Electropolimento vs. Passivação: O que é melhor?

A escolha do acabamento das peças de aço inoxidável é tão importante como a escolha do material de base correto. O acabamento tem uma grande influência no desempenho do material, particularmente no que respeita à resistência à corrosão e ao aspeto. Para maximizar o retorno do investimento, prolongar a vida útil do produto e evitar o seu envelhecimento prematuro, é necessário considerar cuidadosamente as opções de acabamento disponíveis.

Dois métodos de acabamento são a decapagem (frequentemente designada por "passivação") e o electropolimento. Ambos utilizam processos químicos, mas a passivação baseia-se na ação de um ácido muito potente a trabalhar à temperatura ambiente, enquanto o segundo utiliza a potência de uma corrente eléctrica para polir a superfície.

Compreender como cada processo funciona pode ajudar a decidir qual o método que melhor se adequa aos objectivos do projeto de aço inoxidável. Neste blogue, a Ensitech explica as diferenças entre os dois métodos e as vantagens que um pode ter sobre o outro.

Passivação

A passivação é um processo de acabamento de metal amplamente utilizado para a prevenção da corrosão da superfície. No caso do aço inoxidável, o processo de passivação começa por utilizar uma combinação de ácidos nítrico e fluorídrico para remover a superfície do metal juntamente com qualquer contaminação de ferro livre. Uma vez exposta a superfície subjacente, o passo seguinte é a aplicação de ácido nítrico ou cítrico para formar novamente uma camada protetora de óxido. A temperatura, a duração e as concentrações desta etapa final são fundamentais para a obtenção de um bom resultado, e os pormenores da operação dependem do tipo de liga que está a ser processada.

A nova camada de óxido "protege" o metal subjacente, impedindo-o de reagir quimicamente com materiais do ambiente que podem iniciar a corrosão (como os cloretos). Este óxido é designado por camada de "passivação".

Embora este processo melhore a resistência à corrosão do produto, não é tão eficaz como o electropolimento. O processo de remoção da camada metálica altera o aspeto da superfície metálica para um aspeto cinzento e baço. Para restaurar o aspeto brilhante habitual do aço inoxidável, é frequentemente necessário um terceiro passo para refazer o acabamento do metal utilizando abrasivos ou outros processos mecânicos.

Quando escolher a passivação

A passivação é utilizada nas seguintes situações:

• Quando o trabalho é muito grande, tornando impraticável a utilização de outros métodos
• Quando não existem requisitos específicos relativamente ao aspeto da superfície metálica
• Quando a segurança e a proteção do ambiente não constituem uma grande prioridade

Benefícios da Passivação

• Resistência à corrosão melhorada

Este processo de acabamento melhora as propriedades de resistência à corrosão do aço inoxidável, gerando uma camada espessa de óxido que preserva o metal das reacções químicas que resultam em ferrugem e manchas.

• Manutenção mínima

A passivação produz um acabamento cinzento uniforme que não requer muita manutenção. A superfície lisa e brilhante do aço inoxidável é geralmente mais propensa a riscos, impressões digitais e marcas de água, que podem ser bastante visíveis quando a aparência é importante.

• Acabamento suave e limpo

Os ácidos utilizados no processo de passivação removem óleos, gorduras e sujidade da superfície do metal, dando-lhe um aspeto liso e uniforme.

Lado negativo da passivação

• Tempo para ativar

Em muitas situações, não é prático utilizar um banho aquecido para mergulhar o trabalho. Em vez disso, o ácido de decapagem é aplicado sob a forma de uma pasta, que fica na superfície até atuar. Este processo pode demorar bastante tempo, especialmente nas temperaturas mais frias do inverno.

• Perigo para o utilizador e para o ambiente

Os produtos químicos utilizados para efetuar a decapagem são ácidos muito fortes. A aplicação destes ácidos a trabalhos em metal num ambiente industrial representa um perigo para o utilizador. É necessário usar equipamento de proteção para evitar o contacto com a pele ou a respiração dos vapores para evitar danos. Os produtos químicos são também nocivos para o ambiente e a eliminação dos resíduos pode ser problemática.

• Custos ocultos

Devido ao tempo de trabalho, especialmente em temperaturas frias, e às precauções que têm de ser tomadas para trabalhar em segurança com os produtos químicos de decapagem, existem custos ocultos com a Passivação que têm de ser tidos em consideração no cálculo dos custos totais envolvidos na Decapagem e Passivação. Se a aparência do resultado final for importante, o tempo envolvido no retoque da superfície também deve ser considerado.

Electropolimento

O electropolimento é um processo químico adequado para a maioria dos metais. Remove a parte superior das ondulações microscópicas que compõem a superfície do metal, produzindo uma superfície mais plana. Isto melhora a resistência à corrosão do metal, reduzindo a área de superfície exposta ao ambiente e removendo as caraterísticas que iniciam a corrosão.

Este processo é popularmente utilizado para produtos que necessitam de cumprir requisitos exigentes em termos de rugosidade da superfície e resistência à corrosão. Alguns exemplos comuns são implantes médicos, instrumentos cirúrgicos, superfícies de contacto com alimentos e componentes aeroespaciais.

O processo de electropolimento ocorre quando as peças de aço inoxidável são submersas num banho químico com temperatura controlada. Em seguida, uma corrente eléctrica de corrente contínua passa através do banho, o que remove os picos microscópicos da superfície do metal, suavizando quaisquer falhas. O componente sai visivelmente mais liso, mais brilhante e mais luminoso.

O electropolimento pode também eliminar as manchas térmicas ou a descoloração causada pelas escamas de óxido.

Quando escolher o electropolimento

O electropolimento é melhor utilizado para os seguintes fins

• Quando é necessário um nível superior de suavidade, durabilidade e resistência à corrosão
• Peças mais pequenas ou peças com formas e geometrias complexas
• Quando é necessária a galvanoplastia inversa ou a remoção de uma camada superficial microscópica

Vantagens do electropolimento

• Resistência óptima à corrosão

Uma das vantagens do electropolimento em relação à passivação é que pode proporcionar ao componente tratado uma resistência à corrosão até 30 vezes superior. Além disso, proporciona a máxima resistência ao embaciamento a vários metais e ligas e resiste a ambientes agressivos.

• Aspeto de superfície melhorado

O electropolimento proporciona às peças de aço inoxidável um melhor aspeto visual. Também melhora a soldabilidade do produto sem sacrificar a dureza do metal ou provocar a descamação ou abrasão da superfície.

• Melhoria do controlo do saneamento

O electropolimento facilita a manutenção ao alisar a superfície do metal, eliminando orifícios microscópicos onde os contaminantes se podem esconder. Isto é especialmente vantajoso para as indústrias em que uma superfície limpa é uma prioridade, como é o caso das aplicações alimentares, médicas ou farmacêuticas. As ferramentas médicas que têm superfícies irregulares podem ter pontos onde os micróbios se podem esconder e espalhar, arriscando a contaminação.

Desvantagens do electropolimento

• Alteração do aspeto da superfície

Apesar de criar uma superfície lisa, limpa e brilhante, muitas aplicações requerem um aspeto específico ou uma rugosidade de superfície específica que o electropolimento pode estragar. Através da remoção de material, o electropolimento altera a rugosidade da superfície, que é frequentemente bastante visível.

• Necessidade de equipamento especializado

O elevado custo de funcionamento de uma instalação de electropolimento significa que o trabalho tem normalmente de ser transportado para um fornecedor especializado para realizar o trabalho. Este facto pode resultar num risco substancial de danos no trabalho final, juntamente com os custos de transporte e o atraso na entrega.

• Trabalhos em metal de grandes dimensões

Para serem electropolidas, as peças têm de caber num banho de decapagem. Muitas vezes isto é impraticável devido ao tamanho e/ou forma do produto acabado.

Escolher o acabamento correto

A Ensitech é líder mundial em tecnologia de limpeza eletroquímica de soldaduras e acabamento de superfícies metálicas. Em 2004, a empresa descobriu um processo de passivação com as vantagens do electropolimento, mas sem as suas desvantagens. Este processo (denominado "electrocleaning") utiliza corrente alternada em vez de corrente contínua, o que significa que o processo não remove material da superfície. Em vez disso, a corrente alternada move os iões metálicos da superfície para uma solução de limpeza que dissolve qualquer ferro presente. Isto resulta na remoção da contaminação e na formação de uma camada passiva que aumenta consideravelmente as propriedades anti-corrosão do aço inoxidável.

A máquina utilizada para efetuar a limpeza electrolítica chama-se TIG Brush e, sendo portátil, pode ser utilizada nas instalações do cliente. A necessidade de um banho de decapagem é eliminada e a limpeza electrolítica pode ser utilizada de forma rápida e segura no local. O processo é especialmente eficaz na remoção da coloração térmica das soldaduras de aço inoxidável. Do ponto de vista do custo, o processo compete com a passivação e oferece o acabamento superior do electropolimento. É rápido, não altera o acabamento da superfície, não requer uma etapa de passivação separada e proporciona um excelente acabamento.

Por isso, se precisar de passivar aço inoxidável ou soldaduras de aço inoxidável, certifique-se de que investiga todas as opções disponíveis, incluindo as vantagens oferecidas pela solução de electrolimpeza de aço inoxidável TIG Brush. Oferecemos máquinas de limpeza de soldaduras e soluções de limpeza de soldaduras a várias indústrias, incluindo a aeroespacial, marítima e farmacêutica.

Para saber mais sobre o acabamento de superfícies metálicas, visite o blogue TIG Brush e preencha o nosso formulário online para obter mais informações. Teremos todo o prazer em discutir o processo de limpeza eletroquímica de soldaduras e demonstrar como a Escova TIG pode mudar a forma como a sua empresa lida com a limpeza (e passivação) de soldaduras pós-fabrico.