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Processabilidade nos Tratamentos de Superfícies para Elementos de Fixação (parafusos, porcas, arruelas e afins) Patricia Preikschat SurTec Deutschland GmbH D-64673 Zwingenberg 1. Legislação e Consequências n exigências da indústria automobilística mundial n novas diretrizes européias: a „directiva relativa aos veículos em fim de vida“ (RVFV) e a „directiva relativa aos resíduos de equipamentos eléctricos e electrónicos“ (REEE) n as consequências para o tratamento de superfície 1 SurTec Deutschland GmbH [email protected] http://www.SurTec.com Copyright, ©17 de dezembro 2002/PP

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Processabilidade nos Tratamentos de Superfícies para Elementos de Fixação

(parafusos, porcas, arruelas e afins)Patricia Preikschat • SurTec Deutschland GmbH • D-64673 Zwingenberg

1. Legislação e Consequências

n exigências da indústria automobilística mundial

n novas diretrizes européias: a „directiva relativa aos veículos em fim de vida“ (RVFV) e a „directiva relativa aos resíduos de equipamentos eléctricos e electrónicos“ (REEE)

n as consequências para o tratamento de superfície

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CustosCoeficiente de atrito

Resistência à alta temperatura

Proteção à corrosão

Exigências da Indústria Automobilística Mundial 2

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custos baixos

proteção à corrosão

outras exigências: resistência a alta temperatura, coeficiente de atrito

impo

rtân

cia

tempo

Exigências da Indústria Automobilística Mundial 3

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Alguns Fatos

n originalmente, com a mudança do hexavalente para o trivalente, os projetos das especificações ficaram (as vezes muito) mais altos do que para o cromatizante hexavalente amarelo

n hoje, cresce o reconhecimento que a adaptação geral das passivações trivalentes será muito difícil ao mesmo tempo que as exigências tornam-se mais rígidas, exemplos:® intermediariamente, BMW aceita algumas camadas pretas trivalentes com 240 h até c.v.® GM (EUA) aceita para peças velhas camadas trivalentes com mesmos valores do amarelo

n mesmo com o prazo mais longo, até que entrem em vigor as novas diretivas europeias, a pressão sobre o mercado fica muito forte - simplesmente cada tratamento de superfície para as indústrias elétrica e automobilística deve ser livre de cromo hexavalente até 2006/2007

n na Alemanha, a continuidade da qualidade hoje tem um valor maior que o pico da proteção em si: a VDA (associação automobilística alemã) publicou já em julho 2002 um apelo ao mercado de não parar com o esfôrço e de melhorar a segurança dos processos trivalenteshttp://www.vda.de/de/aktuell/news/index.html (em alemão)

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Novas Diretrizes

n directiva relativa aos veículos em fim de vida - em inglês: End of Life Vehicles Directive (ELV)

dirige a reciclagem de carros, autopeças e materiais de automóveis (até 3,5 t) elimita a entrada de alguns materiais como chumbo, cromo VI e outros na retalhadoraDefinição oficial: «Retalhadora », qualquer dispositivo utilizado para corte ou fragmentação de veículos em fim de vida, inclusivamente para a obtenção directa de sucata de metal reutilizável.

n directiva relativa aos resíduos de equipamentos eléctricos e electrónicos“ (REEE),na Alemanha mais chamada „decreto sobre o lixo elétrico e eletrónico“

dirige a reciclagem de aparelhos elétricos e proibe o uso de determinadas substâncias perigosas (quase os mesmos)

è as duas diretivas afetam as camadas de parafusos, razão essa por que é necessário conhecer mais em detalhes os textos – e repetir, porquê cromo VI (e não cromo III ou cromo 0)

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Os Compostos de Cromo

níveis de oxidação exemplos para substâncias e seus aplicações típicos

+6oxo-anions

+5

sais +4

+3cations

+2

metal 0

ácido crómico (não muito estável)

- (extremamente instável)

- (extremamente instável)

nitrato, cloreto e sulfato etc. de cromocromita: o mineral (FeCr2O4)óxido de cromo (extremamente estável)

- (instável)

cromo metálico

eletrólitos de cromação epassivação amarela

eletrólitos e passivações trivalentesa forma terrestreum pigmento para a pintura

-

móveis, sanitários, próteses

Porque Cromo(VI)? 6

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Porquê a SurTec trabalha há mais de 20 anos na Substituição do Cromo Hexavalente

l os compostos de cromo hexavalente causam alergias, são tóxicos e cancerígenos

l as passivações hexavalentes têm teores elevados em Cr(VI) e então, com as peças passivadas, isto chega às maõs (e nas bocas) de não-profissionais

l estas pessoas não sabem a composição das peças, então elas se servem destas sem cuidados

l o tratamento do cromo hexavalente por profissionais, por exemplo numa cromação bem controlada, não é critico, porquê o produto final é cromo(0) metálico, o que de modo nenhum é tóxico

7 o nosso objetivo era de proteger os trabalhadores (próprios e clientes) e antes de mais nada o consumidor final

Porque Cromo(VI)? 7

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Diretiva Relativa aos Veículos em Fim de Vida

l a diretiva 2000/53/UE foi decidida no dia 18 de setembro 2000, e para entrar em vigor, ela precisa ser lei nacional em cada país europeu (na Alemanha desde 1 julho 2002)

l a diretiva foi publicada em 2000 no Jornal Oficial das Comunidades Europeias L269 e pode ser carregada em arquivo pdf:http://europa.eu.int/eur-lex/pri/pt/oj/dat/2000/l_269/l_26920001021pt00340042.pdf

8 conteúdo: principalmente, é uma diretiva que dirige a reutilização e valorização dos resíduos, aquí dos carros e seus materiais e componentes

l artigo 4 prevenção

Õ capítulo 2a „Os Estados-Membros assegurarão que os materiais e componentes dos veículos comercializados a partir de 1 de Julho de 2003 não contenham chumbo, mercúrio, cádmio ou crómio hexavalente, excepto nos casos enunciados no Anexo II e nas condições aí especificadas.“

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A Diretiva e o Cromo(VI)

Anexo II (versão original de 2000)

l Materiais e componentes isentos da aplicação do disposto no n.o 2, alínea a),do artigo 4

12. Crómio hexavalente Revestimento anticorrosivo de numerosos componentes essenciais de veículo (máximo 2 g por veículo)

7 a isenção de 2 g Cr(VI) por carro valeu sómente ao uso anticorrosão, isto é não existia valores limite para - por exemplo - bancos de couro

7 o valor limite deveria ser controlado regularmente para a baixar concordando o último modelo

7 era totalmente aberto como o teor do cromo hexavalente poderia ser testado ANTES da retalhadora!

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amarelo

preto+

verde

azul

Situação Atual – os Teores de Cromo(VI)

ä os carros atualmente presentes no mercado contêm segundo proprias projeções entre 3 e 12 g de cromo hexavalente, uma parte disto sómente das passivações

Os teores de cromo(VI) das passivações

l a passivação azul trivalente tem < 0,02 µg de cromo(VI) por cm2

l a passivação amarela hexavalente tem 5-15 µg de cromo(VI) por cm2

l a passivação verde hexavalente tem 10-50 µg de cromo(VI) por cm2

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O Novo Anexo II

s o anexo II foi modificado depois da decisão 2002/525/CE da comissão do dia 27 de junho 2002http://europa.eu.int/eur-lex/pri/pt/oj/dat/2002/l_170/l_17020020629pt00810084.pdf

l artigo primeiro: „O anexo II da Directiva 2000/53/CE é substituído pelo texto anexo à presente decisão.“

Anexo II, versão 2002:

Materiais e componentes excluídos da aplicação do disposto no n.o 2, alínea a), do artigo 4.

Materiais e componentes Âmbito e data do termo Devem ser rotulados ouda isenção identificados

Crómio hexavalente

17. Revestimentos anticorrosivos 1 de Julho 2007

18. Frigoríficos de absorção emcaravanas de campismo X

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Vantagens do Novo Anexo II

7 os 2 g por carro não valem mais = cada componente tem de ser livre de cromo hexavalente

7 no novo anexo II, existem notas muito interessantes no final:

„Será tolerada uma concentração máxima de 0,1 %, em massa e por material homogéneo, de chumbo, crómio hexavalente e mercúrio e de 0,01 %, em massa por material homogéneo, de cádmio, desde que essas substâncias não sejam introduzidas arbitrariamente (1).“

(1) „Entende-se por ‚introdução arbitrária‘ a utilização deliberada de uma substância na formulação de um material ou componente, no caso em que a sua presença no produto final é pretendida para fornecer uma característica, aparência ou qualidade específicas.“

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Os Métodos de Análise de Cr(VI)

l um grupo de trabalho (das montadoras e dos fornecedores) foi estabelecido

l desenvolveu-se um método qualitativo (spot test) e um método quantitativo (fotométrico), os dois baseados nos métodos ISO

l estes métodos eram validados num teste interlaboratório com 16 participantes

l os métodos são disponíveis em detalhes (em inglês e em alemão) no endereço seguinte:http://Chromiting.SurTec.com ®®®® Technical Information ®®®® Chromium(VI) Analysis

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Opções Técnicas para a Substituição de Cromo(VI)

Zinco e ligas de zinco

ä uso de uma passivação azul no lugar de uma amarela - renunciando à proteçãoatenção: existem azuis extremamente diferentes - de 6 h ate 72 h SS até primeira corrosão branca

l substituição de uma passivação amarela por uma passivação espessa trivalente ou para uma combinação de passivação azul e de um selante (orgânico ou silicato ou combinado)

l substituição de uma passivação verde para ligas de zinco mais uma passivação espessa trivalente ou para zinco puro + uma passivação espessa trivalente + um selante

ä mais recentemente, a passivação preta sobre zinco/ferro (3 linhas na Alemanha, 2 no Brasil)

Alumínio

l produtos sem cromo existem como fundo adesivo para vernizes

ä a fosfatização verde oferece mesmos valores como a amarela mesmo sem verniz

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Arnold-Kundenseminar: Chrom(VI)-freie Oberflächen 15

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Chromitierung

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Fosfatização Verde para Alumínio

a solução de tratamento

ä contem cromo(VI) mais ácido fosfórico e fluoretos

a camada de conversão

l é composta essencialmente por fosfato de cromo(III) e dos óxidos de alumínio/cromo(III)

l aspeito transparente, esverdeado-iridescente

a proteção à corrosão (sem verniz)

l é igual à proteção de uma passivação amarela sobre alumínio

o teor de cromo(VI) na camada

7 pode ser estabilizada por um tratamento posterior para <0,01 µg/cm2

Opções Técnicas para a Substituição de Cromo(VI) 16

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Porquê Cromo(III)?t solubilidade verde claro insolúvel na água

dos óxidos verde insolúvel nos ácidos ou na alcalinidadeverde escuro insolúvel nos ácidos e na alcalinidade

gruupo1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

período1 H He2 Li Be B C N O F Ne3 Na Mg Al Si P S Cl Ar4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe6 Cs Ba * Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn7 Fr Ra ** Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt

* lanthhaniddos La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb** actiniddos Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

ä só 6 elementos interessam, e o óxido o menos solúvel e aquele do cromo(III)

a Substituição de Cromo(VI) 17

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„é necessário uma iniciativa de estabilidade e de segurança de processos livres de cromo(VI),

e não esquecer que os materiais e compostos dos modelos 2007 estão sendo desenvolvidos neste momento!“

VDA, em julho 2002

a Substituição de Cromo(VI) 18

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