PT1546424E

PT1546424E - Processo de aplicação de um revestimento anticorrosivo, protector, à base de óxido de nióbio aplicado por pulverização térmica

Info

Publication number: PT1546424E
Application number: PT02776627T
Authority: PT
Inventors: Luiz Roberto Martins Miranda; Ladimir Jose Carvalho; Antonio Carlos Goncalv Pereira
Original assignee: Coppe Ufrj
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2009-03-24
Also published as: AU2002339277A1; WO2004022806A1; BR0203534B1; US20060127577A1; EP1546424A1; BR0203534A; EP1546424B9; ES2321073T3; DE60230932D1; US7651731B2; DK1546424T3; EP1546424B1

Description

DESCRIÇÃO "PROCESSO DE APLICAÇÃO DE UM REVESTIMENTO ΑΝΤΙCORROSIVO, PROTECTOR, À BASE DE ÓXIDO DE ΝΙΟΒΙΟ APLICADO POR PULVERIZAÇÃO TÉRMICA"

CAMPO TÉCNICO

Esta invenção refere-se à aplicação de revestimentos à base de óxido de nióbio por meio de pulverização térmica para efeitos de uma protecção anticorrosiva em ambientes altamente corrosivos, sobretudo os que apresentam altas temperaturas, mostram a presença de gases, tais como H2S, SO2, CO2, bem como ácidos orgânicos e inorgânicos.

TÉCNICAS ANTERIORES 0 Pedido de Patente Brasileira n° PI 0102414-0 refere-se a composições e revestimentos à base de nióbio, óxidos de nióbio e suas possíveis associações com outros óxidos e à sua utilização por meio de técnicas de pintura correntes e não por electrodeposição, através de sais fundidos ou seus equivalentes utilizados em galvanização, entendendo-se que esta se propõe neutralizar o efeito altamente corrosivo de ácidos nafténicos e componentes de enxofre, que muito rapidamente destroem o aço-carbono e ligas especiais, tais como aço inoxidável de virtualmente todas as famílias de ligas de crómio e ligas de níquel, e para utilização não só como um revestimento em unidades de refinação de petróleo, mas também em unidades industriais que apresentam problemas semelhantes. 1

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

No seu aspecto mais geral, esta invenção propõe a utilização de óxidos de nióbio como um revestimento anticorrosivo aplicado por pulverização térmica sobre superfícies de aço-carbono e outros materiais metálicos de utilização corrente em centros industriais. Esses revestimentos são conhecidos, por exemplo, no documento JP62158834 do estado da técnica.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a formulações de óxido de nióbio por classificação granulométrica que permite a sua aplicação por equipamento de pulverização térmica.

Os componentes referidos acima obedecem às seguintes características:

Ponto de ebulição: Densidade: % de óxido de nióbio: Enxofre ppm: Fe ppm: Pb ppm: Granulometria: um máximo de 2000 °C4,47-8,0 g/cm^ 99,4 10 229 <1 [-180 a 45 pm] A pulverização térmica é um processo de revestimento em que materiais metálicos ou não metálicos, na forma de um pó ou de um fio, são fundidos no bico de pistolas apropriadas e, depois, projectados sob pressão na direcção da superfície a ser revestida. Devido à pressão elevada, estes materiais fundidos 2 saem das pistolas como microgotículas que, ao se aproximarem do substrato, ficam agrupadas e são, assim, depositadas na forma de "flocos", por vezes também chamados "panquecas". A partir deste momento, há deposições de camadas sucessivas e dai um revestimento caracteristico termo-pulverizado constituído pelas "panquecas" sobrepostas. Estes flocos são afixados ao substrato por processos de ancoragem mecânica e há, portanto, necessidade da preparação prévia do substrato de modo a criar as condições de ancoragem necessárias. A superfície a ser termicamente pulverizada tem de ser previamente limpa. 0 processo de limpeza consiste nas fases seguintes: 1 - Limpeza Prévia da superfície

Consiste na remoção de sedimentos, produtos de corrosão, resíduos de revestimento, incrustações insolúveis, depósitos de calcário e partículas grandes, através de processos mecânicos (decapagem com jacto de água ou decapagem abrasiva), processos químicos (desengorduramento, limpeza com ácido) ou processos térmicos (queima, chama directa, atmosfera redutora) . 2- Limpeza Final

Consiste na preparação da superfície pelo processo de decapagem com jacto, de modo a eliminar produtos que impedem o contacto entre o revestimento e o substrato. A superfície tem de atingir uma qualidade de limpeza Sa3 e uma dada aspereza, isto é condições da superfície que permitem a aderência do revestimento ao substrato. 3 3 - Pré-Aquecimento 0 pré-aquecimento, durante a sua limpeza prévia é, de facto, uma limpeza por acção da chama e o seu objectivo é proporcionar a combustão e volatilização de gorduras, óleos e humidade retidas no substrato de metal, no caso de falharem os outros métodos de limpeza. Também pode ser utilizado depois da limpeza final de modo, a reduzir todas as tensões residuais (que têm uma influência na adesão e coesão da camada) e para retirar qualquer humidade residual. Os valores da temperatura de pré-aquecimento dependem, ainda, do material da camada, do tipo de substrato e das suas propriedades físicas. 0 processo de revestimento refere-se ao exemplo 1 que consiste na aplicação de óxido de nióbio por pulverização térmica na chama.

Exemplo 1: Aplicação de uma camada de óxido de nióbio sobre uma placa de aço-carbono com 3 mm de espessura

Inicialmente, a superfície é decapada com jacto, para que fique limpa e para se obter a aspereza desejada, com óxido de alumínio branco, de granulometrias 30 alundum 38 A; para se obter o grau de limpeza Sa3 por comparação com todas as normas de qualidade de superfícies publicadas pela regra NACE RM 01/70. Em seguida, a superfície tem de ser aquecida para remoção da humidade; controlar o aquecimento de modo a que a temperatura não exceda 150 °C; a seguir, aplicar uma pré-camada de aglomerado 40Al-60Nb. Finalmente, encher o equipamento com óxido de nióbio com uma granulometria entre -180 a 45 pm, para ajustar os parâmetros e efectuar a aplicação. 4

Parâmetros para aplicaçao de óxido de nióbio: 2,0 a 4,0 kg/cm^ 0,5 a 1,0 kg/cm^ 5-15

Pressão do oxigénio:

Pressão do acetileno:

Regulação da velocidade de deposição(*): (*) Dependendo da espessura da camada a ser aplicada, a velocidade de deposição tem de ser alterada.

Uma vez aplicada a camada depositada tem de ter as seguintes caracteristicas: A - Espessura

Verificar a espessura utilizando um aparelho de medida de espessura especifico para medir camadas não magnéticas sobre substratos magnéticos. Para um primário a espessura da camada aplicada deve estar na gama de 100 pm. B - Aderência

Colar à camada aplicada, com um adesivo, um cabide com 25, 4 mm de diâmetro que, depois de curado, é submetido a uma máquina de tensão. O valor da aderência tem de estar entre 10 e 40 Mpa. C - Potência Electroquimica

Até 100 °C, a potência electroquimica medida em relação ao eléctrodo de calomelanos saturado sobre um substrato de aço-carbono tem de apresentar o valor de -600 +/= 50 mVecs· 5 D - Instilação de HC1 de pureza P.A. Não deve apresentar deterioração do revestimento e apresentar a oxidação amarela caracteristica da reacção do óxido.

Os parâmetros acima definidos não devem ser considerados como estando restritos ao âmbito desta invenção, uma vez que podem ser utilizadas outras formas de aplicação por pulverização térmica.

Lisboa, 16 de Março de 2009 6

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para aplicaçao de um revestimento protector anticorrosão de óxido de nióbio, de ponto de fusão que não excede 2000 °C, com densidade de 4,47 a 8 g/cm^ e com granularidade indo de -180 a 45 μπι, sendo o referido revestimento aplicado por pulverização térmica e sendo o substrato preparado por aplicação de uma pré-camada que serve para proporcionar as condições de ancoragem necessárias, caracterizado por a referida pré-camada ser um aglomerado de 40 Al-60 Nb.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizar uma pressão de oxigénio de 2,0 a 4,0 kg/cm2 e uma pressão de acetileno de 0,5 a 1,0 kg/cm2 durante a aplicação do revestimento.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por uma regulação da velocidade de deposição de 5-15.
4. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida preparação incluir uma limpeza prévia e uma limpeza final.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a referida limpeza final ser realizada por meio de decapagem com jacto.
6. Processo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por a referida preparação também incluir aquecimento para eliminar a humidade. 1 Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a referida decapagem com jacto ser efectuada para se obter um grau de limpeza Sa3, por comparação com todas as normas de qualidade de superfícies publicadas pela regra NACE RM01/70. Lisboa, 16 de Março de 2009