O revestimento de zinco em chapa laminada de aço

O método gravimétrico consiste em determinar a quantidade de zinco e suas ligas depositada nas duas faces da chapa, por meio da diferença entre as massas do corpo de prova revestido e após a remoção do revestimento por decapagem.

A NBR 8751 de 08/2019 – Chapas laminadas de aço — Determinação do revestimento de zinco e suas ligas pelo método gravimétrico estabelece o método gravimétrico de determinação da massa do revestimento de zinco e suas ligas, depositado por face na chapa laminada, zincada por imersão a quente, eletrogalvanizada, semicontínua ou continuamente.

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Como deve ser preparada a amostra para zincagem contínua?

Como deve ser obtida a massa do revestimento?

O método gravimétrico consiste em determinar a quantidade de zinco e suas ligas depositada nas duas faces da chapa, por meio da diferença entre as massas do corpo de prova revestido e após a remoção do revestimento por decapagem. Como reagentes, para a preparação da solução de decapagem, devem ser utilizados ácido clorídrico P.A. (HCl) densidade 1,19 g/ml; óxido de antimônio III P.A. (Sb2O3); cloreto de antimônio III P.A. (SbCl3); hexametilenotetramina P.A. (C6H12N4).

Para a preparação da solução de ácido clorídrico/cloreto de antimônio III, deve-se: dissolver 20 g de trióxido de antimônio (Sb2O3) em 1 000 ml de HCl P.A.; dissolver 32 g de cloreto de antimônio (SbCl3) em 1 000 ml de HCl P.A. As soluções indicadas devem ser utilizadas em recipiente cerâmico e na proporção de 5 mL para cada 100 mL de HCl (1:1). Para a preparação da solução de ácido clorídrico/hexametilenotetramina, deve ser dissolvido 3,5 g de hexametilenotetramina em 500 ml de HCl P.A. e completar com água destilada até atingir o volume de 1 000 ml.

A aparelhagem deve ser composta por: balança analítica com precisão de 0,1 mg; recipiente cerâmico ou outro material resistente às soluções ácidas utilizadas, com capacidade para conter a solução e o corpo de prova; prensa ou equipamento capaz de permitir o corte dos corpos de prova da amostra com área necessária e nas posições indicadas; imã para imersão e retirada dos corpos de prova da solução decapante. Para a amostra para zincagem contínua, o processo de preparação deste tipo de amostra deve contemplar a separação de uma tira com aproximadamente 500 mm de largura e comprimento igual à largura do material laminado. Este material deve estar devidamente identificado e cortado ao final de cada rolo.

Para a amostra para zincagem semicontínua, para este tipo de amostra, deve ser separada uma chapa proveniente do fardo. Os corpos de prova devem ser preparados conforme a NBR 7013. Para o ensaio do revestimento por face, deve ser realizado o procedimento descrito a seguir: determinar a massa do corpo de prova e anotar o resultado (m1); isolar uma das faces de forma que a solução decapante não remova o revestimento desta face; imergir o corpo de prova na solução decapante escolhida; manter o corpo de prova imerso até que o desprendimento de bolhas de hidrogênio torne-se mínimo, permanecendo ainda a evolução de poucas bolhas, o que indica a completa retirada do revestimento de zinco na face não protegida; retirar o corpo de prova da solução decapante, lavá-lo cuidadosamente em água corrente; secar o corpo de prova com um pano limpo, algodão ou outro meio adequado; determinar a massa do corpo de prova decapado e anotar o resultado (m2).

Segundo a empresa Cosiaço, o aço é um material muito versátil: com diferentes acabamentos, é possível fabricar os mais diversos tipos de materiais. Quando o assunto é chapa de aço, dois processos se destacam: a laminação a quente e a frio. Os dois acabamentos trazem vantagens para o aço, contudo, as suas etapas variam. A produção das chapas de aço expandido, por exemplo, começa bem antes das laminações.

O primeiro passo é a mineração do material. Durante a extração, o minério é transformado em ferro gusa e posteriormente é colocado no alto forno da siderúrgica. Essa ação é importante para eliminar outros componentes que comprometem a pureza do ferro. Em sequência, o ferro vai para a aciaria onde será transformado em aço, será refinado, receberá adição de ligas e conformação em placas. Assim, por último, é realizada a laminação que transforma o material em bobinas e depois, nas chapas de aço.

As chapas laminadas a quente são feitas em uma temperatura média de 900º e sua principal vantagem é a resistência. Elas são produzidas por meio da laminação de placas que formam bobinas laminadas a quente. Em sequência, esse material é cortado transversalmente, dando origem aos diferentes tipos de chapas de aço.

Por conta de sua composição química e características mecânicas, esses produtos são indicados para uso geral, como: estampagem, estrutura, estrutura de boa conformidade, estrutura de alta resistência mecânica e à corrosão atmosféricas, tubos, etc. Dessa forma, essas chapas de aço podem ser utilizadas em praticamente todos os setores econômicos.

Por outro lado, o processo de laminação a frio é um pouco mais complexo. As chapas com esse acabamento são feitas a partir de bobinas laminadas a quente, porém, passam por mais etapas antes de chegarem ao resultado final. Para ilustrar: após a primeira laminação (quente), elas sofrem uma redução a frio e são recozidas. As chapas de aço laminadas a frio são mais resistentes e maleáveis, além de possuírem um acabamento diferenciado. Por conta disso, elas são comumente usadas nos seguintes segmentos: eletrodomésticos (linha branca); indústria automobilística; esquadrias; construção civil, entre outros.

Enfim, pode-se acrescentar que laminagem a quente é um processo que envolve moinho de rolamento do aço a uma temperatura elevada (tipicamente a uma temperatura acima de 1.700 ° F), o que é acima da temperatura de recristalização do aço. Quando o aço é acima da temperatura de recristalização, que pode ser moldado e formado de modo simples, e o aço pode ser feito em tamanhos muito maiores. O aço laminado a quente é geralmente mais barato do que o aço laminado a frio devido ao fato de que muitas vezes é fabricado sem quaisquer atrasos no processo, e, portanto, não é necessária a reaquecimento do aço (como é com laminados a frio). Quando o aço arrefece ele irá encolher ligeiramente dando, assim, menos controlo sobre o tamanho e a forma do produto acabado quando comparado ao laminado a frio.

Os produtos laminados a quente, como barras de aço laminado a quente, são utilizados na soldagem e construção comércios para fazer trilhos e vigas I, por exemplo. O aço laminado a quente é usado em situações em que as formas e tolerâncias exatas não são necessários.

O aço laminado a frio é essencialmente aço laminado a quente, que teve mais processamento. O aço a ser processado em moinhos de redução a frio, onde o material é arrefecido (à temperatura ambiente) seguido de recozimento e/ou têmperas de rolamento. Este processo irá produzir aço com tolerâncias dimensionais mais estreitas e uma ampla gama de acabamentos de superfície.

O termo laminado a frio é erroneamente usado em todos os produtos, quando na verdade o nome do produto refere-se à laminação de folha de laminados planos e produtos da bobina. Quando se refere a produtos de bar, o termo usado é acabamento a frio, que geralmente consiste em estiramento a frio e/ou viragem, afiação e polimento. Este processo resulta em pontos de maior rendimento e tem vantagens: o estiramento a frio aumenta os limites de elasticidade de tração e, muitas vezes, elimina tratamentos térmicos mais dispendiosos.

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