O que é passivação? é uma prática industrial de acabamento químico para proteger diferentes ligas metálicas da corrosão. A passivação faz uso de oxidantes leves como ácido nítrico e ácido cítrico. Estes ácidos livram-se do ferro livre exógeno, dos sulfuretos e de outras partículas estranhas da superfície e criam uma camada ou película de óxido em vez daquela que, subsequentemente, actua como escudo protector. É fundamental que esse tratamento com ácido não afecte consideravelmente o próprio metal., Este escudo reduz significativamente o risco de futura corrosão devido ao ar.esta técnica de passivação pode ser rastreada até o século XIX quando um químico, Christian Friedrich Schönbein, descobriu que o ferro atinge um estado quimicamente inativo ou passivo quando é tratado por ácido nítrico concentrado. Mais tarde, no século XX, descobriu-se que o ácido nítrico pode ser substituído por ácido cítrico, que é muito mais amigo do ambiente .por que precisamos de passivação?, a passivação não só protege o metal contra a ferrugem, como também protege as partes metálicas contra outras contaminações superficiais, resultando em vida prolongada e menor custo de manutenção.note-se que metais como o aço inoxidável já contêm níquel e crómio para além do ferro na sua composição química. O aço tem esta propriedade única que a sua composição muda à medida que nos movemos do centro para a superfície. A superfície exterior contém um nível mais elevado de crómio em comparação com o ferro., O crómio na superfície reage prontamente com o ar exterior e produz uma película protectora de óxido de crómio sobre a superfície. A passivação simplesmente otimiza e melhora esta formação de camada de óxido de crómio de forma controlada. A camada de óxido de crómio é de 2 a 5 átomos de espessura que é formada devido à substituição de átomos de ferro reativos com átomos de crómio estáveis. A uniformidade e espessura podem ser medidas quantitativamente usando várias técnicas como espectroscopia Auger Electro (AES), espectroscopia de elétrons para análise química (ESCA), e Análise de energia dispersiva de raios-X (EDX).,em condições ideais, o aço inoxidável pode nem mesmo exigir passivação, mas é prática comum submeter o aço a diferentes processos, tais como corte, moagem, soldadura que tornam o aço vulnerável à ferrugem, uma vez que o óxido de crómio não é devidamente formado. Isto faz com que “ataque relâmpago” em que nenhuma camada de óxido uniforme é formada na superfície em vez da superfície de metal torna-se escuro e gravado. A ferrugem vermelha formada devido à formação de óxido de ferro causa maior corrosão nas camadas internas., Assim, a necessidade de passivação surge nas indústrias médica, odontológica, aeroespacial, transmissão/distribuição de energia, equipamentos pesados e gasolina química .qual é o processo de passivação? em primeiro lugar, o metal é limpo com a ajuda de uma solução alcalina (por exemplo, hidróxido de sódio) para remover quaisquer contaminantes, óleo e gordura. Em segundo lugar, é enxaguado com água desionizada e desmineralizada, de preferência usando um bocal de jato. Às vezes, uma escova dura de cerdas também pode ser usada para remover objetos estranhos que mais tarde resultariam em formação de bolhas quando a película de óxido se forma., Em seguida, o aço inoxidável é imerso completamente em ácido por cerca de 20 a 30 minutos, com uma temperatura em torno de 130 °F, dependendo da composição química do metal à mão. É importante certificar-se de que o ácido é isento de contaminação, o que pode ser conseguido através da substituição regular da solução ácida por um lote fresco. Também é igualmente importante imergir metal da mesma composição e grau em uma única vez. O ácido limpa a superfície de qualquer Ferro Livre, deixando para trás uma superfície que tem maior proporção de crómio em comparação com a composição do resto do metal., Subsequentemente, quando esta superfície é exposta ao ar, forma-se uma superfície mais espessa de óxido de crómio, tornando o metal não reactivo, bem como tornando o metal resistente à ferrugem. Atualmente, máquinas ultrassônicas são usadas para produzir formação de camada de óxido, mesmo quando o metal é imerso no banho ácido. Como etapa final, a liga metálica também pode ser testada com sal, exposição a alta umidade ou sulfato de cobre .por vezes, é também utilizado um composto de ácido nítrico com dicromato de sódio. Isto provoca uma rápida formação de película protetora sobre a superfície., O principal con desta técnica é que o dicromato de sódio é extremamente tóxico. Em última análise, é a exigência do cliente e a composição metálica que decide qual o método a utilizar. Vale ressaltar que a passivação não é um processo eletrolítico e não é necessário em superfícies metálicas que seriam posteriormente pintadas sobre, ou revestidas com pó .,
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quais são os diferentes métodos de realização da passivação?utilizam-se métodos diferentes na fase de imersão ácida., A primeira e mais comum técnica é a imersão em tanque de ácido. Este método proporciona uma protecção uniforme e óptima. O tamanho do tanque pode variar de 1,25 galões a mais de 500 galões, dependendo das dimensões do metal que requer passivação. Outro método conhecido como “circulação” envolve a circulação de ácido através do sistema. Este método é adequado para tubos metálicos que transportem material corrosivo. O ácido também pode ser pulverizado no metal, mas este método precisa de protocolos especiais de segurança e eliminação.,quais são as diferentes normas industriais para a passivação?existem várias normas industriais como ASTM A967, AMS 2700, ASTMA380 e SAE-QQ-P-035 em vigor para a passivação de metais como aço inoxidável, titânio, etc. A ASTM A967 supervisiona especificamente a passivação de peças de aço inoxidável. É baseado no padrão SAE-QQ-P-035 do Departamento de defesa dos Estados Unidos e é um dos padrões mais comuns em uso. A AMS 2700 estabelece orientações para a passivação de aço utilizado no sector aeroespacial., A ASTM A380 regula a limpeza e descalque de aço inoxidável, titânio e equipamento ligado conexo .
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Fontes
https://www.besttechnologyinc.com/passivation-systems/what-is-passivation/
https://astropak.com/passivation-process/
https://www.mmsonline.com/articles/how-to-passivate-stainless-steel-parts
https://www.theruststore.com/What-is-stainless-steel-passivation-W85.aspx
https://www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=153287