SurTec 619 Fosfato de Zinco por Imersão para Deformação Mecânica a Frio

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1 SurTec 619 Fosfato de Zinco por Imersão para Deformação Mecânica a Frio 1- DESCRIÇÃO O SurTec 619 é um produto líquido, que aplicado por imersão, a quente, produz uma densa camada cristalina de fosfato de zinco sobre superfícies de ferro e aço. É especialmente recomendado para facilitar a deformação mecânica a frio de metais ferrosos. O processo SurTec 619 é flexível e permite operação para obtenção de baixas e altas camadas, apenas mudando as condições de trabalho. Os pesos de camada obtidos com o SurTec 619 são muito estáveis, e facilmente controláveis, variando entre 5 a 7 g/m² para a aplicação para baixas camadas, e maiores que 15 g/m² para aplicação para altas camadas, desde que em condições normais de operação conforme as indicações abaixo. 2- CONDIÇÕES GERAIS 2.1- Instruções Operacionais Aplicação p/ obtenção de Baixas Camadas Altas Camadas SurTec 619 SurTec 619 A Produtos para a Montagem dos Banhos 1,5-1,7% v/v ou 2,5-2,8% p/v 1,7-1,9% v/v ou 2,4-2,7% p/v 3,5-4,0% v/v ou 5,8-6,7% p/v 3,5-4,0% v/v ou 5,0-5,7% p/v SurTec 612 X 0,046% p/v --- Valores Analíticos Acidez Total pontos pontos Acidez Livre 2,7-3,5 pontos --- Relação Ácida 7,0-8,5:1 --- Acelerador 2,5-6,5 pontos --- Ferro --- < 12 g/l Dados Operacionais Temperatura C C Tempo de Tratamento 3-10 minutos minutos Material do Tanque Filtração Agitação Aquecimento Exaustão Aço inox com fundo cônico Esporádica para remoção de lodo Recomendada, leve por bombas Necessário com resistências de aço inox Recomendada por questões ambientais BT SurTec 619 Página 1 de 7

2 Nota A operação do banho para obtenção de baixas camadas é feita com adições de acelerador, já para obtenção de altas camadas trabalha-se do lado do ferro Preparação do Banho para Baixas Camadas 1- Adicionar ao tanque de trabalho aproximadamente ¾ do volume total do tanque com água limpa. 2- Adicionar sob agitação constante a quantidade calculada de SurTec 619, agitar para homogeneização do produto. 3- Ainda sob agitação constante, adicionar a quantidade calculada de SurTec 619 A, agitar para homogeneização do produto. 4- Completar o volume total com água e agitar até total homogeneização. 5- Adicionar cuidadosamente hidróxido de sódio previamente diluído em água, sob forte e contínua agitação até a Acidez Livre entrar na faixa de trabalho. 6- Adicionar com cuidado a quantidade necessária de SurTec 612 X previamente diluído em 5 partes de água e homogeneizar a solução Preparação do Banho para Altas Camadas 1- Adicionar ao tanque de trabalho aproximadamente ¾ do volume total do tanque com água limpa. 2- Adicionar sob agitação constante a quantidade calculada de SurTec 619, agitar para homogeneização do produto. 3- Ainda sob agitação constante, adicionar a quantidade calculada de SurTec 619 A, agitar para homogeneização do produto. 4- Completar o volume total com água e agitar até total homogeneização. 5- Aquecer o banho até a temperatura de trabalho e então adicionar pequenas quantidades de limalha de ferro ou palha de aço Sequência Operacional 1- Desengraxe (opcional) 2- Enxágue 3- Decapagem 4- Enxágue 5- Imersão em ativador/refinador SurTec DR 040-NEUT (opcional) 6- Fosfatização em SurTec Enxágue 8- Neutralização 9- Lubrificação 10- Deformação mecânica Desengraxe (opcional) Antes da fosfatização, as pecas devem estar limpas e livres de qualquer contaminação superficial tais como óleos, partículas sólidas, filmes protetores e oxidações. Em alguns casos pode ser necessária a remoção de camadas de fosfato antes da decapagem, logo, deve ser tomado cuidado na escolha do desengraxante adequado para o caso específico Enxágue Para remoção da alcalinidade, através de água com transbordamento contínuo. A alimentação da água deverá ser feita pela parte inferior do tanque, e o transbordo pela parte superior, através de um sistema de calha receptora, colocada no comprimento do tanque Decapagem Para remover radicalmente todos os pontos de ferrugem e oxidação, empregando um desoxidante SurTec adequado. Poderá também ser utilizado ácido sulfúrico ou muriático, BT SurTec 619 Página 2 de 7

3 sendo nestes casos aconselhável o uso de um inibidor SurTec para evitar gravações excessivas e perdas desnecessárias de produto químico e de metal Enxágue Lavagem com água para remover resíduos ácidos e sais de ferro solúveis. Recomenda-se transbordamento contínuo para renovação da água. A renovação da água deverá ser alimentada pelo fundo do tanque Ativador/Refinador (opcional) A imersão em ativador/refinador SurTec DR 040-NEUT é indicada para a aplicação para obtenção de altas camadas, sendo que além de neutralizar a acidez do estágio anterior de decapagem, o produto também condiciona a superfície para o recebimento da camada de fosfato. Pode ser usado desde a temperatura ambiente, até 50 C e o tempo de imersão varia entre 1 a 2 minutos Fosfatização Imersão em solução de SurTec 619 com temperatura variando entre 70 a 80 C durante 3 a 10 minutos para baixas camadas, e temperatura variando entre 55 a 65 C durante 10 a 20 minutos para altas camadas Enxágue Lavagem com água para remoção de sais solúveis e resíduos ácidos arrastados do banho fosfatizante. O tanque deverá ter renovação constante de água com alimentação pelo fundo Neutralização Com produto SurTec adequado para neutralizar resíduos ácidos arrastados do banho anterior e condicionar a superfície para receber o lubrificante. O emprego de neutralizador evita o aparecimento de "vermelhidão" que normalmente ocorre após a trefilação Lubrificação Empregando lubrificante SurTec adequado, o mesmo será absorvido pela camada de fosfato de zinco transformando-se parcialmente em sabão de zinco com excelentes propriedades lubrificantes Deformação Mecânica Após a lubrificação a peça estará em condições de sofrer a deformação mecânica desejada Notas Gerais O processo acima descrito poderá ser modificado por nosso representante Técnico, para obtenção de melhores resultados. Para a trefilação de arames, após o estágio de neutralização, deve-se proceder a secagem do material. A lubrificação deverá ser feita com lubrificante SurTec em pó, junto à fieira. Desoxidantes, Inibidores e Lubrificantes SurTec são apresentados em vários tipos. Nosso representante técnico indicará o mais adequado. BT SurTec 619 Página 3 de 7

4 2.2- Manutenção A fim de se obter maior uniformidade na camada depositada, a concentração do banho deverá ser determinada com frequência pré-estabelecida, de acordo com o método de análise descrito no item 2.3 deste boletim, e deverá ser corrigido conforme indicado a seguir Acidez Total Para aumentar 1 ponto de Acidez Total adicionar 1,0 ml/l ou 1,6 g/l de SurTec Acidez Livre Se a Acidez Livre encontrada estiver acima do valor especificado, deverá ser feita correção com Hidróxido de Sódio. Uma adição de 0,2 g/l de Hidróxido de Sódio previamente dissolvidos em água reduz 0,5 ponto de Acidez Livre. Se a Acidez Livre estiver baixa, a adição de 2,21 g/l de SurTec 619 deve aumentar a mesma em 0,5 pontos Acelerador Para operação do banho para obtenção de baixas camadas trabalha-se com adições de acelerador no banho. Os pontos de acelerador devem ser determinados diversas vezes ao dia e também antes do inicio de trabalho ou após intervalos prolongados sem funcionamento. Para a manutenção da concentração deste dentro do banho, para aumentar 1 ponto de acelerador, adicionar 0,08 g/l de SurTec 612 X, previamente diluído em água. Esta pontagem também pode ser mantida dentro da faixa especificada através de dosagem automática de uma solução 240 g/l de SurTec 612 X SurTec 619 A O SurTec 619 A é adicionado na montagem do banho. Em situações onde, após filtração do banho para remoção do lodo a perda de volume de banho é maior que 10%, deve ser feita adição do SurTec 619 A de acordo com a indicação de montagem para este volume a ser reposto Ferro (ferroso) Para operação do banho para obtenção de altas camadas trabalha-se sem adições de acelerador no banho, ou seja, do lado do ferro. O teor de ferro ferroso não deve ultrapassar a 12 g/l. Normalmente há uma estabilização em torno de 8 g/l. Ultrapassando 12 g/l deverá ser feito um descarte parcial do banho, que será estabelecido na prática, de forma a reduzir sua concentração para valores abaixo do limite máximo definido como parâmetro Lama Fosfórica Deve-se periodicamente remover a "lama fosfórica", subproduto formado da reação fosfatizante do banho. Esta remoção poderá ser feita por filtração contínua ou decantação. Se após decantação ou descarte parcial do banho, houver um decréscimo de mais de 10% do volume do banho, montar banho referente a este volume perdido Baixo Custo Operacional Como dado prático, 1,0 kg de SurTec 619 permite o tratamento, em condições ideais, de 40 metros quadrados de superfície. BT SurTec 619 Página 4 de 7

5 2.3- Controle Analítico Coleta da Amostra Recomenda-se o acerto do nível operacional do banho com água, antes de qualquer controle químico, a fim de compensar perdas por evaporação e arraste. Depois coletar amostra bem homogênea. Esfriar o banho a temperatura ambiente e caso este esteja turvo ou com partículas, decantar ou filtrar e após realizar a análise Acidez Total - Hidróxido de Sódio PA Solução Padrão 0,1 N - Indicador Fenolftaleína 1,0% p/v em solução alcoólica 1- Pipetar 10 ml do banho e transferir para erlenmeyer de 250 ml. 2- Adicionar 50 ml de Água Destilada. 3- Adicionar 5 gotas de indicador Fenolftaleína. 4- Titular com Hidróxido de Sódio 0,1 N até coloração levemente rósea. Cálculo: ml gastos NaOH 0,1N x fc = pontos de Acidez Total Acidez Livre - Hidróxido de Sódio PA Solução Padrão 0,1 N - Indicador Azul de Bromofenol 0,1% p/v em solução alcoólica 1- Pipetar 10 ml do banho e transferir para erlenmeyer de 250 ml. 2- Adicionar 50 ml de Água Destilada. 3- Adicionar 5 gotas do indicador Azul de Bromofenol. 4- Titular com Hidróxido de Sódio 0,1 N até mudança de coloração de verde para azul claro. Cálculo: ml gastos NaOH 0,1 N x fc = pontos de Acidez Livre Pontos de Acelerador - Permanganato de Potássio PA Solução Padrão 0,1 N - Ácido Sulfúrico PA Solução a 50% v/v - Uréia técnica - pó 1- Pipetar 50 ml do banho e transferir para erlenmeyer de 250 ml. 2- Adicionar 50 ml de Água Destilada. 3- Adicionar de 20 a 30 gotas de solução de Ácido Sulfúrico. 4- Titular com Permanganato de Potássio 0,1 N até viragem para coloração levemente rósea persistente por 15 segundos. (Anotar como A) 5- Pipetar novamente 50 ml do banho e transferir para outro erlenmeyer, previamente limpo, de 250 ml. 6- Adicionar 50 ml de Água Destilada. 7- Adicionar de 20 a 30 gotas de solução de Ácido Sulfúrico. 8- Adicionar de 2 a 4 gramas de uréia técnica e deixar repousar durante 5 minutos. 9- Titular com Permanganato de Potássio 0,1 N até viragem para coloração levemente rósea persistente por 15 segundos. (Anotar como B) Cálculo: (A B) x fc = pontos de Acelerador BT SurTec 619 Página 5 de 7

6 Ferro (Ferroso) - Permanganato de Potássio PA Solução Padrão 0,1 N - Ácido Sulfúrico PA Solução a 50% p/v - Uréia técnica - pó 1- Pipetar 10 ml do banho e transferir para erlenmeyer de 250 ml. 2- Adicionar 100 ml de Água Destilada. 3- Adicionar 1 a 2 ml de solução de Ácido Sulfúrico. 4- Titular com Permanganato de Potássio 0,1 N até viragem para coloração levemente rósea persistente por 15 segundos. Anotar como A. 5- Recomeçar o processo pipetando 10 ml do banho para outro erlenmeyer de 250 ml. 6- Adicionar 100 ml de Água Destilada. 7- Adicionar 1 a 2 ml de solução de Ácido Sulfúrico. 8- Adicionar 2 g de Uréia, agitando e deixando em repouso durante 2 minutos. 9- Titular com Permanganato de Potássio 0,1 N até cor rósea persistente por 2 minutos. Anotar como B. Cálculo: (B A) x fc x 0,56 = g/l de Ferro (Ferroso) Peso de Camada de Fosfato - Acetona ou Álcool PA Concentrado - Ácido Crômico técnico Solução a 5% p/v Equipamento - Balança analítica com 4 casas decimais 1- Preparar os corpos de prova com dimensões, formato e tamanho tais que seja possível calcular sua área externa com certa facilidade e precisão. Que a peça caiba em um béquer de vidro de 500 ml ou 1 litro. Que seu peso seja no máximo 130 g, estando dentro dos limites de pesagem de uma balança analítica de precisão. 2- Após a fosfatização, os corpos de prova deverão estar secos e limpos. Se necessário, lavar com acetona ou álcool; secar com ar seco e manter em dessecador. 3- Pesar os corpos de prova em balança analítica com precisão até a quarta casa decimal e anotar o peso em gramas como P1. 4- Colocar os corpos de prova em um béquer de vidro com capacidade apropriada e adicionar uma solução de Ácido Crômico, de maneira que todos os corpos de prova fiquem cobertos pela referida solução. 5- Levar em aquecimento brando a temperatura de 75 C durante 10 minutos. 6- Retirar o corpo de prova da solução, e lavar bem em água corrente. 7- Secar em estufa a C. Esfriar a temperatura ambiente em dessecador e pesar novamente usando balança analítica com precisão até a quarta casa decimal. Anotar o peso em gramas como P2. Cálculo: [(P1) - (P2)] / área em m² = g/m² camada de fosfato 2.4- Especificação do Produto Produto Aspecto Densidade (25 C) SurTec 619 Líquido límpido leve esverdeado 1,650-1,690 (g/cm³) SurTec 619 A Líquido límpido incolor 1,400-1,440 (g/cm³) SurTec 612 X Sólido branco a amarelado NA BT SurTec 619 Página 6 de 7

7 2.5- Instalação e equipamentos Para fosfatização com SurTec 619 é aconselhável o uso de tanques de aço inox com fundo em formato de cone para a remoção de lodo. Providenciar sistema de aquecimento usando-se resistências de aço inox preferencialmente revestidas com teflon. Recomendamos providenciar um sistema de agitação leve, através de bombas recirculantes ou outro sistema mecânico. Não será recomendável a introdução de ar comprimido para efetuar esta agitação, pois oxidaria rapidamente o acelerador, o SurTec 612 X, ocasionando maior formação de lama e deposição irregular da camada de fosfato Manuseio e Segurança Os banhos do processo SurTec 619 têm caráter ácido, e possuem zinco em sua composição. Ao operar com o processo usar EPI's como luvas, avental, botas de borracha e óculos de segurança, para evitar o contato direto com a solução. No caso de contato acidental, remover as roupas contaminadas com o produto, e lavar a área atingida com água em abundância. Qualquer respingo nos olhos deverá ser lavado imediatamente com água durante 15 minutos. Persistindo a irritação, procurar socorro médico Tratamento de Efluentes Para descarte das águas de lavagem ou do banho de fosfato SurTec 619, enviar as soluções para estação de tratamento de efluentes, e ajustar o ph com solução de soda ou barrilha para a precipitação do ferro. O lodo formado deve ser seco e enviado a aterros industriais. A água, pós-tratamento, deve ter seu ph ajustado para valores obedecendo à legislação local Observações Os dados contidos neste boletim técnico, exprimem o melhor de nossa experiência, e servem como uma orientação para o cliente. Garantimos e asseguramos todos os produtos componentes dos processos fornecidos pela SurTec do Brasil, na sua forma original de fornecimento, desde que sejam observadas as condições de validade dos mesmos e acondicionados em suas embalagens originais. Não podemos nos responsabilizar quanto ao uso indevido dos nossos produtos, assim como pela violação de patentes de terceiros. Elaboração Revisão Aprovação Data Responsável Nº Data Responsável Data Responsável AG/CMRS AG/CMRS EPC BOLETIM DISPONIBILIZADO PELA INTERNET. CÓPIA NÃO CONTROLADA. BT SurTec 619 Página 7 de 7