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Galvanizando em casa

A doença mais terrível dos produtos de metal é a corrosão, que aos poucos os destrói. Como você pode superar essa doença? Uma das maneiras é cobrir a área afetada com uma massa que contenha uma quantidade significativa de zinco: a proporção de seu conteúdo pode chegar a 95%. O processo de criação de um revestimento de zinco em metal não é nada complicado e não requer grandes custos financeiros.

Contente:

A necessidade de proteção contra corrosão

Qualquer metal precisa criar uma camada protetora contra ferrugem, corrosão e outras influências prejudiciais que podem destruir o produto. Graças às diferentes tecnologias de processamento de metal, não é difícil proteger a superfície do metal e prolongar a vida útil do produto..

Na prática mundial, os revestimentos de zinco são usados ​​com mais frequência em revestimentos de metal. As principais razões para a escolha dos revestimentos de zinco para produtos metálicos são o baixo preço do zinco e o custo da galvanização, além da presença de um potencial estacionário mais eletronegativo do que o ferro quando exposto a meios agressivos..

Galvanização de metais (galvanização) – revestir a superfície do metal com zinco, que, por sua fragilidade e nível mínimo de dureza, confere proteção confiável a qualquer produto. A camada de óxido no revestimento é forte o suficiente, o zinco é um material mais ativo do que o ferro, por isso diminui significativamente a corrosão.

O zinco reage mais rápido com a corrosão do que chega à camada de metal base, então a peça permanecerá intacta. E, enquanto pelo menos um pedaço de zinco permanecer no produto, o ferro ao redor não enferruja. Mesmo que o revestimento de zinco esteja danificado ou ausente em alguns lugares, suas propriedades protetoras são mantidas.

Assim, os revestimentos de zinco atuam como protetores que são “borrados” sobre a superfície da peça que está sendo protegida. A galvanização de metal é realizada principalmente com equipamentos de produção especiais, utilizando vários métodos. Além disso, é possível realizar galvanização em casa..

Métodos de galvanização

O procedimento de aplicação de um revestimento de zinco em um produto de metal é feito de uma das seguintes formas: galvanização por imersão a quente, pintura a frio, galvanoplastia, pulverização térmica a gás de zinco e galvanização por difusão térmica. É comum escolher o método de revestimento de uma peça dependendo das condições de uso futuro e das propriedades desejadas da camada de piso. Vários tipos de revestimentos podem ser usados ​​em um produto.

Independentemente da escolha do método de galvanização, para se obter um resultado de alta qualidade, é importante escolher a espessura correta do revestimento de zinco, dependendo do tempo e da temperatura do procedimento. Também deve ser lembrado que produtos de metal galvanizado não devem ser expostos a qualquer tensão mecânica..

Galvanizado a quente

Os revestimentos de zinco, que são criados por meio do processo de galvanização por imersão a quente, ocupam o segundo lugar em volume de produção de zinco e hoje são um dos melhores em termos de durabilidade e qualidade. Embora existam problemas de segurança ambiental, que se devem à presença de fundido de zinco e ao uso de uma técnica de preparação química de superfície.

A tecnologia de galvanização por imersão a quente de metais consiste em duas etapas: preparação da superfície e galvanização direta do metal. A preparação da superfície antes da galvanização a quente consiste no desempenho sequencial das seguintes operações: desengorduramento da superfície para galvanização, decapagem da superfície do metal, lavagem e fundição do metal e secagem da superfície.

Depois de passar por todas as etapas do preparo, é necessário secar o produto. O zinco é aplicado usando equipamento especial para galvanização por imersão a quente e imersão do produto preparado a seco em um banho de zinco quente. A liga Fe-Zn é formada na superfície da peça, que protege contra a corrosão.

A desvantagem deste método é que os banhos para processamento de metal são frequentemente limitados em tamanho e não são capazes de fornecer uma oportunidade para processar a estrutura desejada. Embora uma banheira moderna possa caber facilmente em andaimes, mastros de iluminação e postes de linha de energia.

Galvanizado a frio

Nos últimos anos, o método de galvanização a frio de metal por pintura de produtos metálicos com um primer com alto teor de pó de zinco tornou-se amplamente difundido. O revestimento de zinco acabado contém 89-93%. O método é caracterizado pela alta capacidade de fabricação e facilidade de implementação. O zinco pulverizado é aplicado na superfície como uma tinta normal – usando um rolo ou pincel. Também pode utilizar pulverizadores para este fim, que reduzem o tempo de galvanização e permitem chegar aos locais mais remotos..

Este método é considerado muito eficaz para estruturas que não podem ser processadas de outra forma – por exemplo, para tubos fixos, reforço de linhas de transmissão, elementos de trilhos, acessórios para óleo, cercas rodoviárias, acessórios para móveis e outros objetos fixos e fixos..

O procedimento é considerado eficaz para reparar superfícies previamente galvanizadas..

A galvanização a frio do aço é realizada em uma ampla faixa de temperaturas, e o revestimento é elástico, resistindo à deformação mecânica e expansão térmica.

A vida útil da galvanização a frio pode exceder o tempo de operação da galvanização a quente em 3-4 vezes. As desvantagens da técnica incluem a baixa resistência aos esforços mecânicos e a necessidade de monitoramento cuidadoso das condições de trabalho devido ao uso de solvente orgânico..

Galvanizado

O procedimento de galvanização cria um revestimento de zinco particularmente liso e preciso na superfície do metal. Este método de galvanização envolve a aplicação de um revestimento por ação eletroquímica. É adequado para materiais condutores e não condutores. A espessura do revestimento eletrodepositado é geralmente de 20-30 mícrons.

Durante a galvanização galvânica do metal, o revestimento depositado é obtido de um tamanho exato e uniforme, brilhante, decorativo. A adesão de tais revestimentos é fornecida por forças moleculares que são observadas durante a interação do metal de base e as moléculas de zinco. A força dessa interação é afetada pela presença de quaisquer filmes (óxidos ou graxos) na superfície do produto a ser revestido, o que não pode ser completamente evitado na produção em massa..

A tecnologia de galvanização por eletrólise é a seguinte: uma estrutura de aço a ser galvanizada e as placas de zinco são imersas em um recipiente de eletrólito. As placas e o produto estão conectados a uma fonte de alimentação. O ânodo de zinco se dissolve durante a eletrólise, estabelecendo-se na superfície da peça de aço.

Entre as vantagens do método está um bom aspecto decorativo. Ao mesmo tempo, o procedimento de galvanização eletrolítica tem uma séria desvantagem: o preço da galvanização não consiste apenas no custo do zinco e do eletrólito. A galvanização eletroquímica é acompanhada pela formação de resíduos perigosos, portanto, as águas residuais devem ser purificadas do zinco, que é um procedimento bastante caro..

Zincagem por difusão térmica

A galvanização por difusão térmica é outro tipo de galvanização. A técnica TDZ é conhecida há muito tempo. Foi aplicado pela primeira vez na Inglaterra no início do século 20 e foi chamado de “sherardização”. Posteriormente, foi um pouco esquecido, dando lugar a outros métodos de galvanização. Porém, desde os anos 90, o interesse pela técnica voltou a aumentar..

A essência da galvanização por difusão térmica é a formação de um revestimento de zinco na superfície do ferro devido à transição a uma temperatura de mais de 2600 graus de átomos de zinco para a fase de vapor, o que facilita sua penetração no substrato de ferro. No processo, uma liga de ferro-zinco da estrutura de fase mais complexa é formada. A tecnologia de galvanização TDZ é usada se for necessário criar uma camada de zinco com uma espessura de mais de 15 mícrons..

A formação de tal revestimento só é possível a altas temperaturas e em um espaço fechado de mufla ou retorta, que são preenchidas com peças revestidas de zinco e uma mistura de pó contendo zinco. Nesse caso, os produtos de metal passam por estágios semelhantes aos da galvanização por imersão a quente e, ao final, são carregados em um forno de tambor rotativo, onde o material é revestido com zinco..

A técnica TDZ tem uma série de vantagens sobre outros métodos de galvanização:

  • o processo de galvanização é seguro do ponto de vista ambiental;
  • o revestimento resultante não tem poros e é caracterizado por alta adesão ao substrato devido à camada de difusão;
  • a capacidade de proteção do revestimento de zinco é 5 vezes maior do que a dos revestimentos galvanizados;
  • a espessura do revestimento varia em uma ampla faixa;
  • o revestimento reproduz com precisão a forma das peças da configuração mais complexa (orifícios, roscas, cavidades, superfícies internas, fissuras);
  • resíduos de processo não requerem descarte.

Mas, ao mesmo tempo, a técnica TDZ tem suas desvantagens, por exemplo, o revestimento de zinco não tem propriedades decorativas – o revestimento é obtido sem brilho, na cor cinza escuro. Produtividade – relativamente baixa, aerossóis de pó de zinco nocivos estão presentes, defeitos de revestimento de zinco, como espessura irregular, costumam ocorrer.

Galvanização térmica a gás

Na galvanização por pulverização, o metal é revestido com zinco da seguinte maneira: o metal é derretido na forma de pó ou arame e o zinco é pulverizado sobre o produto em um fluxo de gás. Os revestimentos térmicos de gás de metalização são a solução ideal para a proteção de estruturas metálicas de grande porte contra a corrosão, que não são colocadas em banho galvânico ou recipiente com zinco fundido..

As partículas de zinco fundido deformam-se ao atingir a superfície do metal, formando um revestimento denominado “floco”. Ao mesmo tempo, é formado um revestimento poroso, que precisa ser revestido com uma carga na forma de tintas e vernizes. Esses revestimentos combinados têm proteção de longo prazo em diferentes condições de uso – água do mar e água doce, condições atmosféricas.

Galvanizando em casa

Antes de fazer a galvanização com as próprias mãos, o produto deve ser preparado e devidamente limpo a superfície. Quanto melhor você fizer isso, mais liso e forte será o zinco. Em seguida, a parte metálica deve ser ativada, para isso mergulhe-a em ácido sulfúrico por 2 a 10 segundos. Em seguida, enxágue imediatamente por imersão em água e prossiga para a anodização.

As instalações de galvanização podem ser fabricadas da seguinte forma. Escolha panelas feitas de material inerte – plástico vinil ou vidro. Se a peça for pequena, pode-se levar até uma jarra de litro. Considere a possibilidade de fixar o eletrodo e o produto, que é o segundo eletrodo, nele. Suspenda os eletrodos em um fio de cobre.

Considere um carregador de 2 a 6 amperes e 6 a 12 volts como fonte de corrente. Em teoria, um eletrólito para zinco doméstico pode ser quase qualquer sal que se dissolva em água; na prática, é mais fácil preparar um sal de zinco. Você pode pegar o eletrólito da bateria (ácido sulfúrico diluído) e colocar zinco nele. Após o término da reação, o zinco permanecerá e o ácido irá para o sal. Se o ácido estiver muito concentrado, os cristais de sulfato de zinco aparecerão na parte inferior, então dilua levemente o eletrólito com água.

Em seguida, coar o eletrólito e despejá-lo em um prato de galvanização. Você pode fazer um eletrodo de zinco a partir de um pedaço de zinco fazendo um orifício nele e pendurando-o em um fio de cobre. A área da superfície deve corresponder à área da peça de trabalho, a forma deve ser plana e fácil de imergir no recipiente. A propósito, um pedaço de zinco pode ser adquirido em qualquer ponto de coleta de metal..

Traga o menos para o produto e o mais para o zinco, o eletrodo de zinco “se dissolve” e uma camada de zinco se assentará na peça. A coisa mais difícil ao usar equipamentos para galvanizar e realizar o próprio processo de galvanização é o modo de galvanização: o pó de zinco pode se depositar no produto, que pode ser facilmente removido com um pano ou talvez uma camada forte, você precisa da última opção.

Os seguintes fatores afetam a qualidade do revestimento de zinco:

Depois de analisar o exposto, lembre-se que é aconselhável aumentar a distância até o eletrodo, usar dois ânodos de zinco, torcer a peça, experimentar. É possível realizar galvanização em 2 ou 3 camadas, com o processo de remoção intermediária dos acúmulos formados em arestas vivas.

Portanto, ao trabalhar com vários produtos de metal, muitas vezes você tem que lidar com os danos causados ​​pela corrosão. O metal e o aço têm uma estrutura sólida, mas não podem salvá-lo desse flagelo. Portanto, para proteger as estruturas e estruturas metálicas, especialmente sujeitas à corrosão, uma opção ideal é recorrer à tecnologia de galvanização – galvanização por imersão a quente, pintura a frio, galvanoplastia, pulverização de zinco térmico a gás e galvanização por difusão térmica..