Passivação de superfícies de folhas de flandres com sais de cério – um processo alternativo à cromatização hexavalente

Páginas: 9 (2150 palavras) Publicado: 22 de abril de 2013
PASSIVAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE FOLHAS DE FLANDRES COM SAIS DE CÉRIO – UM PROCESSO ALTERNATIVO À CROMATIZAÇÃO HEXAVALENTE





M. Dallegrave, V. S. Teixeira; I. G. Sandri; L. C. Scienza
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia-Universidade de Caxias do Sul
Rua Francisco Getúlio Vargas, 1130 - Caxias do Sul/RS – 95070-560
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RESUMO

O presente estudo avaliou tratamentos àbase de sais de cério em substituição à cromatização hexavalente em folhas de flandres utilizadas como embalagens de alimentos. Os tratamentos de passivação das folhas foram efetuados com solução aquosa de 10 mg/L de (NH4)2Ce(NO3)6, com a aplicação de corrente catódica de 40 mA/cm2, nos tempos de 15 e 30 segundos. Para efeito comparativo o processo de cromatização foi realizado em solução de 25g/L de K2Cr2O7, com a aplicação de mesma corrente e tempos empregados na passivação com cério. O efeito protetor dos revestimentos obtidos foi avaliado através de curvas de polarização potenciodinâmicas em solução de NaCl 3,5%. Nos dois ensaios ocorreu passivação sendo que, para as folhas com cromo os melhores resultados foram obtidos com as curvas anódicas, e para as folhas com cério com as curvascatódicas no tempo de 30 segundos.

Palavras-chave: cério, cromatização hexavalente, passivação, folha de flandres, corrosão.

INTRODUÇÃO

Folhas de flandres são lâminas geralmente constituídas por um aço base, uma liga de ferro-estanho e uma camada livre de estanho nas duas faces, podendo ou não apresentar uma fina camada de óxido de estanho ligada a um filme de passivação (1-4).
A ligaSn-Fe é formada na interface entre o aço e o revestimento de estanho livre. A composição e a estrutura da camada de liga, cujo componente essencial é o composto intermetálico de FeSn2, está estreitamente relacionada com a resistência à corrosão da folha de flandres, podendo esta resistência ser aumentada com a utilização de um verniz (5).
A folha passivada fornece excelente resistência àcorrosão e a manchas causadas por sulfetos, também melhora a aderência do verniz utilizado internamente. A passivação é obtida utilizando-se substâncias como o dicromato de sódio ou potássio, sendo que o tratamento de passivação com cromato é um dos mais utilizados na indústria de folha de flandres (6, 7).
Porém, muitos estudos toxicológicos indicam as propriedades cancerígenas do cromo hexavalente,bem como alterações degenerativas marcantes na histologia causadas aos seres humanos e danos graves à capacidade de fotossíntese das plantas. A exposição dos seres humanos ao cromo pode ocorrer a partir da liberação de íons metálicos quando ocorre a corrosão dos metais tratados com cromo hexavalente, e da contaminação ocupacional e ambiental nas linhas de tratamento (8-11).
Procurandoalternativas ambientalmente amigáveis, estudiosos têm investigado a eficácia dos tratamentos de terras raras como elementos de conversão em ligas metálicas (12). Os revestimentos de conversão à base de cério podem ser considerados como um dos revestimentos mais promissores em substituição ao cromato, por não apresentar problemas ambientais e fornecerem uma proteção à corrosão com eficiência próxima à docromo (13, 14).
Vários estudos foram desenvolvidos com cério, como por exemplo, como revestimento de conversão em ligas Sn-Zn (15), em aço galvanizado (16), em diferentes ligas de alumínio (17, 18), e mais recentemente incorporados em soluções sol-gel (19) com resultados equivalentes ao do cromo hexavalente.

O presente estudo avaliou comparativamente tratamentos à base de sais de cério emsubstituição à cromatização hexavalente em folhas de flandres utilizadas como embalagens de alimentos. Os parâmetros para aplicação da camada passiva foram determinados por microscopia ótica e, os ensaios de resistência à corrosão por curvas de polarização anódicas e catódicas.



MATERIAIS E MÉTODOS


Folhas de flandres comerciais nas dimensões de 2 x 4 x 0,02 cm foram utilizadas como...
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