it005 organo metalico geomet

Organo Metlico Geomet


1


1. OBJETIVO Demonstrar as caractersticas e propriedades tcnicas dos revestimentos inorgnicos, especialmente o produto comercializado como GEOMET.

2. FONTE COMPLEMENTARhttp://www.dacromet.com.br

3. CORROSO O ar que respiramos contm cerca de 20% de oxignio, 78% de nitrognio e o restante uma mistura de vapor de gua e dixido de carbono. Todos os metais reagem com o oxignio e a gua do ar formando uma camada superficial de xidos. Esta camada porosa e permite posteriores penetraes de oxignio e gua. Desta forma, a oxidao continua crescendo, produzindo a corroso, que comumente conhecida como ferrugem.

1. ACABAMENTO SUPERFICIAL A principal finalidade do acabamento superficial anticorrosiva, ou seja, o tratamento executado para dar pea uma melhor resistncia contra os ataques de atmosferas corrosivas, como a maresia, vapores de produtos qumicos e at mesmo a gua da chuva. Outra funo a esttica, que tem por objetivo dar um melhor aspecto s peas. Os principais elementos de proteo a corroso so Zinco, Alumnio, Magnsio, aplicado por diversos processos, tais como eletroltico, pinturas, deposio mecnica, galvanizao a fogo e a geometizao.

2. REVESTIMENTOS INORGNICOS Os revestimentos inorgnicos em base aquosa so aplicados

diretamente aos substratos metlicos (ferro, ao, alumnio e suas ligas) que necessitem de alto grau de proteo com espessura mnima de camada. So

2


superiores aos revestimentos convencionais, tais como zincagem eletroltica ou a fogo, cadmiao, estanhagem, etc.

3.1 Caractersticas Os revestimentos anticorrosivos organometlicos so classificados em duas categorias, conforme demonstrado pela figura 1: - Base Coat; e - Top Coat.

Figura 1- Estrutura do Revestimento

3.2 Base Coat Concebidos para atender s regulamentaes ambientais, recentemente foi desenvolvido o revestimento conhecido como GEOMET, uma nova gerao de produto em base aquosa isento de Crmio e outros metais pesados, atendendo s recomendaes da Diretiva RoHS 2002/95/CE, que limita a utilizao de seis substncias, sendo as principais listadas abaixo: - Chumbo (Pb); - Mercrio (Hg); - Crmio hexavalente (Cr(VI)); - Cdmio (Cd). Os Base Coats so fornecidos em GEOMET 320 e GEOMET 500, que so disperses aquosas, contendo flocos de Zinco e Alumnio e agentes

3


quimicos especficos, formulados para conferir altssima proteo contra a corroso. O GEOMET 500 possui lubrificao incorporada, no sendo necessria a aplicao de Top Coat para se obter o coeficiente de atrito desejado.

Resistncia Corroso GEOMET 321/720 - Grau A: 2 camadas Peso de camada: 20 a 22 g / m (ao redor de 5 microns) Mnimo de 500 horas sem corroso vermelha GEOMET 321/720 - Grau B: 3 camadas Peso de camada: 28 a 30 g / m (ao redor de 8 microns) Mnimo de 1000 horas sem corroso vermelha.

GEOMET 500 - Grau A: 2 camadas Peso de camada: 24 g / m (ao redor de 5 microns) Mnimo de 500 horas sem corroso vermelha.

GEOMET 500 - Grau B: 3 camadas Peso de camada: 36 g / m (ao redor de 8 microns) Mnimo de 1000 horas sem corroso vermelha

3.3 Top Coat Selantes em base aquosa aplicados em peas j revestidas com Base Coat, formando uma pelcula de baixa espessura (1 a 2 um), proporcionando4


um altssimo grau de proteo corroso e a intemperismo, alm de atender particularidades requeridas pelas normas tcnicas vigentes, tais como coeficiente de atrito, colorao, etc. Atualmente, as coloraes disponveis para aplicaes gerais so Prata e Preto.

3.4 Formas de Proteo O revestimento Organo Metlico protege o substrato de diversas maneiras:

- Proteo por Barreiras Sobreposio das partculas de zinco e alumnio cria obstculos penetrao corrosiva.

- Proteo Catdica Galvnica O zinco (anodo) se corri, protegendo o ferro (ao) por possuir maior potencial de oxidao.

- Proteo por Passivao xidos metlicos reduzem as reaes de corroso do zinco e do ao.

- Autorreparo Produtos de sua constituio migram paras as reas danificadas do revestimento e ativam seu reparo, restaurando as barreiras de proteo.

3. TEMPERATURA DE TRABALHO Um dos fatores que pode tambm influenciar a corroso dos metais a temperatura, uma vez que o seu aumento faz aumentar tambm o nvel de oxidao do metal. O grfico da figura 2 demonstra alguns revestimentos e valores aproximados de resistncia ao calor de trabalho. importante salientar que o tempo de exposio a altas temperaturas poder alterar a condio de

5


desempenho. Valendo, nestes casos, a elaborao de ensaios para determinar as correspondentes resistncias.

GEOMET (1)

Figura 2 Comparativo de Desempenho de Revestimentos a Temperatura

Nota 1: a) O Geomet pode trabalhar em temperaturas constantes de at 180C; b) O Geomet pode trabalhar com picos de temperaturas de at 300C, desde que esses picos no sejam por perodos muito longos; (Horas)

4. FRAGILIZAO POR HIDROGENIZAO

Fraturas frgeis em componentes mecnicos podem ocorrer por diferentes mecanismos. A causa est sempre relacionada a um agente de fragilizao, que pode ter diversas origens. H uma tendncia de se afirmar que componentes tratados por processos galvnicos tendem a fragilizar preferencialmente por efeito de absorso e difuso do hidrognio livre na superfcie do material, vindo a reduzir sua tenacidade e resistncia trao. Ocorrem normalmente em produtos de classe de resistncia de 10.9, 12.9, G.8 ou que tenham geometrias complexas. Na Figura 3, demonstra-se a diferena entre os tipos de fraturas no fragilizadas e fragilizadas.

6

Organo Metlico GeometNo fragilizado(ABNT 1045)

Fora aplicada (N)

Deformao ()

Fragilizado(ABNT 1045)

Figura 3 Diferena entre os tipos de fratura

Como forma de atenuar os efeitos da fragilizao por hidrogenizao, recomenda-se fazer um tratamento trmico de dezidrogenizao logo aps a galvanizao, com tempo de espera mxima de uma hora. As condies ideais so as seguintes:

- Temperatura: 200 a 240 C; - Tempo de encharque: 4 h a 23 h; - Ambiente de tratamento: ao ar.

O revestimento GEOMET no provoca fragilizao por Hidrogenizao pelas caractersticas de seu processo de aplicao no utilizar decapagem acida, substituda por limpeza por granalhas de ao, e o desengraxe ser alcalino.

5. COMPARATIVO ENTRE REVESTIMENTOS Independente das condies comerciais e anlise de custo benefcio, a Tabela 1 demonstra o comparativo de resistncia corroso vermelha entre os principais revestimentos comerciais, todos com camadas de 5 a 8 um, exceto GEOMET 320 e 500 Grau B, que possui variao entre 8 a 12 um.

7


Tabela 1 Comparativo de Resistncia Corroso VermelhaTIPO DE REVESTIMENTO CORROSO VERMELHA

Zincado Branco Bicromatizado Zincado Preto Zinco Ferro Amarelo Zinco Ferro Preto Zinco a Fogo (2)GEOMET 321/720 - Grau A GEOMET 321/720 - Grau B

GEOMET 500 - Grau A GEOMET 500 - Grau B

36 72 72 300 300 500 500 1000 500 1000

Nota 2: Camada depositada de 77 um. H a necessidade de utilizao de porcas Over Size para garantir a montabilidade do conjunto.

A composio de mais camadas de Base Coat e Top Coat podem elevar a resistncia corroso vermelha acima dos valores demonstrados na Tabela 1. Entretanto, deve-se levar em considerao a interferncia das camadas na montabilidade do conjunto (rosca externa\rosca interna).

A Tabela 2 fornece dados orientativos com as caractersticas dos revestimentos Geomet e Zincado a Fogo. Esses dados podem ser utilizados como orientao para a escolha do revestimento mais apropriado para cada aplicao.

8


Tabela 2 Caractersticas dos revestimentos. Caracterstica Fragilizao por Hidrognio Interferncia na rosca Aderncia Cobertura total da pea Condutibilidade eltrica Resistente a temperaturas at 250 C Resistncia a corroso vermelha em ensaio de Salt Spray (500 h) Resistncia a corroso vermelha em ensaio de Salt Spray (1000 h) Resistncia ao Intemperismo Aspecto esttico Utilizao em peas pequenas (a partir de 4 mm) Compatibilidade galvnica Proteo por passivao Auto Reparo Disperso da tenso de aperto Controle do atrito Resistncia aos raios UV Geomet AUSENTE AUSENTE (2) MDIA ALTA BOA ATENDE (5) ATENDE ATENDE (3) MDIA BOM ATENDE BOM MDIA MDIA BAIXA COM (4) ALTA Zincado a Fogo AFETA (1) AFETA MDIA ALTA BOA ATENDE (5) ATENDE NO ATENDE ALTA REGULAR NO ATENDE REGULAR ALTA ALTA ALTA SEM ALTA

(1) Produtos com elevado grau/classe de resistncia. (2) O processo garante o controle de camada. (3) A resistncia aumenta com a combinao de Base Coat e Top Coat. (4) Com aplicao de Top Coat. (5) Acima de 250 C o produto pode haver alteraes nas propriedades mecnicas.

5.1 Resistncia do Revestimento GEOMET em Anos Atualmente, tem-se pouca informao sobre a resistncia dos

revestimentos Organo Metlico em vida til por anos de utilizao. A maioria dos parmetros utilizados para definio de desempenho do revestimento baseada em ensaios de corroso acelerada, tais como Salt Spray e Kesternich.

SALT SPRAY: Simula corroso em ambiente martimo e observa os dois tipos de corroso: a branca e a vermelha.

KESTERNICH: Simula corroso em ambiente industrial, em que o principal objetivo medir a resistncia da camada de Zinco, e, portanto, observa corroso vermelha (So2).

9


Temos histrico de obra montada com parafusos revestidos com Organo Metlico h cinco anos sem presena de corroso. Entretanto, esta informao vlida apenas como referncia de desempenho do revestimento.

6. PROCESSO DE APLICAO O processo de aplicao dos revestimentos denominado de Geometizao e se constitui de trs estgios bsicos, como demonstrados na Figura 4.:

- Limpeza; - Revestimento, e - Cura.

Figura 4 Esquema do Processo de Aplicao (Geometizao).

6.1 Limpeza Na limpeza dos produtos, utiliza-se dois processos: desengraxe alcalino, para retirada de graxas, leos e sujeiras pouco aderentes ao substrato (ver Figura 5) e o jateamento, para a retirada de incrustaes de xidos e sujidades no eliminadas no processo de desengraxe, conforme Figura 6.

10


Figura 5 Desengraxe Alcalino

Figura 6 Equipamento de Jateamento

7.2 Revestimentos De acordo com o tipo de pea, podem ser realizados os revestimentos de quatros formas distintas: Dip-Spin: Imerso e Centrifugao. Utilizado para peas que possam ser manipuladas a granel, tais como parafusos, porcas, arruelas, presilhas, pinos, abraadeiras, chumbadores, estampados leves, etc.11


Dip-Drain: Imerso e Escorrimento. Utilizado para peas de geometria simples, longitudinais, que no retm o banho aps a operao de imerso, ou em peas cujas dimenses ultrapassem aquelas permitidas no processo Dip-Spin, tais como tubos retos, chapas, vergalhes, molas de suspenso, ventoinhas, caixas metlicas, etc.

Dip-Drain-Spin: Imerso-Escorrimento-Centrifugao. As peas so tratadas em gancheiras. Utilizado para peas cujo peso ou geometria no permita um tratamento a granel, como, por exemplo, discos de freio, polias, ventiladores, suportes de motor, conjuntos montados, etc.

Spray: Spray convencional a ar ou eletrosttico. Utilizado para peas que possuam uma geometria complexa, que no permita a eliminao do excesso do banho pelos processos clssicos de centrifugao ou escorrimento, tais como discos e comando de freios, estampados, etc.

7.3 Cura Na etapa de cura, pode ser utilizado qualquer mtodo de corrente de ar aquecido que permita ao substrato metlico atingir temperaturas da ordem de 300 C a 320 C. Durante esse processo, os flocos de zinco e alumnio se alinham em camadas mltiplas. Aplicado sob a forma lquida, o revestimento se transforma em um filme metlico aderente aps a cura.

7. CONCLUSO Diante dos desafios em evitar a oxidao de peas fabricadas em ao, que representam aproximadamente 4% do PIB dos pases industrializados, o investimento em solues que agreguem tecnologia e segurana passa inevitavelmente pela utilizao de revestimentos inorgnicos. Dentre estes, o GEOMET traduz as necessidades de mercado oferecendo uma das melhores solues em custo benefcio.

12

it005 organo metalico geomet

Documents