Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

FOSFATIZAÇÃO:

No description
by

Camila Almeida

on 20 December 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of FOSFATIZAÇÃO:

FOSFATIZAÇÃO:
Tratamento superficial de peças metálicas

INTRODUÇÃO

Os tratamento de superfície metálica por fosfatização faz parte do processo de conversão química superficial. É largamente utilizado no setor de preparação de superfícies metálicas antes da pintura.
Com a fosfatização procura-se melhorar a aderência da pintura por intermédio da camada de fosfato, bem como a resistência à corrosão do conjunto constituído pela interfase do substrato/pintura (GUERREIRO,2009).

FACULDADE CAMPO LIMPO PAULISTA
BACHARELADO EM QUÍMICA

Trabalho de Conclusão de Curso

Vivian da Silva Moreira - 11567
FOSFATIZAÇÃO:
Tratamento superficial de peças metálicas
JUSTIFICATIVA
Atuação Profissional - KHROMAT- TECNOLOGIAS EM PINTURAS ;

Reflexão Econômica - CORROSÃO;

Contribuição para sociedade química -FOSFATIZAÇÃO.
Campo Limpo Paulista - SP
2013
OBJETIVOS
Apresentar as etapas do processo de fosfatização;

Demonstrar as análises físico-químicas dos corpos de prova, e apresentar a diferença entre uma peça fosfatizada e não fosfatizada;

Associar as análises físico-químicas apresentadas com conceitos químicos relacionados;

Contribuir com a produção de material científico para alunos atuais e ingressantes de química bacharelado e licenciatura da FACCAMP.
METODOLOGIA
Para o presente trabalho, foi realizada uma revisão bibliográfica utilizando artigos científicos, livros acadêmicos, sites da internet e manuais industriais;
As palavras chaves empregadas na pesquisa bibliográfica foram: fosfatização, tratamento superficial e camada de conversão;
As aulas semanais de monografia I e II contribuiram para o entendimento e elaboração do presente trabalho.

Processo de Fosfatização
O processo de fosfatização é composto por 7 estágios, onde todos são extremamente importantes. Para se obter uma camada microcristalina eficiente sobre o substrato metálico não se deve levar em conta apenas a solução de fosfatizante, têm-se alguns tratamentos prévios para se obter um substrato limpo e ativo para a fosfatização (MILANNI,2010).
Os 7 estágios do processo de fosfatização são:
Desengraxante;
Enxágue I;
Enxágue II;
Refinamento;
Fosfatização;
Enxágue III;
Passivação.
Figura 1: Pré- tratameto Químico
Fonte: MILANNI, 2010
Desengraxante
O desengraxante é o estágio onde ocorre a remoção das impurezas da superfície metálica. As principais impurezas removidas são: Óleos, graxas, poeira e resíduos do processo de fabricação.
Na composição do desengraxante existem os surfactantes que são os principais responsáveis pela limpeza da peça removendo parcialmente a impureza.
Os surfactantes são moléculas orgânicas compostas por grupos hidrofóbicos e hidrofílicos, que devido a esta estrutura uma parte é solúvel em água e outra parte é solúvel em óleo (GUERREIRO,2009).


Figura 2: Mecanismo Desengraxante
Fonte: MILANNI, 2010
ENXÁGUE I, II E III
O objetivo do enxágue I e II é a remoção dos resíduos da solução desengraxante sobre a peça, estes dois estágios são compostos por água da rede.
Para mantermos uma baixa contaminação e baixa temperatura da água nos enxágues é necessária a renovação contínua da água, preparando assim a peça para o próximo estágio de refinamento onde a peça não pode estar com a temperatura acima de 45°C.
O enxágue III que ocorre posteriomerte ao estágio de fosfatização remove os sais e produtos residuais provenientes desse processo evitando assim a contaminação dos estágios posteriores (MILANNI, 2010).
REFINAMENTO
O processo de refinamento tem como objetivo condicionar a superfície após o desengraxamento da peça, aumentando sua reatividade, para receber a camada de fosfatos. Os refinadores são produtos que contém sais de titânio (fosfato de titânio, oxido de titânio em meio alcalino), as partículas são atraídas eletrostaticamente sobre as zonas catódicas do metal tratado, formando núcleos, que dão origem ao inicio da cristalização, levando assim a formação de uma grande quantidade de cristais de fosfato de zinco finos e homogêneos ideal para acabamento por pintura (MILANNI, 2010)
Figura 3: Mecanismo de crescimento dos cristais de Fosfato de Zinco
Fonte: MILANNI,2010

Figura 4: Camada uniforme de cristaias pequenos e grandes
Fonte: MILANNI,2010
FOSFATIZAÇÃO
O objetivo da fosfatização é depositar uma camada de cristais pequenos e insolúveis sobre a superfície, este processo tem a finalidade na industria metalúrgica para tratar substratos como ferro, aço, aço galvanizado, alumínio, cobre, magnésio e suas ligas (RODRIGUES, 2007)
Figura 6: Reações envolvidas no processo de fosfatização
Fonte: RODRIGUES, 2007
Figura 5: Mecanismo de formação da camada
Fonte: MILANNI, 2010
PASSIVAÇÃO
PARTE EXPERIMENTAL
ENSAIO DE NÉVOA SALINA (SALT SPRAY)
A análise de névoa salina é utilizada para avaliar o processo de corrosão de diversos materiais. Estas camêras produzem atmosfera de umidade controlada que simulam ambientes de altíssima salinidade, reproduzindo resultados que ocorrem nas condições reais de imtemperismo (TREVIZAN, 2013)
Figura 8: Equipamentos e reagentes utilizados para análise de ensaio de névoa
PARTE EXPERIMENTAL
DETERMINAÇÃO DE ADERÊNCIA
A aderência é uma propriedade essencial à durabilidade dos revestimentos por pintura, especialmente aqueles utilizados na proteção anticorrosiva de substratos metálicos. A avaliação da aderência dos revestimentos por pintura, ao longo dos anos, tem sido realizada por diversos métodos. Os mais tradicionais são aqueles que envolvem o corte do revestimento na forma de quadrículas cuja avaliação é feita levando-se em consideração o grau de dificuldade para o destacamento do revestimento na interseção, e para isso utiliza-se a ponta de uma lâmina, bem como as dimensões dos fragmentos oriundos do processo (ABNT, 2009)
Figura 9 : Aderência numa peça fosfatizada e não fosfatizada
CONSIDERAÇÕES FINAIS
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MUITO OBRIGADA!!!!
CONTATO: vivian.moreira2012@hotmail.com
Uma importante etapa do processo de fabricação na indústria, envolve a limpeza das partes metálicas e o pré-tratamento (fosfatização) antes das operações de pintura. A fosfatização é realizada sempre em peças metálicas, e destina-se a elevar a resistência à corrosão e a aderência da camada de tinta a chapa, que praticamente não existiria sem este tratamento.
As indústrias de eletrodoméstico e construção civil utilizam este processo a vários anos, buscando na indústria automobilística as inovações necessárias para o seu desenvolvimento. Haja visto que com a competitividade do mercado atual qualidade, durabilidade, custo e estética são requisitos muito importantes para o consumidor.
É um processo que tem como finalidade a selagem, passivação da camada de fosfato. É um complemento e ao mesmo tempo um nivelamento dos cristais da camada de fosfato. A passivação aumenta a resistência à corrosão das peças tratadas (MILANNI,2010).
Figura 7: Mecanismo Passivador
Fonte: MILANNI,2010
ABNT – Norma Brasileira
. ABNT NBR 11003. 2. ed. 2009.

MILANNI, L.
Introdução ao processo de pré tratamento de metais para pintura
. 2010. Chemetall – Company and Technology Overview, Jundiaí, 2010.

ROGRIGUES, V.
Otimização de um processo de fosfatização a base de fosfato de zinco aplicado a componentes forjados em aço SAE 1045
. 2007. Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas – Curso de Engenharia Industrial, Novo Hamburgo, 2007.

TREVIZAN, T.
Ensaio de névoa salina (salt sray): um estudo teórico sobre a corrosão dos materiais metálicos e revestimentos
. 2013. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, Caxias do Sul, 2013.

Cloreto de Sódio
Aparelho para testes industriais de corrosão
Modelo: USC-ISO-01/2009
o processo de fosfatização consiste inicialmente em um ataque ácido ao metal base, devido aos ions H+ livres. Nesta primeira etapa, o ácido fosfórico se comporta como um decapante ao ocorrendo uma reação de corrosão, como a descrita abaixo:
2H+ + 2e- →H2
Fe →Fe2+ + 2e-
O segundo estágio ocorre na medida em que o pH na interface metal/banho vai aumentando, ou seja, a partir do momento que os íons H+ vão sendo consumidos pela formação de gás hidrogênio. Nesta etapa, ocorre a formação do fosfato de zinco Zn3(PO4)2 . 4 H2O.


Full transcript