Preparação de superfície para revestimentos de silicato de zinco inorgânico

Além do requisito essencial de uma superfície livre de óleo e graxa com um acabamento de jateamento de metal quase branco, os requisitos de preparação de superfície para um sistema de revestimento de silicato de zinco inorgânico de demão única não são excessivamente onerosos.

O revestimento de Silicato de Zinco Inorgânico (IZS) de camada única fornece um dos sistemas de revestimento mais duráveis ​​e econômicos disponíveis. Se aplicado corretamente, proporcionará muitos anos de durabilidade mesmo nos ambientes mais severos, como plataformas offshore e outras aplicações marítimas. Também é amplamente utilizado em muitas outras indústrias onde a cor não é necessária, como usinas de energia, refinarias, pontes e outras estruturas de engenharia e instalações de tratamento de água e esgoto.

Na verdade, desde que o ambiente não seja muito ácido ou alcalino, ele pode ser usado em quase todas as aplicações atmosféricas. Existem zincos inorgânicos à base de água, ideais onde existem limitações de compostos orgânicos voláteis (VOC), e revestimentos à base de solvente, que são mais fáceis de usar, mas requerem umidade para curar. Ambos os tipos fornecem proteção de longo prazo semelhante.

O revestimento de silicato de zinco inorgânico é comumente utilizado como proteção anticorrosiva em ambientes agressivos, como em estruturas offshore ou em indústrias químicas. A preparação adequada da superfície antes da aplicação do revestimento é essencial para garantir sua eficácia e aderência. Algumas etapas importantes no processo de preparação da superfície incluem:

  • Remoção de sujeiras e contaminantes: A superfície deve ser limpa e isenta de óleos, graxas, poeira, sujeira e outras substâncias que possam comprometer a aderência do revestimento. Métodos de limpeza como jateamento abrasivo ou lavagem com detergente podem ser utilizados.
  • Remoção de corrosão: Qualquer corrosão presente na superfície deve ser removida, pois pode continuar a se desenvolver sob o revestimento e causar sua falha prematura. Métodos de remoção de corrosão incluem jateamento abrasivo, escovação com arame ou lixamento.
  • Preparação da superfície: Após a remoção de sujeira e corrosão, a superfície deve ser preparada para garantir uma aderência adequada do revestimento. Isso pode ser feito por meio de jateamento abrasivo, jateamento com granalha de aço ou escovação com arame.
  • Inspeção da superfície: Antes da aplicação do revestimento, a superfície deve ser inspecionada visualmente para garantir que todas as etapas anteriores foram realizadas corretamente e que a superfície está pronta para receber o revestimento.

A preparação adequada da superfície é essencial para garantir a eficácia do revestimento de silicato de zinco inorgânico e prolongar sua vida útil.

Comparação com outros revestimentos

O zinco inorgânico tem várias propriedades únicas em comparação com outros revestimentos protetores. Pode ser usado em aplicações de alta temperatura até uma temperatura de calor seco de 400ºC. Ele pode ser usado com juntas de aderência por fricção e sua tenacidade o torna especialmente eficaz em aplicações aparafusadas que danificariam outros revestimentos. É resistente à maioria dos solventes e foi amplamente utilizado em revestimentos de tanques de petróleo e outros hidrocarbonetos. No entanto, os revestimentos epóxi e epóxi-fenólicos mais recentes foram amplamente aceitos, pois são mais fáceis de aplicar e limpar e mais resistentes à acidez ou alcalinidade. Assim como outros revestimentos de zinco, ele não deve ser usado fora de uma faixa de pH de aproximadamente 6 a 12. O IZS também não deve ser usado para aplicações em que ficará continuamente úmido, como tanques subterrâneos ou de água.

Como um sistema de filme fino de camada única, ele pode proporcionar grandes economias de custo e tempo, pois o jateamento e o revestimento geralmente podem ser feitos em um dia. (Para saber mais sobre sistemas de película fina em geral, consulte The Science of Anticorrosion Thin Films.) Mas com apenas uma demão, você não pode se dar ao luxo de ter uma segunda ou terceira demão para cobrir as lacunas, portanto, faça uma inspeção visual completa de cada demão. a superfície é essencial. Desde que as condições climáticas sejam adequadas, ele secará e curará rapidamente, podendo ser enviado ou colocado em serviço mais rapidamente do que muitos sistemas de revestimento convencionais.

Preparação de superfície antes de aplicar revestimentos de silicato de zinco inorgânico

Como qualquer sistema de revestimento, deve ser aplicado em superfícies com o padrão correto de preparação de superfície. No entanto, esses requisitos não são excessivamente onerosos, e acertar esse estágio de sua aplicação não deve ser muito difícil para o especificador, o empreiteiro e o inspetor.

O tratamento de defeitos de fabricação, como soldas ásperas, respingos de solda e arestas vivas, deve ser sempre o primeiro estágio de qualquer preparação de superfície e os sistemas IZS não são diferentes. No entanto, devido ao fato de fornecerem proteção galvânica e apresentarem pouquíssima retração por secagem, o tratamento das bordas pode ser minimizado para esses sistemas de revestimento, reduzindo consideravelmente os requisitos de custo e tempo. (Leitura relacionada: Como os revestimentos metálicos protegem os metais da corrosão.) Corbett investigou as características de construção de canto de primers de ponte comuns para determinar o grau necessário de preparação de canto e concluiu:

“…nenhum tratamento de canto é necessário se for especificado um material de revestimento rico em zinco inorgânico, desde que os materiais de revestimento sejam aplicados usando a técnica de pulverização adequada para garantir a espessura total e a cobertura adequada do revestimento.”

Bordas afiadas e defeitos que possam causar ferimentos ou impedir o alinhamento adequado das juntas devem sempre ser removidos, mas o tratamento de defeitos conforme rascunho AS/NZS 5131 Seção 9.8.4 (ISO 8501-3) Grau de tratamento P2 normalmente seria suficiente.

Como em qualquer sistema de revestimento, o próximo passo será garantir que a superfície esteja livre de óleo e graxa. O produto à base de água é especialmente intolerante a qualquer óleo, mas é uma boa prática remover qualquer óleo e graxa usando um método descrito em normas como AS 1627.1.

O zinco inorgânico deve ser aplicado sobre uma superfície jateada abrasiva, com alto grau de limpeza. O pó de zinco deve se conectar eletricamente à superfície do aço para fornecer proteção catódica, e o revestimento reage quimicamente com o aço. Detonação muito profunda (Sa 2½ a AS 1627.4) é normalmente necessária para exposição atmosférica, embora alguns fornecedores permitam um padrão ligeiramente inferior. Isso seria uma falsa economia e uma superfície limpa "quase branca" deveria ser obrigatória.

No entanto, outros requisitos de preparação de superfície são menos críticos. Um perfil de superfície normalmente na faixa de 40 a 75 mícrons é frequentemente especificado, mas isso não é crítico. (Descubra como usar a fita réplica para medir o perfil de superfície no artigo Fita réplica: fonte de informação sobre o novo perfil de superfície). foi aplicado a uma superfície decapada, de modo que a rugosidade do aço claramente não é essencial. O perfil da granalha deve ser áspero conforme obtido do abrasivo angular, mas o perfil real não é crítico.

O requisito final para a preparação de superfície sem sal também é menos crítico com zincos inorgânicos do que com outros revestimentos. Como um revestimento poroso ligado quimicamente ao substrato de aço, a formação de bolhas osmóticas é desconhecida. Além disso, qualquer sal no ar após a aplicação pode ajudar na cura e endurecimento contínuos do revestimento, pois auxilia na polimerização do silicato. Uma superfície fortemente contaminada com sal irá reoxidar rapidamente, então você perderá a explosão, mas se a superfície mantiver sua limpeza de metal quase branca, deve ser aceitável para revestimento de zinco inorgânico.

Conclusão

Em resumo, além do requisito essencial para uma superfície livre de óleo e graxa com um acabamento de jateamento quase branco, os requisitos de preparação de superfície para um sistema de revestimento de silicato de zinco inorgânico de demão única não são excessivamente onerosos. O principal requisito do inspetor seria uma inspeção visual completa para garantir que todas as superfícies foram jateadas com abrasivo de acordo com o padrão exigido. No entanto, a aplicação, secagem e cura desses revestimentos são muito mais problemáticas, conforme discutido no artigo "Inorganic Zinc Silicate Coatings: Fallacies and Facts", publicado na edição de agosto de 2014 da Corrosion & Materials.

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