Diferença entre eletropolimento e passivação

o diferença chave entre eletropolimento e passivação é que eletropolimento dá um acabamento superior e remove a descoloração que a passivação deixaria para trás.

O eletropolimento é um processo eletroquímico que remove o material de uma superfície metálica, a fim de reduzir a rugosidade da superfície, enquanto a passivação é o processo de revestimento de uma superfície de um metal, a fim de reduzir a reatividade química. Comparado à passivação, o eletropolimento cria resultados duradouros. Que significa; eletropolimento resulta em um revestimento duradouro na superfície do substrato.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é eletropolimento 
3. O que é passivação
4. Comparação lado a lado - eletropolimento x passivação em forma de tabela
5. Resumo

O que é eletropolimento?

O eletropolimento é o processo de remoção de material de uma superfície de metal para reduzir a rugosidade da superfície. Podemos fazer isso nivelando micro-picos e vales. Assim, esse processo melhora o acabamento da superfície. Além disso, o eletropolimento é útil para polir, passivar e rebarbar peças metálicas. É frequentemente descrito como o reverso da galvanoplastia.

Figura 01: Método de eletropolimento (1. Eletrólito 2. Catodo 3. Peça para polir (ânodo) 4. Partícula movendo-se da peça para o cátodo 5. Superfície antes do polimento 6. Superfície após o polimento)

No mecanismo de eletropolimento, o substrato (o material sobre o qual o eletropolimento é necessário) é imerso em um eletrólito como ânodo. O eletrólito deve ser um banho com temperatura controlada. Como esse substrato é o ânodo, ele é conectado à extremidade positiva da fonte de alimentação CC. O cátodo é geralmente de aço inoxidável, cobre ou chumbo. Além disso, a corrente que passa pelo ânodo oxida o metal na superfície do substrato e dissolve os íons metálicos no banho eletrolítico. Então, esses íons atingem o cátodo e ocorre a reação de redução. Assim, é assim que a rugosidade da superfície do substrato é reduzida no polimento por eletropolimento.

A seção a seguir discute os prós e contras do eletropolimento:

Prós

• Operação fácil e acabamento esteticamente agradável
• Eficaz no polimento de objetos de forma irregular
• Útil para o substrato estéril
• Melhora a resistência à corrosão
• Remove camadas nativas de óxido de superfícies metálicas; ex: TiO₂ camada de metal Ti

Contras

• Não é possível remover defeitos muito graves
• Ligas multifásicas de eletropolimento podem causar desbaste

O que é passivação?

Passivação é o processo de revestimento de uma superfície de um metal para reduzir a reatividade química. Portanto, um substrato que passa por passivação é menos afetado pela corrosão do ambiente. De fato, uma superfície passivada pode sobreviver por um longo tempo sem sofrer lixiviação de metais. Além disso, uma camada de passivação pode ser de natureza orgânica ou inorgânica. A principal utilização desse processo é a restauração da resistência à corrosão de uma peça de aço inoxidável contaminada.

Figura 2: Acessório passivado (direito) vs Ajuste normal (esquerdo)

Além disso, os dois principais métodos de passivação são a passivação com ácido nítrico e a passivação com ácido cítrico. Anteriormente, o ácido nítrico foi usado para passivar o aço inoxidável. No entanto, o ácido cítrico é o produto químico que usamos agora para esse processo, pois é mais seguro e eficaz.

A seção a seguir discute os prós e contras da passivação com ácido nítrico e passivação com ácido cítrico:

Prós e contras do método de tratamento com ácido nítrico

Prós: Baixo custo, requer menos tempo de contato, a mesma solução de ácido nítrico pode ser usada várias vezes,

Contras:  Efeitos perigosos do ácido nítrico, podem dissolver metais pesados, que são tóxicos

Prós e contras do método de tratamento com ácido cítrico

Prós: Não é perigoso, dissolve apenas ferro (não dissolve metais pesados), mantém o ferro dissolvido após a neutralização, produto final biodegradável, etc..

Contras: Caro, se a solução tiver uma concentração baixa, precisamos aquecê-la até 80 ° C.

Qual é a diferença entre eletropolimento e passivação?

O eletropolimento é a remoção de material de uma superfície de metal para reduzir a rugosidade da superfície, enquanto a passivação é o processo de revestimento de uma superfície de um metal para reduzir a reatividade química. Além disso, a principal diferença entre eletropolimento e passivação é que o eletropolimento fornece um acabamento superior e remove a descoloração, que a passivação deixaria para trás.

Além disso, o eletropolimento inclui principalmente a imersão do substrato como ânodo em uma solução eletrolítica e a passagem de uma corrente DC, enquanto o processo de passivação inclui etapas como limpeza alcalina, higienização (oxidação forte), enxágue, secagem e preservação. Além disso, outra diferença significativa entre eletropolimento e passivação é que o eletropolimento é feito principalmente em níquel, estanho e outras ligas metálicas, enquanto a passivação é usada principalmente para aço inoxidável.

O infográfico a seguir resume a diferença entre eletropolimento e passivação:

Resumo - Eletropolimento x Passivação

O eletropolimento é um processo eletroquímico que remove o material de uma superfície metálica, a fim de reduzir a rugosidade da superfície, enquanto a passivação é o processo de revestimento de uma superfície de um metal, a fim de reduzir a reatividade química. Em conclusão, a principal diferença entre eletropolimento e passivação é que o eletropolimento fornece um acabamento superior e remove a descoloração que a passivação deixaria para trás.

Referência:

1. P. Allain, M. Echeverry-Rendón, em Hemocompatibilidade de Biomateriais para Aplicações Clínicas, 2018.
2. Qing-Hua Lu, Feng Zheng, em Materiais avançados de poliimida, 2018.

Cortesia da imagem:

1. “Princípio de eletropolimento” Por LaurensvanLieshout - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Pré e pós-passivação” Por Kees08 - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia