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Alguns Dados Técnicos XII - Metais Não Ferrosos III

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Tópicos: Cromo | Estanho | Latão |

1) Cromo

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Não é encontrado puro na natureza. O principal minério é a cromita (FeO.Cr2O3), do qual é obtido por redução. Produção mundial de cromo está na faixa de 13 × 106 toneladas (dado de 2002). África do Sul é o maior produtor, com cerca de 45%. Tem boa resistência à corrosão e baixa ductilidade. No estado puro, não é usado para fins estruturais. Quando depositado sobre uma superfície metálica polida, o resultado é uma superfície bastante lisa, que não atrai, por capilaridade, água ou óleo.

Principais aplicações:

• Elemento de liga para ferro, níquel e cobalto. A adição de cromo aumenta a dureza e a resistência à corrosão. É componente fundamental para aços inoxidáveis. Também em aços resistentes ao calor, aços de alta resistência, ligas para resistências elétricas.

• Revestimentos superficiais decorativos ou resistentes à corrosão ou ao desgaste.

• Pigmentos, processamento de couros, catalisador, etc.


2) Estanho

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Comparado com outros desta página, a produção mundial é menor (cerca de 0,3 × 106 toneladas por ano base 2004), mas não deixa de ser importante. Na mesma base, a produção está concentrada na Ásia (75%), seguida da América Latina (18%). Apresenta características parecidas com as do chumbo, mas o ponto de fusão é ainda mais baixo (232 °C) e a massa específica também (7,3 kg/dm3).

Segue relação de algumas aplicações com percentuais estimados de participação no consumo total.

• Soldas (32%): nos últimos anos, a demanda tem sido incrementada pela substituição do chumbo (maior teor de estanho).

• Revestimentos (27%): na indústria de alimentos, embalagens (latas) de aço revestidas com estanho dividem mercado com as de alumínio. Em alguns casos, as de aço são preferidas devido à maior resistência mecânica.

• Outros usos (21%): conservantes para madeiras, pesticidas, etc.

• Ligas (14%): em especial com o cobre para formar bronzes. Exemplo: estanho ligado com cobre, chumbo e antimônio, produz um metal antifricção, usado em mancais de deslizamento (também conhecido como metal patente ou metal branco)

• Fabricação de PVC (6%): usado como estabilizante.


3) Latão

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É o nome de ligas de cobre e zinco com pelo menos 50% de cobre, podendo conter pequenas proporções de outros elementos. Há basicamente dois tipos: o tipo alfa, que contém menos de 34-37% de zinco. É bastante dúctil e pode ser trabalhado a frio. Do contrário, é chamado tipo alfa-beta ou beta, que é mais duro, menos dúctil, apresenta menores resistência à corrosão e condutividade elétrica. Nos itens a seguir, efeitos de alguns elementos que podem ser adicionados ao latão.

• Alumínio: proporções usuais variam de 0,5 a 1%. Aumenta a dureza e a resistência à tração, com algum prejuízo para a ductilidade. Algumas ligas usam teores mais altos, até 6%, para obter elevada resistência à corrosão marítima.

• Arsênio: proporções de 0,03 a 0,25% reduzem a corrosão do zinco da liga.

• Chumbo: quando necessário, usado em proporções de 1,5 a 4,5%. Não é solúvel na liga e se distribui em finas partículas que atuam como "quebradores de cavacos" nas operações de usinagem. Isso proporciona maior velocidade de corte e menor desgaste de ferramenta.

• Ferro: pequenos teores, até 0,5%, aumentam a resistência à tração. Proporções maiores dificultam a usinagem e aumentam o desgaste de ferramentas.

• Estanho: são comuns proporções de até 1%. Aumenta ligeiramente a resistência à tração e melhora a resistência à corrosão marítima.

• Manganês: teores de 0,5 a 2,5%, normalmente em conjunto com ferro, melhoram a resistência à tração e a dureza, com pequena redução de ductilidade.

• Níquel: proporções de 1 a 2% ajudam a resistência à tração sem prejuízo para a ductilidade.

A tabela abaixo dá alguns tipos comerciais.

Tipo Designação comercial Composição principal
Alfa C22000 - Latão comercial 90% Cu - 10% Zn
" C23000 - Latão vermelho 85% Cu - 15% Zn
" C24000 - Latão baixa liga 80% Cu - 20% Zn
" C26000 - Latão para munição 70% Cu - 30% Zn
Beta C27000 - Latão amarelo 65% Cu - 35% Zn
" C28000 - Metal Muntz 60% Cu - 40% Zn

Deszincificação: é um processo corrosivo que ocorre em latões e também em outras ligas de zinco. É uma corrosão seletiva, na qual o metal mais anódico (o zinco) é removido pelo meio corrosivo, restando o cobre e produtos da corrosão. O resultado é uma estrutura porosa e frágil, que permite a entrada de líquidos e gases. Ocorre em geral com o contato prolongado de água com oxigênio e dióxido de carbono. Pode ser minimizada com o uso de ligas de baixos teores de zinco e/ou adição de inibidores como arsênio ou antimônio.

Corrosão sob tensão: pode ocorrer devido à ação simultânea de tensões residuais e meios corrosivos como amônia e seus compostos. Ligas com menos de 15% de zinco são mais resistentes a esse tipo de corrosão. Tensões resultantes de trabalhos a frio podem ser reduzidas com recozimento. Temperaturas e tempos usuais são: C22000: 1 hora a 205ºC | C26000: 1 hora a 260ºC | C28000: 0,5 hora a 190ºC |

Comercialmente latões são disponíveis em várias formas e trabalhados por uma variedade de meios (fundidos, forjados, laminados, extrudados, usinados, etc). Seguem algumas aplicações:

• Válvulas para altas pressões são comumente fabricadas com latão de alta resistência (conforme já mencionado, com adição de pequenas quantidades de alumínio, ferro ou manganês). Também em sedes e conexões de válvulas e bombas (com adição de um pouco de arsênio e tratamento térmico).

• Peças decorativas: com 10 a 20% de zinco, o aspecto é bastante parecido com o ouro e, por isso, usado em arquitetura e outros objetos.

• Peças marítimas (com adição de alumínio) como hélices de barcos e outras. Condensadores, radiadores de automóveis, metais sanitários, munições, etc.
Referências
BOUCHÉ, Ch. LEITNER, A. SANS, F. Dubbel. Manual da Construção de Máquinas. São Paulo, Hemus, 1979.
Pesquisa na Internet em Jan/2007. Fontes não anotadas.

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