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Principais fatores que afetam a qualidade da solda
Após a soldagem, a camada protetora original de estanho na junta de solda é completamente removida, restando apenas o ferro base.
Portanto, deve ser revestido com um revestimento orgânico de alta massa molecular para evitar a corrosão por contato entre o ferro e o conteúdo, bem como 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
Essas opções incluem revestimentos epóxi fenólicos, acrílicos, poliéster, organosóis e pigmentados, adequados para o reparo de juntas de solda na maioria das latas de alimentos e bebidas.
▶ Revestimentos epóxi-fenólicos: Possuem poucos microporos, excelente resistência química e à esterilização, mas requerem altas temperaturas de cura. A cura insuficiente leva à cura incompleta, fazendo com que o revestimento esbranquice após a esterilização, afetando o desempenho e a segurança alimentar. A cura excessiva reduz a flexibilidade e a adesão, tornando o revestimento quebradiço e propenso a rachaduras.
▶ Revestimentos acrílicos e de poliéster: oferecem excelente adesão, flexibilidade, resistência química e resistência à esterilização. No entanto, os revestimentos acrílicos podem absorver corantes alimentares e têm resistência limitada à corrosão por sulfeto.
▶ Revestimentos organossólicos: Caracterizam-se por um elevado teor de sólidos, formando revestimentos espessos em cordões de solda sem bolhas, com excelente flexibilidade e processabilidade. Requerem menos calor de cura do que outros revestimentos, mas apresentam baixa resistência à penetração e são propensos à corrosão por sulfeto, o que os torna inadequados para alimentos que contenham enxofre.
▶ Revestimentos pigmentados: Normalmente feitos adicionando dióxido de titânio ou pó de alumínio a revestimentos organossólicos, epóxi ou poliéster para mascarar pontos de corrosão sob a película, adequados para reparo de juntas de solda em latas, como as de carne processada.
2Revestimentos em pó
Os 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 dividem-se em termoplásticos e termofixos.
▶ Revestimentos Termoplásticos: Compostos principalmente de pó de poliéster, dióxido de titânio, sulfato de bário, etc. A formação da película é um processo de fusão simples; portanto, durante a secagem após a aplicação com a lata inteira, quando a temperatura atinge o ponto de fusão do revestimento em pó, o revestimento de reparo derrete e se forma novamente. Esses revestimentos são altamente flexíveis e resistem a diversos processos mecânicos, mas têm menor resistência química do que os revestimentos termofixos, absorvendo facilmente corantes alimentícios. Sua adesão ao revestimento base é menor do que à junta de solda, resultando em um formato arqueado semelhante a uma ponte.
▶ Revestimentos termofixos: Compostos principalmente de epóxi/poliéster, eles curam em compostos de alto peso molecular por meio de 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
Essas opções incluem revestimentos epóxi fenólicos, acrílicos, poliéster, organosóis e pigmentados, adequados para o reparo de juntas de solda na maioria das latas de alimentos e bebidas.
▶ Revestimentos epóxi-fenólicos: Possuem poucos microporos, excelente resistência química e à esterilização, mas requerem altas temperaturas de cura. A cura insuficiente leva à cura incompleta, fazendo com que o revestimento esbranquice após a esterilização, afetando o desempenho e a segurança alimentar. A cura excessiva reduz a flexibilidade e a adesão, tornando o revestimento quebradiço e propenso a rachaduras.
▶ Revestimentos acrílicos e de poliéster: oferecem excelente adesão, flexibilidade, resistência química e resistência à esterilização. No entanto, os revestimentos acrílicos podem absorver corantes alimentares e têm resistência limitada à corrosão por sulfeto.
▶ Revestimentos organossólicos: Caracterizam-se por um elevado teor de sólidos, formando revestimentos espessos em cordões de solda sem bolhas, com excelente flexibilidade e processabilidade. Requerem menos calor de cura do que outros revestimentos, mas apresentam baixa resistência à penetração e são propensos à corrosão por sulfeto, o que os torna inadequados para alimentos que contenham enxofre.
▶ Revestimentos pigmentados: Normalmente feitos adicionando dióxido de titânio ou pó de alumínio a revestimentos organossólicos, epóxi ou poliéster para mascarar pontos de corrosão sob a película, adequados para reparo de juntas de solda em latas, como as de carne processada.
2. Revestimentos em pó
Os 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 dividem-se em termoplásticos e termofixos.
▶ Revestimentos Termoplásticos: Compostos principalmente de pó de poliéster, dióxido de titânio, sulfato de bário, etc. A formação da película é um processo de fusão simples; portanto, durante a secagem após a aplicação com a lata inteira, quando a temperatura atinge o ponto de fusão do revestimento em pó, o revestimento de reparo derrete e se forma novamente. Esses revestimentos são altamente flexíveis e resistem a diversos processos mecânicos, mas têm menor resistência química do que os revestimentos termofixos, absorvendo facilmente corantes alimentícios. Sua adesão ao revestimento base é menor do que à junta de solda, resultando em um formato arqueado semelhante a uma ponte.
▶ Revestimentos termofixos: Compostos principalmente de epóxi/poliéster, eles curam em compostos de alto peso molecular por meio de 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 junta de solda. Se a junta de solda apresentar pontos de respingos, extrusão severa ou superfície rugosa, os revestimentos líquidos não conseguirão cobri-la completamente. Além disso, a espessura da junta de solda afeta o efeito do revestimento; geralmente, a espessura da junta de solda deve ser inferior a 1,5 vezes a espessura da chapa. Para ferro laminado a frio secundário ou ferro de alta dureza, a espessura da junta de solda é de 1,5 a 1,8 vezes a espessura da chapa.
As juntas de solda feitas sem proteção de nitrogênio podem apresentar baixa aderência do revestimento de reparo devido ao excesso de camadas de óxido, o que pode levar ao surgimento de fissuras no revestimento durante processos subsequentes, como flangeamento, estreitamento e cordões de solda, afetando a integridade do revestimento de reparo.
Os revestimentos em pó, devido à sua espessura suficiente, podem resolver perfeitamente os problemas de exposição do metal causados por defeitos de solda, proporcionando excelente proteção à junta de solda.
2. Bolhas
Formulações inadequadas de solventes em revestimentos líquidos de reparo podem afetar a integridade do revestimento. Quando os revestimentos líquidos contêm mais solventes com baixo ponto de ebulição, ou se a temperatura sobe muito rapidamente durante a cura, ou se a temperatura da junta de solda é muito alta, uma grande quantidade de solvente evapora durante a cura, deixando filamentos de bolhas ou microporos no revestimento, reduzindo a cobertura e o efeito protetor na junta de solda.
4. Assar e curar
1. Processo de cura de revestimentos de reparo
O processo de cura e secagem de revestimentos líquidos pode ser dividido, de forma geral, nas seguintes etapas: o revestimento primeiro nivela e umedece a junta de solda e as áreas sem revestimento (cerca de 1 a 2 segundos), seguido pela evaporação do solvente para formar um gel (que deve ser concluída em 3 a 5 segundos; caso contrário, o revestimento escorrerá da junta de solda) e, finalmente, pela polimerização. O revestimento deve receber calor suficiente, o que afeta significativamente a espessura e o desempenho do revestimento de reparo. Como mencionado anteriormente, um aumento rápido da temperatura durante a secagem pode facilmente produzir bolhas, enquanto um aumento lento da temperatura pode resultar em cura insuficiente devido à curta duração da manutenção da temperatura máxima.
Diferentes revestimentos apresentam tempos de pico variáveis durante a cura; revestimentos epóxi-fenólicos requerem tempos mais longos do que revestimentos organossóis, o que significa que precisam de mais calor para a cura.
No caso de revestimentos em pó, os revestimentos termoplásticos simplesmente derretem para formar um filme durante a cura, sem polimerização, enquanto os revestimentos termofixos sofrem polimerização por adição após a pré-polimerização e fusão, resultando em ligações cruzadas e compostos de alto peso molecular. Portanto, a temperatura de cura está intimamente relacionada ao desempenho do revestimento de reparo.
2. Impacto do grau de cura no desempenho do revestimento
Os revestimentos de reparo só exibem suas características quando totalmente curados e aquecidos. A cura insuficiente leva à formação de muitos microporos e à baixa processabilidade; por exemplo, revestimentos em pó termoplásticos insuficientemente curados podem enrugar durante a flangeagem. A cura excessiva afeta a adesão; por exemplo, revestimentos epóxi-fenólicos superaquecidos tornam-se quebradiços e propensos a rachaduras durante a flangeagem, o estreitamento e a formação de cordões. Além disso, o resfriamento adequado após a cura 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 a cura, o revestimento pode rachar durante a flangeagem. A adição de um dispositivo de resfriamento após o forno pode evitar problemas de rachaduras no revestimento de reparo durante a flangeagem.
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 da publicação: 16 de julho de 2025