Decapagem Química
Finalidades:
- Produzir superfícies puras - requisito essencial para a aplicação posterior de revestimentos
- Reconhecer defeitos estruturais
Características: existe sempre uma solução mais eficiente para o tipo de oxidação de diferentes metais, que torna o processo mais econômico. Materiais metálicos são atacados por ácidos e bases fortes . Somente a camada superficial ‘não metálica’ deve ser removida, evitando o ataque do metal de base. O ataque do metal de base é a chamada “superdecapagem”, que altera espuriamente as propriedades do metal pelo efeito da difusão do hidrogênio atômico. Os resíduos da decapagem favorecem a corrosão, portanto uma lavagem final cuidadosa é indispensável, seguida de uma neutralização alcalina fraca.
Agentes e aditivos:descrevem-se abaixo os aditivos e os ácidos utilizados na decapagem
Aditivos: tem como função a inibição do ataque excessivo das substância ácidas. Para a decapagem, os aditivos são absorvidos pela superfície metálica, impedindo a difusão do hidrogênio. O efeito protetor é medido pelo grau de inibição, conforme fórmula abaixo.
Observe-se que o efeito decapante dos ácidos praticamente não é influenciado pelos aditivos. Empregando agentes ativadores especiais, consegue-se acelerar o processo de decapagem por umectação intensiva e uniforme da superfície, aperfeiçoando também a inativação da superfície decapada. Praticamente não há redução de espessura além daquela da carepa.
Outras vantagens do uso dos aditivos:
- Melhor aderência
- Aumento da resistência dos revestimentosmetálicos à tração e à flexão
- Redução da fragilidade
- Ausência de bolhas provenientes da decapagem, com melhor deformabilidade
Ácidos Decapantes para os metais mais importantes
Aço carbono
Tipo de ácido: decapado com ácido clorídrico ou sulfúrico, diluido.
Concentrações: entre 10 e 20%.
Tempo de decapagem: dependem da espessura da camada de carepa ou ferrugem
Vantagens e desvantagens:
Ácido Sulfúrico: mais barato, mais econômico no consumo, mais fácil de regenerar, tem odor mais fraco, deve ser aquecido no uso, armazenável em tambores de ferro.
Ácido Clorídrico: é usado a temperatura ambiente, ataca menos o metal, reduz a fragilidade da decapagem, gera superfícies mais claras, armazenável em tambores de vidro ou de louça.
O custo é em geral o fator decisivo na escolha. Porisso o ácido sulfúrico é o mais usado, além do que é vendido no mercado a concentrações mais altas (96% ácido sulfúrico contra 33% do ácido clorídrico), requerendo menor espaço de armazenamento. Entretando o ácido clorídrico permite tempos menores de decapagem quando aquecido.
O tempo de decapagem depende da quantidade de carepa e ferrugem, devendo ser determinado experimentalmente em cada caso.
Em casos especiais pode-se usar ácido fosfórico. Ele promove uma certa proteção contra a ferrugem e melhor aderência das pinturas, mas é mais oneroso. Dispensa lavagem e neutralização posteriores.
Ferro Fundido
Tipo de ácido: pode ser tratado com ácido sulfúrico ou clorídrico diluido, usando aditivos.
Concentrações: quando houver restos de areia na superfície usa-se 7 a 10 % de HCl combinado com 1 a 3% de HF com temperaturas entre 20 e 5000 C
Especificidades: a formação de ferrugem posterior é evitada por um tratamento de ácido fosfórico diluído.
Aços Inoxidáveis e aços cromo-níquel
A limpeza pode ser feita por uma combinação de ácido nítrico e ácido fluorídico, seguindo procedimentos de siderurgia.
Metais com coloração natural
Cobre e Suas Ligas
Tipo de ácido: ácido sulfúrico diluído utilizado a 6000 C
Concentração: de 10 a 15%
Tempo de decapagem: não é relevante pois a decapagem é leve
Aditivos: não são necessários
Especificidades: a superfície resultante não apresenta brilho uniforme. Quando desejado tal atributo usa-se ataque por mistura de ácidos , especialmente o ácido nítrico.
Zinco
Tipo de ácido: ácido clorídrico ou sulfúrico usado à temperatura ambiente.
Concentração: 3 a 10% e combinado com aditivos.
Especificidades: para ligas de zinco contendo Cu e Al passam por decapagem preliminar em mistura de ácido crômico e clorídrico e uma decapagem final em solução com alto teor de ácido crômico.
Zinco fundido é em geral só escovado, e antes da galvanização a graxa é removida por imersão rápida em solução de 2 a 5% de HCl ou HNO3, com aditivo. Segue-se uma escovação final
Estanho e Chumbo
Tipo de ácido: ácido clorídrico 2 a 3% ou ácido nítrico diluido.
A decapagem é seguida de uma lavagem eficiente e secagem imediata, evitando assim uma limpeza mecânica.
Alumínio e Suas Ligas
Tipo de solução: soda cáustica diluida e ácidos nítrico e fluorídrico
Especificidades: o aluminio e suas ligas são cobertos por camadas finas e densas de óxidos quando expostos ao oxigênio do ar, que devem ser removidas antes da aplicação de outros tratamentos.
As peças passam em geral pela solução de soda cáustica, com elevação de temperatura, devendo ser lavadas em seguida. Para remoção de residuos faz-se breve imersão em ácido nítrico.
Para ligas contendo silício o processo ainda prevê um banho adicional em solução fraca de ácido fluorídrico, seguindo-se nova lavagem.
Cascas de fundição e laminação são removidas obtendo-se uma superfície clara e lisa.
O grau de ataque da superfície é controlado pelo tempo de imersão.
Cuidados: no caso de quantidades maiores de óleo, graxa ou abrasivos, recomenda-se a remoção prévia da graxa.
Magnésio e Suas Ligas
Passa por processo denominado decapagem protetora
Especificidades: o magnésio acumula uma camada porosa de óxidos quando exposto ao ar, impedindo a aplicação de tratamento imediato, Não é possível obter brilho prateado na superfície. A decapagem protetora dá origem a uma camada fina com cor de latão, melhorando a aderência da pintura posterior.
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