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Principais fatores que afetam a qualidade da solda
Após a soldagem, a camada protetora original de estanho na costura de solda é completamente removida, deixando apenas o ferro base.
Portanto, ele deve ser coberto com um revestimento orgânico de alto peso molecular para evitar a corrosão pelo contato entre o ferro e o conteúdo e para evitar a descoloração causada pela corrosão.
1. Tipos de Revestimentos
Os revestimentos de reparo podem ser divididos em revestimentos líquidos e revestimentos em pó. Cada tipo possui propriedades únicas devido às diferenças na composição, aplicação e processos de cura.
1. Revestimentos Líquidos
Isso inclui revestimentos epóxi fenólicos, acrílicos, de poliéster, organossóis e pigmentados, adequados para reparo de costuras de solda na maioria das latas de alimentos e bebidas.
▶ Revestimentos epóxi fenólicos: Possuem poucos microporos, excelente resistência química e à esterilização, mas requerem alto calor de cozimento. O cozimento insuficiente leva à cura incompleta, fazendo com que o revestimento esbranquice após a esterilização, afetando o desempenho e a segurança alimentar. O cozimento excessivo reduz a flexibilidade e a adesão, tornando o revestimento quebradiço e propenso a rachaduras.
▶ Revestimentos de acrílico e poliéster: oferecem excelente adesão, flexibilidade, resistência química e resistência à esterilização. No entanto, os revestimentos de acrílico podem absorver corantes alimentícios e têm resistência limitada à corrosão por sulfeto.
▶ Revestimentos Organossois: Caracterizados por alto teor de sólidos, formam revestimentos espessos em cordões de solda sem bolhas, com excelente flexibilidade e processabilidade. Requerem menos calor de cozimento do que outros revestimentos, mas apresentam baixa resistência à penetração e são propensos à corrosão por sulfeto, tornando-os inadequados para alimentos que contêm enxofre.
▶ Revestimentos pigmentados: normalmente feitos pela adição de dióxido de titânio ou pó de alumínio a revestimentos de organossol, epóxi ou poliéster para mascarar pontos de corrosão sob o filme, adequados para reparo de costuras de solda em latas como carnes de almoço.
2. Revestimentos em pó
Revestimentos em pó formam películas espessas e completas, proporcionando a melhor proteção para cordões de solda. Não emitem solventes durante o processamento, reduzindo a poluição ambiental, e são amplamente utilizados em latas de alimentos e bebidas com altos requisitos de resistência à corrosão. Os revestimentos em pó são divididos em termoplásticos e termofixos.
▶ Revestimentos Termoplásticos: Compostos principalmente por pó de poliéster, dióxido de titânio, sulfato de bário, etc. A formação do filme é um processo de fusão simples, portanto, durante o cozimento após a pulverização da lata inteira, quando a temperatura atinge o ponto de fusão do revestimento em pó, o revestimento de reparo se funde novamente e se forma. Esses revestimentos são altamente flexíveis e resistem a diversos processos mecânicos, mas apresentam menor resistência química do que os revestimentos termofixos, absorvendo facilmente corantes alimentícios. Sua adesão ao revestimento de base é menor do que à costura de solda, resultando em um formato de arco semelhante a uma ponte.
▶ Revestimentos termoendurecíveis: compostos principalmente de epóxi/poliéster, eles curam em compostos de alto peso molecular por meio da polimerização após o aquecimento, formando filmes mais finos do que os revestimentos termoplásticos com excelente resistência química, mas processabilidade inferior.
Os revestimentos de reparo podem ser divididos em revestimentos líquidos e revestimentos em pó. Cada tipo possui propriedades únicas devido às diferenças na composição, aplicação e processos de cura.
1. Revestimentos Líquidos
Isso inclui revestimentos epóxi fenólicos, acrílicos, de poliéster, organossóis e pigmentados, adequados para reparo de costuras de solda na maioria das latas de alimentos e bebidas.
▶ Revestimentos epóxi fenólicos: Possuem poucos microporos, excelente resistência química e à esterilização, mas requerem alto calor de cozimento. O cozimento insuficiente leva à cura incompleta, fazendo com que o revestimento esbranquice após a esterilização, afetando o desempenho e a segurança alimentar. O cozimento excessivo reduz a flexibilidade e a adesão, tornando o revestimento quebradiço e propenso a rachaduras.
▶ Revestimentos de acrílico e poliéster: oferecem excelente adesão, flexibilidade, resistência química e resistência à esterilização. No entanto, os revestimentos de acrílico podem absorver corantes alimentícios e têm resistência limitada à corrosão por sulfeto.
▶ Revestimentos Organossois: Caracterizados por alto teor de sólidos, formam revestimentos espessos em cordões de solda sem bolhas, com excelente flexibilidade e processabilidade. Requerem menos calor de cozimento do que outros revestimentos, mas apresentam baixa resistência à penetração e são propensos à corrosão por sulfeto, tornando-os inadequados para alimentos que contêm enxofre.
▶ Revestimentos pigmentados: normalmente feitos pela adição de dióxido de titânio ou pó de alumínio a revestimentos de organossol, epóxi ou poliéster para mascarar pontos de corrosão sob o filme, adequados para reparo de costuras de solda em latas como carnes de almoço.
2. Revestimentos em pó
Revestimentos em pó formam películas espessas e completas, proporcionando a melhor proteção para cordões de solda. Não emitem solventes durante o processamento, reduzindo a poluição ambiental, e são amplamente utilizados em latas de alimentos e bebidas com altos requisitos de resistência à corrosão. Os revestimentos em pó são divididos em termoplásticos e termofixos.
▶ Revestimentos Termoplásticos: Compostos principalmente por pó de poliéster, dióxido de titânio, sulfato de bário, etc. A formação do filme é um processo de fusão simples, portanto, durante o cozimento após a pulverização da lata inteira, quando a temperatura atinge o ponto de fusão do revestimento em pó, o revestimento de reparo se funde novamente e se forma. Esses revestimentos são altamente flexíveis e resistem a diversos processos mecânicos, mas apresentam menor resistência química do que os revestimentos termofixos, absorvendo facilmente corantes alimentícios. Sua adesão ao revestimento de base é menor do que à costura de solda, resultando em um formato de arco semelhante a uma ponte.
▶ Revestimentos termoendurecíveis: compostos principalmente de epóxi/poliéster, eles curam em compostos de alto peso molecular por meio da polimerização após o aquecimento, formando filmes mais finos do que os revestimentos termoplásticos com excelente resistência química, mas processabilidade inferior.
2. Espessura do revestimento
3. Integridade do revestimento
1. Qualidade da Solda
A integridade dos revestimentos líquidos de reparo depende em grande parte da forma geométrica da solda. Se a solda apresentar pontos de respingos, extrusão severa ou superfície rugosa, os revestimentos líquidos não conseguem cobri-la completamente. Além disso, a espessura da solda afeta o efeito do revestimento; geralmente, a espessura da solda deve ser inferior a 1,5 vez a espessura da chapa. Para ferro laminado a frio secundário ou ferro de alta dureza, a espessura da solda é de 1,5 a 1,8 vez a espessura da chapa.
Costuras de solda feitas sem proteção de nitrogênio podem ter baixa adesão do revestimento de reparo devido ao excesso de camadas de óxido, levando a rachaduras no revestimento durante processos subsequentes, como flangeamento, estreitamento e formação de cordões, afetando a integridade do revestimento de reparo.
Revestimentos em pó, devido à sua espessura suficiente, podem resolver perfeitamente problemas de exposição de metal causados por defeitos de solda, proporcionando excelente proteção para a costura de solda.
2. Bolhas
Formulações inadequadas de solventes em revestimentos líquidos para reparo podem afetar a integridade do revestimento. Quando os revestimentos líquidos contêm mais solventes de baixo ponto de ebulição, ou se a temperatura aumenta muito rapidamente durante o cozimento, ou se a temperatura da solda é muito alta, uma grande quantidade de solvente evapora durante o cozimento, deixando fileiras de bolhas ou microporos no revestimento, reduzindo a cobertura e o efeito protetor da solda.
4. Cozimento e cura
1. Processo de cura de revestimentos de reparo
O cozimento e a cura de revestimentos líquidos podem ser divididos, grosso modo, nas seguintes etapas: o revestimento primeiro nivela e molha a solda e as áreas em branco (cerca de 1 a 2 segundos), seguido pela evaporação do solvente para formar um gel (deve ser concluído em 3 a 5 segundos; caso contrário, o revestimento fluirá para longe da solda) e, finalmente, pela polimerização. O revestimento deve receber calor total suficiente, o que afeta significativamente a espessura e o desempenho do revestimento de reparo. Como mencionado anteriormente, o rápido aumento da temperatura durante o cozimento pode facilmente produzir bolhas, enquanto o aumento lento da temperatura pode resultar em cura insuficiente devido à curta manutenção da temperatura de pico.
Diferentes revestimentos têm tempos de pico variados durante o cozimento; revestimentos epóxi fenólicos exigem tempos mais longos do que revestimentos organossóis, o que significa que precisam de mais calor para o cozimento.
No caso de revestimentos em pó, os revestimentos termoplásticos simplesmente derretem para formar uma película durante o cozimento, sem polimerização, enquanto os revestimentos termofixos passam por polimerização adicional após a pré-polimerização e a fusão para reticular em compostos de alto peso molecular. Portanto, o calor de cozimento está intimamente relacionado ao desempenho do revestimento de reparo.
2. Impacto do grau de cura no desempenho do revestimento
Revestimentos de reparo só podem exibir suas características quando totalmente cozidos e curados. O cozimento insuficiente leva a muitos microporos e baixa processabilidade; por exemplo, revestimentos em pó termoplásticos com cozimento insuficiente podem enrugar durante o flangeamento. O cozimento excessivo afeta a adesão; por exemplo, revestimentos epóxi fenólicos cozidos em excesso tornam-se quebradiços e propensos a rachaduras durante o flangeamento, estreitamento e formação de cordões. Além disso, o resfriamento suficiente após o cozimento é crucial para o desempenho do revestimento de reparo. Por exemplo, se os revestimentos em pó termoplásticos não forem resfriados rapidamente à temperatura ambiente após o cozimento, o revestimento pode rachar durante o flangeamento. Adicionar um dispositivo de resfriamento após o forno pode evitar problemas de rachaduras no revestimento de reparo durante o flangeamento.
Em resumo, para garantir a qualidade do revestimento de reparo — ou seja, baixa porosidade e boa processabilidade — é essencial controlar a espessura e o grau de cura do revestimento.
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Data de publicação: 16 de julho de 2025