superfície de trocadores de calor tubulares pré-instalados), é preferível usar uma pasta.
A oficina de produção deve estabelecer um documento escrito com base nesse manual e enviá-lo ao comprador para confirmação.
Observação:
Os agentes de passivação não devem conter ácido clorídrico ou cloretos. A lavagem com ácido e a passivação podem ser ineficazes em baixas temperaturas, portanto, esses processos devem ser realizados em temperaturas ambientes suficientemente altas (>10°C).
Em todas as circunstâncias, os tratamentos devem ser realizados sob a orientação do fornecedor. A água usada no processo (como banho, diluente, líquido de limpeza etc.) deve ser tratada para garantir um baixo teor de cloreto (o teor máximo teórico de cloreto é de 30 ppm).
Para garantir a decapagem e a passivação eficazes, é imperativo remover todos os contaminantes orgânicos da superfície do metal, como graxa e outros detritos. Os poluentes orgânicos podem dificultar o processo de decapagem e passivação e representar um risco potencial de corrosão por pite.
Um agente de pré-limpeza é borrifado na superfície do metal para fins de limpeza e desengorduramento. Depois disso, é essencial enxaguar usando uma pistola de água de alta pressão para melhorar a qualidade dos tratamentos subsequentes.
A eficácia da pré-limpeza pode ser verificada usando o método da película de água.
Os procedimentos a seguir são realizados após a pré-limpeza e o desengraxamento:
3.1 Cada produto é imerso na seguinte solução:
3.2 Se a solução de tratamento estiver a 60 ℃, uma imersão de dez minutos é suficiente, enquanto que, em temperatura ambiente, é necessária uma imersão de duas horas.
3.3 Após a imersão, o produto deve ser rapidamente enxaguado com água até que o pH do efluente seja igual ao pH da água de enxágue.
3.4 Cada produto deve ser reimerso na seguinte solução:
3.5 O tempo de imersão do produto é o seguinte:
3.6 Após a imersão, o produto deve ser rapidamente enxaguado com água até que o pH do efluente seja igual ao pH da água de enxágue.
Certas áreas pequenas, como costuras de solda e pontos sensíveis ao calor, devem ser tratadas com pasta de passivação por decapagem. Também vale a pena considerar esse método quando a imersão ou o revestimento por spray for inconveniente.
A pasta de passivação por decapagem é particularmente adequada para o tratamento local após o reparo ou para a manutenção de peças de equipamentos.
A pasta de decapagem usada para aço inoxidável é uma mistura de ácido nítrico e ácido fluorídrico com um adesivo.
Use um pincel resistente a ácidos para aplicar a pasta no costura de soldae alise-a com uma escova de aço inoxidável. Enxágue com uma pistola de água de alta pressão antes que a pasta seque.
A pasta de passivação usada para aço inoxidável é uma mistura de ácido nítrico e ácido fluorídrico com um adesivo.
Use um pincel resistente a ácidos para aplicar uniformemente a pasta de passivação nas áreas decapadas.
Aguarde de 3 a 4 horas após a aplicação dessa pasta e, em seguida, escove levemente com uma escova de náilon. Enxágue com uma pistola de água de alta pressão antes que a pasta seque e, em seguida, seque a superfície metálica.
O líquido de decapagem e o coloide usados para o revestimento por pulverização consistem principalmente em ácido nítrico (20-25%) e ácido fluorídrico (cerca de 5%) com um adesivo e surfactante, formando uma solução com concentração e propriedades reológicas adequadas.
A composição do líquido de passivação e do coloide usados para revestimento por spray é semelhante à do líquido de revestimento por spray de decapagem, mas não contém ácido fluorídrico.
As etapas específicas são as seguintes:
Após uma cuidadosa pré-limpeza e desengorduramento (consulte a Seção 2 para obter detalhes), use equipamento resistente a ácidos para borrifar uma camada uniforme de agente de decapagem na superfície seca do metal. Deixe o agente de decapagem agir por um período sob a orientação do fornecedor.
Se necessário, esfregue cuidadosamente os cordões de solda escuros e as áreas sensíveis ao calor com uma escova de aço inoxidável, removendo as manchas. Use uma pistola de água de alta pressão para enxaguar bem e verificar se há resíduos remanescentes na superfície do metal.
Após a oxidação e a limpeza imediata, uma camada uniforme de agente passivador deve ser pulverizada sobre a superfície seca do metal usando equipamento resistente a ácidos. Sob a orientação do fornecedor, deve-se permitir que a lavagem ácida reaja por um período de tempo.
Se necessário, em costuras de solda muito coloridas e áreas sensíveis ao calor, uma escova de aço inoxidável deve ser usada para esfregar meticulosamente para remover qualquer descoloração.
Em seguida, a superfície metálica deve ser completamente enxaguada com uma pistola de água de alta pressão, garantindo que nenhum resíduo permaneça, e completamente seca.
Esse processo segue as especificações técnicas para lavagem ácida e passivação de aço inoxidável.
(omitido)
Os seguintes equipamentos ou componentes devem passar por tratamento de lavagem ácida e passivação:
Antes do tratamento, os tubos do trocador de calor devem ser cuidadosamente protegidos para evitar a erosão causada pela lavagem ácida e pelo agente de passivação.
A limpeza, a lavagem com ácido e a passivação devem ser realizadas na oficina de produção antes de o equipamento ser enviado.
Mesmo assim, durante toda a vida útil do equipamento, desde o uso inicial até a operação total, será necessário inspecionar regularmente as superfícies tratadas. Se for observada descoloração ou o início de corrosão, será necessário um novo tratamento.
Após a conclusão do processo de passivação por decapagem na oficina ou no canteiro de obras, a empresa contratada deve enviar relatórios separados sobre os resultados da pré-limpeza, decapagem, passivação e tratamento final.
Cada etapa da operação, como os agentes de tratamento usados, incluindo diluentes, juntamente com os métodos e a duração do tratamento, deve ser registrada.
É melhor realizar a inspeção final dentro de dois dias após a conclusão da passivação por decapagem.
Após a limpeza e o desengorduramento, a superfície metálica deve estar livre de qualquer graxa ou matéria orgânica.
Isso pode ser detectado pelo método do filme de água: um filme fino de água é formado na superfície do metal e, se houver contaminação, o filme de água se romperá na área contaminada.
Todas as superfícies metálicas passivadas devem ter a cor do metal puro.
Para uma inspeção mais eficaz, pode ser instalada uma iluminação de alta potência no local da inspeção.
Esse método de detecção é extremamente sensível. Até mesmo traços de partículas de ferro em uma superfície de metal completamente limpa podem ser detectados.
Tanto as áreas coloridas quanto as suspeitas devem ser testadas com esse método.
Advertência: Esse método é proibido na superfície de produtos destilados de evaporadores.
Método de detecção de partículas de ferro:
Esse método está descrito na norma ASTM A380.
O líquido de teste é preparado com a mistura dos seguintes componentes:
Limpe a superfície metálica com um pano limpo e água deionizada.
Use um pulverizador de aço não inoxidável para borrifar a solução preparada.
Poucos minutos depois, se ele estiver azul-esverdeado, isso indica contaminação, enquanto o amarelo indica que não há contaminação.
Registre a situação do teste, lave imediatamente com água deionizada e limpe com um pano. Todas as substâncias de teste devem ser removidas.
Todas as áreas contaminadas devem ser repassivadas.
Se a área de contaminação (azul-esverdeada) for muito grande, um teste mais completo deverá ser realizado sob a orientação do comprador.
Todos os produtos são ácidos e perigosos, portanto, todos os operadores devem usar máscaras, óculos de segurança, luvas de borracha, aventais e botas.
A ventilação adequada deve ser mantida o tempo todo. Em qualquer circunstância, as diretrizes do fornecedor devem ser seguidas.
O ferrocianeto de potássio é um cianeto simples, não tóxico. Entretanto, quando aquecido ou em contato com ácido concentrado, libera gás cianeto tóxico.
Se o ar estiver contaminado com poeira, aço carbono ou graxa e partículas orgânicas por um período prolongado, a limpeza, a decapagem e a passivação serão ineficazes. Todo o processo deve manter um alto nível de limpeza.
Se necessário, o equipamento pode ser tratado adequadamente com aço inoxidável decapagem de aço e técnicas de passivação para evitar a exposição ao ar contaminado.
Para evitar que as áreas recém-passivadas sejam recontaminadas, todos os contêineres devem ser lacrados imediatamente após o processamento.
Durante as operações necessárias dentro do contêiner, o pessoal deve usar tênis limpos ou protetores de sapato e roupas de proteção.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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