A tecnologia de proteção contra corrosão das ligas de alumínio
Vantagens das ligas de alumínio na construção naval
A liga de alumínio tem as vantagens de baixa gravidade específica, alta resistência específica, boa resistência à corrosão pela água do mar, propriedade não magnética e bom desempenho em baixas temperaturas, o que tem recebido cada vez mais atenção no setor de construção naval.
Os navios que usam liga de alumínio como material do casco podem reduzir o peso de forma eficaz, melhorar a estabilidade e a velocidade e aprimorar o desempenho técnico e tático do navio. A liga de alumínio é especialmente adequada para o hidrofólio de alta velocidade, hovercraft, pequenas embarcações de superfície e alguns navios para fins especiais. Com o desenvolvimento da tecnologia de soldagem de gás inerte para liga de alumínio, o custo de produção foi reduzido, e as vantagens dos materiais de liga de alumínio e sua aplicação no ambiente marinho foram continuamente ampliadas.
Sistemas de revestimento para ambientes marinhos
O ambiente marítimo é relativamente severo, portanto, os requisitos de anticorrosão da liga de alumínio no ambiente de trabalho são maiores. O ambiente corrosivo do fundo do navio de liga de alumínio e acima da linha d'água é diferente. O fundo do navio é principalmente a erosão por infiltração da água do mar natural e a fixação de organismos aquáticos, e a linha acima da água é principalmente a corrosão por spray de sal e o envelhecimento atmosférico. Portanto, os requisitos de pintura anticorrosiva do fundo do navio e acima da linha d'água não são idênticos.
- Abaixo da linha d'água: Os revestimentos devem resistir à erosão por infiltração e à bioincrustação. São comumente usados revestimentos de poliuretano, primers de epóxi e tintas antiincrustantes especializadas.
- Acima da linha d'água: Os revestimentos precisam de boa resistência a intempéries, retenção de brilho e compatibilidade com primers. Normalmente, são usados revestimentos de acabamento de poliuretano, revestimentos de acabamento alquídico e revestimentos de acabamento acrílico. Os revestimentos avançados de fluorocarbono, modificados com epóxi ou acrílico, proporcionam melhor desempenho.
Leitura relacionada: Como a liga de alumínio protege os navios contra a corrosão?
Tecnologias de proteção contra corrosão para ligas de alumínio
Para atenuar a corrosão, outras tecnologias e métodos de proteção são empregados:
- A anodização aprimora a camada de óxido natural do alumínio, proporcionando maior resistência à corrosão e ao desgaste. Existem diferentes tipos de anodização, incluindo a anodização com ácido sulfúrico, a anodização dura e a anodização com ácido crômico, cada uma oferecendo níveis variados de proteção e aplicações específicas.
- O Chromate Conversion Coating (revestimento de conversão de cromato ) forma uma camada protetora de cromato na superfície do alumínio, oferecendo boa resistência à corrosão e servindo como base para revestimentos adicionais.
- Revestimentos orgânicos, como tintas, vernizes e revestimentos em pó, criam uma barreira física contra elementos corrosivos. Os tipos comuns incluem revestimentos de poliuretano, que oferecem boa resistência aos raios UV, revestimentos de epóxi, que proporcionam forte adesão e resistência química, e revestimentos em pó, que proporcionam um acabamento durável.
- A proteção catódica envolve o uso de ânodos de sacrifício, como zinco ou magnésio, para proteger o alumínio, corroendo-o no lugar da liga. Os sistemas de corrente impressa usam uma fonte de energia externa para fornecer proteção.
- A galvanoplastia envolve a deposição de uma camada de metal, como níquel ou cromo, na superfície do alumínio para aumentar a resistência à corrosão.
- Os inibidores são produtos químicos adicionados ao ambiente para desacelerar o processo de corrosão. Eles podem ser inibidores orgânicos ou inorgânicos.
- Tratamentos de superfície como fusão de superfície a laser, implantação de íons e shot peening modificam a superfície do alumínio para melhorar sua resistência à corrosão.
Essas tecnologias e métodos ajudam coletivamente a proteger as ligas de alumínio contra a corrosão, garantindo sua durabilidade e longevidade em várias aplicações, especialmente em ambientes marinhos adversos.
Conclusão
As ligas de alumínio oferecem benefícios significativos para a construção naval, incluindo peso reduzido, desempenho aprimorado e boa resistência à corrosão. Estratégias eficazes de proteção contra a corrosão, adaptadas aos desafios ambientais específicos enfrentados por diferentes partes de uma embarcação, garantem a longevidade e a confiabilidade dos navios de liga de alumínio. O emprego de uma combinação de anodização, revestimentos, proteção catódica e outras tecnologias maximiza a resistência à corrosão das ligas de alumínio em aplicações marítimas. Para obter mais informações, consulte a Stanford Advanced Materials (SAM).
Referências:
[1] Ahmad, Hafiz Imran & Sharif, Muhammad & Hussain, Safdar & Badar, M. & Afzal, H. (2013). Spectroscopic Study of a Radio-Frequency Atmospheric Pressure Dielectric Barrier Discharge with Anodic Alumina as the Dielectric. Plasma Science and Technology. 15. 900. 10.1088/1009-0630/15/9/13.
