O que é revestimento de conversão de cromato?

O revestimento de conversão de cromato é um processo usado para proteger o alumínio e alguns outros metais da corrosão, que é freqüentemente chamada de ferrugem. A corrosão ocorre a partir de uma reação de metais e oxigênio com a umidade ou a água presente. Ferrugem é um óxido do metal, onde os átomos de oxigênio reagem quimicamente com os átomos de metal. Se não for corrigida, a oxidação ou a ferrugem podem arruinar as peças de metal muito rapidamente em climas de alta umidade.

Mesmo no século XXI, o processo químico de como os átomos de cromo constroem uma camada sobre superfícies metálicas não era bem conhecido. Sabia-se que as partes metálicas mergulhadas em uma solução à base de água de sais de cromo e uma pequena quantidade de ácido formarão uma camada muito fina de óxido de cromo na superfície. O processo de revestimento de conversão de cromato pode ser feito em temperatura ambiente em apenas alguns minutos.

Nem todos os metais podem aceitar um revestimento de conversão de cromato, pois o processo não funciona bem em ferro ou aço. Um revestimento de zinco, no entanto, pode ser aplicado primeiro, com a camada de cromato adicionada posteriormente. Um revestimento de cromato não diminui a ferrugem do ferro ou do aço, mas protege o zinco que está protegendo o aço. Os revestimentos de cromato variam de cor, de amarelos brilhantes a marrons escuros, parte dos quais é causada pela espessura do revestimento e, em menor grau, do metal que está sendo protegido. Revestimentos mais escuros geralmente são um pouco mais espessos e oferecem melhor proteção contra corrosão.

O alumínio se tornou um metal popular para a nova indústria aeronáutica no início do século XX. O alumínio puro é muito macio, então misturas com cobre e outros metais foram usadas para fazer peças leves, mas fortes, para aeronaves. A corrosão rapidamente se tornou um problema, e as tintas normais não a impediram. Verificou-se que os revestimentos de metal com cromo reduzem a corrosão a níveis aceitáveis.

Um revestimento de conversão de cromato é freqüentemente chamado de filme químico, e a camada de revestimento é bastante fina, diferentemente da pintura ou do zinco. Uma vantagem dos revestimentos cromados é sua capacidade de curar automaticamente pequenas imperfeições, fricções ou arranhões. Os átomos de cromo podem se mover lentamente na camada de revestimento e, eventualmente, revestir pequenos arranhões ou danos. Grandes cortes ou áreas friccionadas não podem se auto-curar e requerem re-tratamento.

Existem várias etapas de processamento necessárias para revestir alumínio ou outros metais. Os metais devem estar extremamente limpos e geralmente são lavados e enxaguados várias vezes com sabão, solventes e água. A superfície deve ser preparada para o revestimento de conversão de cromato gravando a superfície com um lote de ácido. A gravação é um processo em que a superfície do metal é rugosa ao reagir com uma solução ácida que ataca quimicamente a superfície do metal. A lavagem deve ser feita novamente após a gravação e antes da aplicação do revestimento de conversão de cromato.

O revestimento de conversão de cromato também é útil se uma peça precisar ser pintada; por exemplo, o alumínio não aceita bem a pintura e as superfícies pintadas degradam-se muito rapidamente. O pré-tratamento do alumínio com revestimento de cromo cria uma superfície que funciona bem com tintas e permite que as companhias aéreas comerciais pintem aeronaves com a identificação da empresa. Os revestimentos de cromato não reduzem muito a condutividade elétrica, que é a capacidade de transportar uma corrente elétrica. Isso pode ser uma vantagem em aeronaves ou outros veículos que transportam corrente elétrica através de partes da estrutura. Tintas e outros revestimentos formam camadas que bloqueiam o fluxo elétrico, exigindo projetos de fiação caros para superar o problema.

Uma grande desvantagem do uso de revestimentos de cromo foi a toxicidade do cromo. Um tipo chamado cromo hexavalente é muito tóxico para seres humanos e animais e permanece no ambiente por muito tempo. O uso de cromo trivalente menos tóxico começou no final do século 20, que teve algum sucesso, mas é menos eficaz como protetor de metal que o hexavalente. A pesquisa também incluiu outros revestimentos com titânio e zircônio, que têm sido utilizados em aplicações industriais.