Preparação e Pintura, Galvanização | KTA UniversityKTA-Tator
Galvanização é a aplicação de uma camada de zinco sobre o aço por uma variedade de métodos, como por imersão a quente, contínua ou eletro-deposição. Em muitos casos, o aço galvanizado não é pintado uma vez que a vida útil da galvanização por si só Normalmente excede a dos revestimentos protectores convencionais. Quando a tinta é aplicada para galvanizar, muitas vezes é referido como um “sistema duplex”.”A vida útil de um sistema de revestimento duplex foi relatada em estudos como sendo um fator de 1,5 a 2.,3 vezes a soma do serviço individual vive apenas para galvanização ou pintura nua. No entanto, o aumento real da vida útil depende do ambiente de exposição; ou seja, o sistema duplex em uma exposição leve terá uma vida útil mais longa do que em uma exposição mais grave.
para atingir a vida útil esperada, a preparação adequada da galvanização é fundamental. O aço galvanizado novo tem uma superfície lisa que inibe a aderência do revestimento. Além disso, alguns pós-tratamentos (discutidos abaixo) que frequentemente seguem o processo de galvanização podem afetar negativamente o desempenho do revestimento.,o aço galvanizado é, por vezes, tratado ou passivado para parar a reacção entre o ferro e o zinco ou para retardar a subsequente oxidação (ou seja, a exposição à meteorização) da superfície de zinco. Os pós-tratamentos mais comuns são a extinção da água, a extinção do cromato e a fosfatação. Na extinção da água, aço galvanizado fresco é mergulhado em um banho de água para ajudar a acelerar o processo de resfriamento e parar a reação entre o ferro e o zinco., Uma consequência da extinção da água é que a água muitas vezes fica contaminada com óleo ou sujeira que se deposita na superfície de zinco. Estes contaminantes podem interferir com a aderência se não forem adequadamente removidos antes da pintura.a atenuação do cromato é principalmente utilizada para evitar que a formação de “ferrugem branca” ou “mancha de armazenagem húmida” ocorra quando o aço galvanizado é cuidadosamente embalado durante o transporte ou armazenagem. Ferrugem branca refere-se aos sais de zinco que se formam naturalmente na superfície galvanizada à medida que o zinco oxida durante a exposição atmosférica., Mancha de armazenamento úmido é uma forma acelerada de oxidação que ocorre quando concentrações mais elevadas de umidade e oxigênio são presos entre peças ou placas de aço galvanizado que são empilhados de perto. Embora o tratamento com cromato possa prevenir esta oxidação, também pode interferir com a aderência se a tinta for posteriormente aplicada. O tratamento com cromato pode ser desejado se a pintura não se destina após galvanização, como o tratamento tipicamente resulta em uma aparência mais uniforme como a superfície de zinco oxida e weathers., A aparência” brilhante” e “spangled” de Nova galvanização tipicamente torna-se cinza, duller e mottled com a idade.tratamentos de fosfatação em aço, após galvanização, formam uma camada não reactiva de fosfato de zinco sobre a superfície de zinco. Neste processo, as superfícies galvanizadas são primeiro limpas e desengorduradas, e depois imersas numa solução de fosfatação. A fosfatação impede a formação de produtos de corrosão na superfície e promove a aderência com uma camada de tinta subsequentemente aplicada.,os produtos de corrosão (sais brancos de zinco) começam a formar-se numa superfície de zinco assim que são expostos ao ambiente. Geralmente, os compostos de zinco iniciais que são formados são solúveis em água, porosos e vagamente aderidos à superfície. Ao longo do tempo, estes compostos são convertidos em uma película insolúvel em água firmemente aderente que serve para proteger a superfície de zinco de mais corrosão. Os produtos de corrosão são formados a partir da reação de zinco com oxigênio atmosférico, dióxido de carbono e água., O tempo para atingir diferentes fases de meteorização, no entanto, varia muito com as condições reais de exposição ambiental em um determinado local. As seguintes categorizações de “weathering” de zinco devem ser consideradas como tempos médios.não se formam produtos de corrosão apreciáveis nas primeiras 48 horas de galvanização. Idealmente, o revestimento da galvanização deve ocorrer durante este período de tempo, se planeado.,
parcialmente de penas – 48 horas a 2 anos
a oxidação da superfície começa assim que a galvanização do zinco é aplicada ao aço. Estes produtos oxidativos são relativamente porosos e vagamente aderidos à superfície de aço durante a formação inicial. Inicialmente, óxidos e hidróxidos de zinco que são formas solúveis em água na superfície galvanizada. Este produto de corrosão precoce é por vezes referido como ferrugem branca. Como o zinco continua a intempéries, os produtos de corrosão inicial são lentamente convertidos em compostos insolúveis em água consistindo principalmente de carbonatos de zinco.,após um período prolongado, os produtos de corrosão são convertidos numa camada densa de carbonatos de zinco que são firmemente aderidos à superfície de aço. Esta camada oxidada ajuda a proteger o zinco de mais corrosão.se a aplicação de um sistema de revestimento for desejada, os diferentes estádios de meteorização ditam que sejam seguidos procedimentos de preparação de superfícies separados, dependendo da Idade da galvanização. Geralmente, a galvanização da pintura é dividida em duas categorias– novas superfícies galvanizadas e existentes galvanizadas., A preparação de superfícies galvanizadas para a aplicação de tinta é ainda mais explorada em um artigo da Universidade KTA por Kenneth Trimber intitulado, ” Preparing Hot Dip Galvanizing for Painting-it’s not Overly Complicated.”
pintura nova Galvanização
a preparação de Nova galvanização para pintura assume que um período mínimo (menos de 48 horas) passou desde que a galvanização ocorreu. No entanto, as superfícies de zinco podem necessitar de limpeza adicional se o material tiver sido armazenado antes da pintura.,em primeiro lugar, o aço galvanizado fresco deve ser limpo e desengordurado de acordo com a SSPC-SP 1, limpeza com solventes. Isto é particularmente importante se a extinção da água foi usada como um pós-tratamento e sujeira e/ou resíduos de óleo foram depositados nas superfícies. Além disso, as novas galvanizações destinadas à pintura não devem ser apagadas com cromato. Quaisquer compostos de cromato presentes na superfície galvanizada causarão problemas de aderência aos revestimentos subsequentemente aplicados., Se for utilizado um tratamento com cromato, as superfícies devem ser cuidadosamente limpas para remover o tratamento e, em seguida, testadas para a remoção de compostos de cromato. Idealmente, as especificações para o aço galvanizado não devem permitir o tratamento com cromato e devem, em vez disso, especificar um pós-tratamento com fosfatação. Tal como anteriormente descrito, a fosfatação produz uma superfície conducente a revestimentos subsequentemente aplicados. O passivante fosfata a superfície de zinco e produz uma camada de revestimento de conversão que é ideal para a aplicação de um sistema de revestimento.,após a limpeza de acordo com a SSPC-SP 1, podem ser preparadas novas superfícies galvanizadas para pintura por aplicação de um iniciador de lavagem, tratamento químico ou limpeza de explosões.uma opção para a preparação da superfície consiste na aplicação de um primário de lavagem à superfície limpa galvanizada. Os iniciadores de lavagem são tipicamente materiais à base de butiral de vinilo que o ácido fermenta a superfície galvanizada para promover a aderência de revestimentos., A Primera de lavagem deve ser compatível com o sistema de revestimento previsto e deve ter-se o cuidado de não aplicar a Primera mais espessa do que a recomendada, ou pode ocorrer fissura. Note-se que a conformidade de COV (composto orgânico volátil) dos Primários de lavagem deve ser considerada. Muitos iniciadores de lavagem podem não cumprir os limites de conteúdo de COV federais, estaduais ou locais para a loja ou aplicação de campo.outra opção é o tratamento químico usando soluções ligeiramente ácidas ou básicas que picam a superfície de zinco., Estes produtos podem ser designados por “produtos de limpeza pré-pintura” e devem ser especificamente concebidos para utilização na galvanização. Os produtos de limpeza pré-pintura são normalmente diluídos com água, aplicados à superfície galvanizada, e permitem um curto período de tempo de permanência. Embora a lavagem da superfície com água é geralmente necessária para remover quaisquer resíduos mais limpos, existem alguns produtos de limpeza “não enxaguar” disponíveis.pode também ser utilizada a limpeza de explosões com pinceladas para preparar superfícies galvanizadas para revestimento., No entanto, uma preocupação óbvia é que a limpeza de explosão pode danificar e até mesmo remover uma parte significativa da camada protectora de zinco, se não adequadamente controlada. As superfícies galvanizadas devem ser limpas à saída da escova de acordo com a SSPC-SP 16, com a limpeza Da Escova de aço galvanizado revestido e não revestido, aços inoxidáveis e metais não ferrosos.”
Pintura Galvanizante existente
tal como descrito anteriormente, a idade e o ambiente de exposição da superfície galvanizada determina o estágio de meteorização., No entanto, os procedimentos descritos nesta secção para galvanização “existente” aplicam-se a todas as fases de meteorização; a fase de meteorização irá determinar a quantidade de limpeza necessária para alcançar o revestimento padrão bem aderido. Note – se que estes procedimentos são para galvanização nua, desgastada, e assumir que a tinta não foi anteriormente aplicada; no entanto, os procedimentos exigiriam apenas uma ligeira modificação para abordar a remoção de tinta antiga, vagamente aderida.,a preparação da galvanização existente deve incluir a remoção da sujidade e de outros contaminantes, compostos de zinco vagamente aderidos, e toda a ferrugem deve resultar numa superfície adequada para aplicação de revestimento. O primeiro passo deve ser sempre a limpeza do solvente por SSPC-SP 1 Para remover contaminantes como sujeira, óleo ou gordura. Testes para cromato ou outros pós-tratamentos também podem ser realizados, embora seja improvável que problemas pós-tratamento ainda estará presente em galvanização totalmente desgastada. A preparação subsequente da superfície é mais comumente conseguida pela limpeza de água pressurizada.,a limpeza de água pressurizada é o método de limpeza preferido para a galvanização existente, uma vez que tem um menor potencial de danificar ou remover a camada galvanizada em comparação com outros métodos (por exemplo, limpeza abrasiva de explosão ou limpeza de ferramentas eléctricas). Embora seja necessário limpar a superfície galvanizada para a pintura, a camada de zinco deve permanecer intacta, Uma vez que é isso que fornece proteção galvânica para o aço.,todas as superfícies devem ser limpas de acordo com a SSPC-SP WJ-4 /NACE WJ-4, “Limpeza de jacto de água de Metais – limpeza de luz”, utilizando água pressurizada de 3 000 a 5 000 psi. As distâncias de estanquidade e de limpeza devem ser ajustadas conforme necessário para atingir o nível especificado de limpeza, minimizando simultaneamente os danos na camada protectora de zinco. A água pressurizada removerá material de corrosão solto, sais solúveis e outros contaminantes. Limpeza suplementar utilizando ferramentas manuais ou eléctricas pode ser necessária se a ferrugem do aço subjacente tiver ocorrido.,Sistemas de Revestimento
Existem vários sistemas de revestimento que têm um histórico de desempenho bem sucedido na galvanização. Os sistemas típicos incluem revestimentos acrílicos, revestimentos epoxi/poliuretano, ou uretanos de cura de humidade. Recomenda-se frequentemente a utilização de uma primário resistente à corrosão ou rica em zinco para o toque de áreas enferrujadas em aço galvanizado existente antes do revestimento completo.,é importante notar que os revestimentos alquídicos (à base de óleo) não devem ser aplicados à galvanização devido ao potencial de reacção entre os produtos alcalinos de corrosão do zinco (ferrugem branca) e a resina alquídica do revestimento. Quando isso ocorre, o revestimento frequentemente degradar (saponify) e falhar.outra opção para a nova galvanização é a utilização de revestimento em pó aplicado na loja. Os revestimentos em pó são aplicados por pulverização electrostática ou por camas fluidizadas, tornando o processo muito mais especializado em comparação com revestimentos líquidos aplicados por pulverização típica., O pó é depositado e mantido na superfície de metal pela carga eletrostática e, em seguida, cozido a altas temperaturas para derreter e fundir o pó em uma película sólida de revestimento. Os revestimentos em pó para exposições à intempérie são tipicamente materiais à base de poliéster, tais como o triglicidilisocianurato ou o TGIC, mas os revestimentos em pó epoxi também são amplamente utilizados em tubos enterrados (por exemplo, tubagem para distribuição de gás e petróleo). Os revestimentos em pó oferecem uma excelente aderência, elevada resistência à abrasão, baixas emissões de COV e pouca perda de material., Os pós de poliéster também oferecem excelentes características de tempo (cor e retenção de brilho). Uma preocupação quando se utiliza revestimentos em pó sobre a galvanização é o potencial de desgaseificação durante a formação de filme e processo de cura, causando cavilhas na superfície de revestimento acabada. Isto pode ser minimizado pré-cozendo o componente galvanizado antes do revestimento em pó.van Eijnsbergen, J. F., “Duplex Systems,” Elsevier 1994, New York, NY, pp. 7-8
