Limpeza eletroquímica
![Electrochemical-pickling](/documents/10195/2307358/weld-cleaning.jpg/502e7a9d-f4d5-493f-a090-97434edcbfcb?t=1510170439413)
A limpeza eletroquímica tem como objetivo remover impurezas e óxidos que são produzidos durante o processo mecânico. O processo utiliza soluções químicas, normalmente ácidas, e fluxo de corrente elétrica. A limpeza da superfície pode ser feita mergulhando a peça metálica em um líquido químico com banhos eletroquímicos apropriados, ou utilizando mantas adequadas embebidas em soluções químicas e aplicadas diretamente na área afetada.
![SURFOX - Electrochemical process with pad](/documents/10195/2307358/polishing-weld.jpg/cad77d9f-803d-42aa-a4f8-761197d413bc?t=1512424972196)
![SURFOX - Electrochemical process with bath](/documents/10195/2307358/electrochemical-process-bath.jpg/399a4e53-a48e-4fcf-8be9-1e9b2ca22614?t=1510171006251)
Em comparação com o banho, o processo eletroquímico com manta - implementado em nossa Linha Surfox - apresenta muitas vantagens:
- Concentra-se apenas em áreas específicas (soldas, pontos de corrosão, impurezas localizadas, etc).
- É ideal para acabamentos especiais (acetinados, espelhados, desenhos etc), por não alterar toda a superfície da peça.
- É mais barato, pois evita os custos para implementação dos banhos (equipamentos, sistemas hidráulico e elétrico, sistemas de segurança etc.).
- É mais rápido, porque não envolve os diversos estágios do banho de decapagem (pré-decapagem, enxágue, decapagem, enxágue duplo, passivação, enxágue).
No entanto, o banho de decapagem apresenta algumas vantagens:
- Produz uma superfície regular e lisa na peça inteira.
- Atinge todas as partes da peça, e é capaz de limpar geometrias complexas não acessíveis à manta.
A limpeza eletroquímica é amplamente utilizada por ser mais rápida que a decapagem química, além de garantir uma limpeza de alta qualidade. No caso de soldas em aço inoxidável, a limpeza eletroquímica é utilizada não apenas por razões estéticas, mas também para aumentar a resistência à corrosão. Após a soldagem, carbetos de cromo se formam na superfície e ocorrem contaminações. Estes dois fatores prejudicam as propriedades anticorrosivas do aço, criam condições favoráveis para o início do processo de corrosão, que se agrava com o tempo.
A decapagem é usada para remover qualquer resíduo de pó de ferro depositado no aço, especialmente quando operações de perfuração, torneamento e soldagem são realizadas no mesmo ambiente. A área onde o pó de ferro se deposita é mais sujeita à corrosão geral ou localizada.
![SURFOX - Crack over the welded parts](/documents/10195/2307358/crack-over-welded-arts.jpg/bfd4c440-c92d-446a-9b74-c8ef13a89e80?t=1510177116485)
![SURFOX - Generalized corrosion](/documents/10195/2307358/generalized-corrosion.jpg/44f86708-3a37-401a-93ba-a9bcfec3feb0?t=1510170971214)
O processo eletroquímico é muito popular porque:
- Não deixa halos e manchas, como a decapagem química.
- Não utiliza soluções químicas à base de ácidos nítrico e clorídrico, que são extremamente agressivos.
- Não há risco de contaminação por partículas abrasivas que permanecem na superfície do aço, como na limpeza mecânica.
![SURFOX - Mechanical (abrasives no passivation)](/documents/10195/2307358/mechanical.jpg/eaf9091d-43e7-4849-9884-00e97c16c4ca?t=1512425083805)
![SURFOX - Chemical toxic acids)](/documents/10195/2307358/chemical.jpg/ecdf07ae-feb2-48ac-b8ca-ad8d256f09c0?t=1512425164024)
![SURFOX - Electrochemical (electrolyte and current)](/documents/10195/2307358/electrochemical.jpg/f0862aa9-516c-451e-8bd7-9c991cee56d0?t=1512425206232)
O componente elétrico é muito importante, pois permite otimizar e acelerar o processo. Quando a corrente elétrica flui sobre a peça, pode atuar como cátodo ou ânodo. Se a peça sofrer uma polarização catódica, desenvolve-se hidrogênio molecular na superfície devido à presença de íons de hidrogênio. A acidez da solução gera os íons de hidrogênio.
A polarização catódica produz um "efeito mecânico" de desprendimento e ruptura das soldas residuais devido à presença de gás (hidrogênio). Atua como um inibidor contra a solubilização do metal. Este método é chamado proteção catódica.
As seguintes reações ocorrem quando a peça sofre polarização anódica:
- Dissolução de metal: o metal se transforma em íons, que fluem para a solução química.
- Produção de oxigênio. Em metais difíceis de oxidar (como o ouro, por exemplo) ou ligeiramente solúveis (chumbo em ácido sulfúrico), o processo é mais rápido.
Em peças metálicas compostas por aço carbono ou ferro, este tipo de polarização torna a superfície muito reativa, tendendo a oxidar novamente quando exposta ao ar. O processo de decapagem é muito acelerado, e deve ser interrompido assim que o residual tiver sido removido, para evitar a remoção do material metálico em excesso. Este processo é usado pelas máquinas da Linha SURFOX para obter uma solda brilhante e limpa, ou para eletropolimento de peças metálicas por imersão.
![SURFOX - Polished weld](/documents/10195/2307358/polished-weld.jpg/82a22802-54ef-4f11-9731-e8b4798b94db?t=1510238612649)
![SURFOX - Polishing](/documents/10195/2307358/polish-weld.jpg/32f357ab-285b-4815-9f39-8535f5288468?t=1512425349441)
O modo atual mais difundido também usado nas Máquinas SURFOX, é a polarização alternada, onde ambos os métodos - catódico e anódico - são utilizados alternadamente, resultando em:
- Desenvolvimento de hidrogênio gasoso (cátodo)
- Solubilização da solda (ânodo)
Os dois processos combinados separam resíduos e protegem o metal sob a superfície, tornando a polarização alternada mais rápida.
A tecnologia de transmissão atualmente utilizada é muito importante. A diferença é feita pelo uso de um transformador ou um inversor.
- A corrente é constantemente corrigida durante o processo de decapagem. Desta forma, a máquina SURFOX controla a corrente para evitar faíscas e curtos-circuitos que possam danificar a superfície do aço e criar pits microscópicos.
- O custo da fonte de energia é menor: eficiência dobrada.
O processo de decapagem eletrolítica é finalizado com a neutralização. A decapagem deixa uma camada de ácido na superfície. Caso não seja neutralizado, o ácido pode comprometer todo o processo de limpeza e produzir danos irreparáveis.
![SURFOX - White halo](/documents/10195/2307358/white-halo-pickling.jpg/a914dc7f-9e12-4066-a951-c5ebfb4402b2?t=1510239773896)
![SURFOX - Unneutralized surface](/documents/10195/2307358/not-neutralized-surface.jpg/a0ff7ffc-1d1d-42b8-ac9c-2b50b8b58c22?t=1510239815491)
A neutralização da superfície é feita com uma solução para restaurar os valores de pH. A solução neutralizadora, básica, reage com a solução ácida usada na limpeza eletroquímica, aumentando os valores de pH para 6-7.