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Descrição do processo Galvanico
Tipologia: Notas de estudo
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Compartilhado em 29/08/2012
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Fernanda Andrade dos Santos – RA 701709 João Rodrigues Martins – RA 868009
Sebastião Garcia Junior – RA 716809
Projeto Integrador do curso de Engenharia Mecatrônica , módulo Cientifico I,
7˚ Semestre
Orientador: Prof° MSc.Luciano Galdino
Guarulhos 2012
Fernanda Andrade dos Santos
João Rodrigues Martins
Sebastião Garcia Junior
Orientador: Prof° MSc.Luciano Galdino
Guarulhos Novembro 2012
PPP - Perfil Profissiográfico Previdenciário PPRA - Programa de Prevenção de Riscos Ambientais PCMSO - Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional CAT - Comunicação de Acidente do Trabalho LTCAT – Laudo Técnico das condições ambientais do trabalho PVL - Parecer Viabilidade de Localização LP - Licença Prévia LI - Licença de Instalação LP - Licença Própria LO - Licença de Operação
Processo eletrolítico que consiste em revestir superfícies de peças metálicas com outros metais, mais nobres. Esse processo tem por objetivo proteger uma peça de metal da corrosão, bem como conferir melhor acabamento estético ou decorativo à mesma. Segundo o Dicionário Rosseti de Química, podemos definir galvanoplastia como a tecnologia responsável pela transferência de íons metálicos de uma dada superfície sólida ou meio líquido denominado eletrólito, para outra superfície, seja ela metálica ou não. Este processo usa a corrente elétrica, sendo chamado de “eletrólise”. Segundo o Citpar (1996), galvanoplastia é uma técnica de revestimento de superfície por metais, ligas metálicas ou óxidos que pode ser obtido por processos de eletrodeposição, anodização ou uma reação química. Através destes processos podem ser revestidos materiais metálicos, poliméricos ou cerâmicos. O processo de galvanoplastia é precedido por uma preparação da superfície que pode ser composta pelas seguintes fases: a) polimento; b) desengraxe químico; c) desengraxe eletrolítico; d) decapagem; e) ativação e neutralização.
O termo galvanização nasceu da descoberta do cientista Luigi Galvani (1757 - 1798) que consiste em aplicar uma camada de Zinco a um metal a fim de protegê-lo contra a corrosão. Trata-se de um dos mais antigos processos industriais, que surgiu com a necessidade de obterem-se características físico-químicas diferentes das dos materiais utilizados para confecção de diferentes tipos de peças e equipamentos.
Existem diferentes tipos de galvanização, como, a frio, a fogo, eletrolítica. Sendo um dos mais antigos e eficazes a zincagem por imersão a quente, ou galvanização a fogo. O principal objetivo deste processo é impedir o contato do material base, o aço (liga Ferro Carbono), com o meio corrosivo (SCHELLE, 1998).
A galvanoplastia é realizada através da eletrólise aquosa de um sal do metal a ser depositado sobre a peça metálica. A peça metálica é colocada no cátodo de uma cuba eletrolítica contendo uma solução aquosa do sal (SCHELLE, 1998).
Figura 1 - Eletrólise aquosa. Fonte: (Alhanati, Lucien Silvano 2012)
1.4 FLUXO DO PROCESSO DE GALVANOPLASTIA
A figura 2 nos mostra todo o fluxo do processo de galvanoplastia utilizado em uma indústria.
Densidade: a -26°C Ponto congelamento: -17,4°C solução 10,81% Ponto ebulição: -84,8°C Forma azeotrópico com 20%HCI: 108,58°C
SOLUBIDADE:
Água: á 0°C
á 60°C Etanol a 95%: solúvel Éter: solúvel Benzeno: solúvel Pressão de vapor (mm Hg): 3040 á 17,8°C Densidade de vapor (Ar=1): 1, Índice de refração: 1,34168 á 18°C Aparecimento de Odor: 0,1 á 5ppm pH das soluções aquosas: 1,0N=0,1; 0,1N=1,1; 0,01N=2,02; 0,001N=3,02; 0,0001N = 4,01.
INFORMAÇÕES TOXICOLÓGICAS:
Dose tip Modo Espécie Quantidade Unidades LCLo ihl Humana 1300 LD50 orl Coelho 900
PODER IRRITANTE: olho, coelho 100mg lavagem média. CARCINOGENICIDADE: não listado como cancerígeno DADOS DE MUTAÇÃO: não disponível TERATOGENICIDADE Dados de efeitos reprodutivos: TCLo: ihl-rat 450 mg.m³ (1d antes da prenhez produz fenotoxidade e homeostase) IDHL: valor 100ppm.
Nome químico: Cloreto de potássio Formula química: KCI Sinônimo: muriato de potássio CAS: 7447-01-
PROPRIEDADES FISICO-QUIMICAS Descrição física: cristais ou em pó. Odor: inodoro
Massa molecular: 74, pH: neutro (solução saturada)
SOLUBIDADE: Água: 25g. 100g Gravidade especifica: 1. Ponto de ebulição: 1500°C Ponto de congelamento: 772°C
INFORMAÇÕES TOXICOLÓGICAS:
Tip.Dose Modo Espécie Quantidade Unidades LD50 Oral Rato 2600
PODER IRRITANTE: olho, coelho 500. 24h médio. CARCINOGENICIDADE: não conhecida.
Nome químico: CLORETO DE ZINCO, ANIDRO.
Seus óxidos tem um limite de.
INFORMAÇÕES TOXICOLÓGICAS
Nome químico: Hidróxido de sódio Formula química: NaOH
Sinônimo: soda caustica, lixívia, hidróxido de sódio sólido, hidrato de sódio. CAS: 1310-73-
PROPRIEDADES FISICO-QUIMICAS Descrição física: grãos, pastilhas e flocos deliqüescentes. Odor: inodoro Massa molecular: 40, Gravidade especifica: 2, Ponto de fusão: 318°C Ponto de ebulição: 1390°C SOLUBIDADE:
Água: / pH: 13-14 (sol.0,5%)
VOLATILIDADE
Pressão de vapor: desprezível Densidade de vapor (Ar=1): > Razão de evaporação (Ac.Bu.=1): informação não encontrada % voláteis/volume: 0 á 21°C
INFORMAÇÕES TOXICOLÓGICAS: PODER IRRITANTE:
Pele, coelho:. severa.
Olho, coelho:. severa. CARCINOGENICIDADE: não conhecida DADOS DE MUTAÇÃO: investigado como mutagênico.
1.5.6 ÁCIDO FOSFORICO
IDENTIFICAÇÃO DO PRODUTO Nome químico: Ácido Fosfórico Sinônimo: Ácido Ortofosfórico
Gases tóxicos e vapores (névoas de ácido fosfórico). Pode liberar óxidos fosforosos (POx).
1.6 PROCESSOS
1.6.1 DESENGRAXE ALCALINO
Serve basicamente a metais ferrosos – latão (Zn,Cu), zamak (Al, Cu, Mg e Zn), alumínio e cobre são atacados. A solução aquosa contém diversos sais alcalinos, como hidróxidos a carbonatos, juntamente com tenso ativos e aditivos, sua ação é de deslocar a sujeira da superfície e deixá-la em suspensão (QUIMILAC, 2012).
1.6.2 A DECAPAGEM
A decapagem de superfícies metálicas é feita como pré-tratamento, a fim de obter uma superfície metalicamente limpa, isenta de impurezas e óxidos. Tem como finalidade remover a casca de fundição ou laminação, camadas de óxidos, ferrugem ou carepa, através de soluções ácidas ou alcalinas apropriadas. Após o processo de decapagem, existem as seguintes alternativas de seqüência de processo: Oleamento, Fosfatização e Zincagem.
Diferentes tipos de processos podem ser executados como decapagem, principalmente os seguintes:
1.6.2.1 PROCESSOS DE DECAPAGEM EM METAIS FERROSOS
Na fabricação de peças de aço e na indústria de aços planos, a decapagem tem grande importância, sendo aplicada entre as etapas de laminação a quente e a laminação a frio. Quando da saída do aço da etapa de laminação a quente,
a superfície do aço passa por um resfriamento brusco, reagindo com o oxigénio do ar, produzindo uma camada de óxidos.
Formam-se três óxidos, a magnetita, ou uma composição dos óxidos de ferro (II) e (III) (Fe 3 O 4 ); a hematita, ou óxido de ferro (III) (Fe 2 O 3 ); e a protoxita, óxido de ferro (II) (FeO).
No que tange ao processo de decapagem, pode ser uma das decapagens citadas anteriormente, ou uma combinação delas.
Quando trata-se de uma decapagem mecânica, causa-se danos por fissuras à camada de óxido ou a remove-se parcialmente, visando tornar mais fácil a posterior decapagem química. Neste tipo de decapagem, o objetivo é eliminar os óxidos e limpar completamente a superfície da chapa de aço. A decapagem eletrolítica é feita através da submersão soluções ácidas, similarmente à decapagem química, mas com a variação de se aplicar corrente elétrica ao sistema, com vistas a ocorrer uma eletrólise.
A decapagem térmica pode ser realizada por meio de remoção de graxas por recozimento, limpeza por chama e limpeza com pó de ferro.
A decapagem química é adequada a aços ditos macios , por meio de mergulho em banhos de ácidos sulfúrico ou clorídrico concentrado, a uma temperatura de 100ºC e 85ºC respectivamente, duranto a imersão de um minuto a um mês. O processo se dá pela ação do íon sulfato e do íon cloreto oriundos do ácido sulfúrico e do ácido clorídrico, respectivamente, que vão reagir com o ferro do aço e produzir sulfato de ferro (II):
Fe2+^ + 2 SO 4 -^ → FeSO 4
E cloreto de ferro:
Fe2+^ + 2 Cl-^ → FeCl 2
Com tais combinações do ferro ativo da superfície do metal, esta fica limpa.
