Adaptado da 3ª edição, Enciclopédia de Saúde e Segurança Ocupacional.

Existe uma grande variedade de técnicas para o acabamento das superfícies dos produtos metálicos, de modo que resistam à corrosão, se adaptem melhor e tenham uma aparência melhor (ver tabela 1). Alguns produtos são tratados por uma sequência de várias dessas técnicas. Este artigo irá descrever brevemente alguns dos mais comumente usados.

Tabela 1. Resumo dos perigos associados aos diferentes métodos de tratamento de metais

Antes que qualquer uma dessas técnicas possa ser aplicada, os produtos devem ser completamente limpos. Vários métodos de limpeza são usados, individualmente ou em sequência. Eles incluem esmerilhamento mecânico, escovação e polimento (que produzem pó metálico ou óxido - o pó de alumínio pode ser explosivo), desengorduramento a vapor, lavagem com solventes orgânicos de graxa, “decapagem” em soluções ácidas ou alcalinas concentradas e desengorduramento eletrolítico. A última envolve a imersão em banhos contendo cianeto e álcalis concentrados nos quais o hidrogênio ou oxigênio formado eletroliticamente remove a graxa, resultando em superfícies metálicas “vazias” e livres de óxidos e graxas. A limpeza é seguida de enxágue e secagem adequados do produto.

O design adequado do equipamento e a LEV eficaz reduzirão parte do risco. Os trabalhadores expostos ao risco de respingos devem usar óculos de proteção ou protetores oculares e luvas, aventais e roupas de proteção. Chuveiros e lava-olhos devem estar próximos e em boas condições de funcionamento, e respingos e derramamentos devem ser lavados imediatamente. Com equipamentos eletrolíticos, as luvas e sapatos devem ser não condutores, e outras precauções elétricas padrão, como a instalação de interruptores de circuito de falha de aterramento e procedimentos de bloqueio/sinalização devem ser seguidas.

Processos de tratamento

Polimento eletrolítico

O polimento eletrolítico é usado para produzir uma superfície com melhor aparência e refletividade, para remover o excesso de metal para ajustar com precisão as dimensões exigidas e para preparar a superfície para inspeção de imperfeições. O processo envolve a dissolução anódica preferencial de pontos altos na superfície após desengorduramento a vapor e limpeza alcalina a quente. Ácidos são freqüentemente usados ​​como soluções eletrolíticas; portanto, é necessário um enxágue adequado depois.

galvanoplastia

A galvanoplastia é um processo químico ou eletroquímico para aplicar uma camada metálica ao produto - por exemplo, níquel para proteger contra corrosão, cromo duro para melhorar as propriedades da superfície ou prata e ouro para embelezá-lo. Ocasionalmente, materiais não metálicos são usados. O produto, ligado como cátodo, e um ânodo do metal a ser depositado são imersos em uma solução eletrolítica (que pode ser ácida, alcalina ou alcalina com sais de cianeto e complexos) e ligados externamente a uma fonte de corrente contínua. Os cátions carregados positivamente do ânodo metálico migram para o cátodo, onde são reduzidos ao metal e depositados como uma camada fina (ver figura 1). O processo continua até que o novo revestimento atinja a espessura desejada, e então o produto é lavado, seco e polido.

Figura 1. Galvanoplastia: representação esquemática

Ânodo: Cu → Cu⁺² + 2e^- ; Cátodo: Cu⁺² + 2e^- → Cu

In eletroformação, um processo intimamente relacionado à galvanoplastia, objetos moldados de, por exemplo, gesso ou plástico são tornados condutores pela aplicação de grafite e, em seguida, são conectados como cátodo para que o metal seja depositado sobre eles.

In anodização, um processo que se tornou cada vez mais importante nos últimos anos, produtos de alumínio (titânio e outros metais também são usados) são conectados como ânodo e imersos em ácido sulfúrico diluído. No entanto, em vez da formação de íons positivos de alumínio e migração para deposição no cátodo, eles são oxidados pelos átomos de oxigênio que surgem no ânodo e ficam ligados a ele como uma camada de óxido. Esta camada de óxido é parcialmente dissolvida pela solução de ácido sulfúrico, tornando a camada superficial porosa. Posteriormente, materiais coloridos ou fotossensíveis podem ser depositados nesses poros, como na fabricação de placas de identificação, por exemplo.

Esmaltes e esmaltes

Esmalte vítreo ou esmalte de porcelana é usado para dar uma cobertura altamente resistente ao calor, manchas e corrosão para metais, geralmente ferro ou aço, em uma ampla gama de produtos fabricados, incluindo banheiras, fogões a gás e elétricos, utensílios de cozinha, tanques de armazenamento e recipientes, e equipamentos elétricos. Além disso, os esmaltes são utilizados na decoração de cerâmicas, vidros, joias e ornamentos decorativos. O uso especializado de pós de esmalte na produção de utensílios ornamentais como Cloisonné e Limoges é conhecido há séculos. Os esmaltes são aplicados a utensílios de cerâmica de todos os tipos.

Os materiais utilizados na fabricação de esmaltes e esmaltes vítreos incluem:

• refratários, como quartzo, feldspato e argila
• fundentes, tais como bórax (borato de sódio deca-hidratado), carbonato de sódio (carbonato de sódio anidro), nitrato de sódio, espatoflúor, criolita, carbonato de bário, carbonato de magnésio, monóxido de chumbo, tetróxido de chumbo e óxido de zinco
• cores, como óxidos de antimônio, cádmio, cobalto, ferro, níquel, manganês, selênio, vanádio, urânio e titânio
• opacificantes, como óxidos de antimônio, titânio, estanho e zircônio e antimoninato de sódio
• eletrólitos, como bórax, carbonato de sódio, carbonato e sulfato de magnésio, nitrito de sódio e aluminato de sódio
• agentes floculantes, como argila, gomas, alginato de amônio, bentonita e sílica coloidal.

O primeiro passo em todos os tipos de esmaltação vítrea ou vitrificação é a fabricação da frita, o esmalte em pó. Isso envolve a preparação das matérias-primas, fundição e manuseio da frita.

Após a limpeza cuidadosa dos produtos de metal (por exemplo, jateamento, decapagem, desengorduramento), o esmalte pode ser aplicado por uma série de procedimentos:

• No processo úmido, o objeto é mergulhado na pasta de esmalte aquoso, retirado e deixado escorrer ou, no “slushing”, a pasta de esmalte é mais espessa e deve ser sacudida do objeto.
• No processo seco, o objeto revestido é aquecido até a temperatura de esmaltação e, em seguida, o pó de esmalte seco é polvilhado por peneiras sobre ele. O esmalte sinteriza no lugar e, quando o objeto é devolvido ao forno, ele se funde em uma superfície lisa.
• A aplicação por pulverização está sendo cada vez mais utilizada, geralmente em uma operação mecanizada. Requer um gabinete sob ventilação de exaustão.
• Os esmaltes decorativos são geralmente aplicados à mão, com o uso de pincéis ou ferramentas similares.
• Os esmaltes para artigos de porcelana e cerâmica são geralmente aplicados por imersão ou pulverização. Embora algumas operações de imersão estejam sendo mecanizadas, as peças geralmente são mergulhadas manualmente na indústria doméstica de porcelana. O objeto é segurado na mão, mergulhado em uma grande banheira de esmalte, o esmalte é removido com um movimento do pulso e o objeto é colocado em um secador. Uma coifa ou gabinete fechado com ventilação de exaustão eficiente deve ser fornecido quando o esmalte é pulverizado.

Os objetos preparados são então “cozidos” em uma fornalha ou forno, que geralmente é alimentado a gás.

Gravura

A corrosão química produz um acabamento acetinado ou fosco. Mais frequentemente, é usado como um pré-tratamento antes da anodização, lacagem, revestimento de conversão, polimento ou clareamento químico. É mais frequentemente aplicado em alumínio e aço inoxidável, mas também é usado para muitos outros metais.

O alumínio é geralmente gravado em soluções alcalinas contendo várias misturas de hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, fosfato trissódico e carbonato de sódio, juntamente com outros ingredientes para evitar a formação de lodo. Um dos processos mais comuns utiliza hidróxido de sódio na concentração de 10 a 40 g/l mantido a uma temperatura de 50 a 85°C com tempo de imersão de até 10 minutos.

A corrosão alcalina é geralmente precedida e seguida de tratamento em várias misturas de ácido clorídrico, fluorídrico, nítrico, fosfórico, crômico ou sulfúrico. Um tratamento ácido típico envolve imersões de 15 a 60 segundos em uma mistura de 3 partes em volume de ácido nítrico e 1 parte em volume de ácido fluorídrico que é mantida a uma temperatura de 20°C.

Galvanização

A galvanização aplica um revestimento de zinco a uma variedade de produtos de aço para proteger contra a corrosão. O produto deve estar limpo e livre de óxidos para que o revestimento adira adequadamente. Isso geralmente envolve uma série de processos de limpeza, enxágue, secagem ou recozimento antes que o produto entre no banho de galvanização. Na galvanização “por imersão a quente”, o produto passa por um banho de zinco fundido; A galvanização “fria” é essencialmente galvanoplastia, conforme descrito acima.

Os produtos manufaturados são geralmente galvanizados em um processo de batelada, enquanto o método de tira contínua é usado para tiras de aço, chapas ou arames. O fluxo pode ser empregado para manter a limpeza satisfatória do produto e do banho de zinco e para facilitar a secagem. Uma etapa de pré-fluxo pode ser seguida por uma cobertura de fluxo de cloreto de amônio na superfície do banho de zinco, ou este último pode ser usado sozinho. Na galvanização do tubo, o tubo é imerso em uma solução quente de cloreto de amônio e zinco após a limpeza e antes do tubo entrar no banho de zinco fundido. Os fluxos se decompõem para formar cloreto de hidrogênio irritante e gás amônia, exigindo LEV.

Os vários tipos de galvanização por imersão a quente contínua diferem essencialmente na forma como o produto é limpo e se a limpeza é feita em linha:

• limpeza por oxidação de chama dos óleos de superfície com posterior redução no forno e recozimento feito em linha
• limpeza eletrolítica feita antes do recozimento em linha
• limpeza por decapagem ácida e limpeza alcalina, usando um fundente antes do forno de pré-aquecimento e recozimento em um forno antes da galvanização
• limpeza por decapagem ácida e limpeza alcalina, eliminando o fluxo e pré-aquecendo em um gás redutor (por exemplo, hidrogênio) antes da galvanização.

A linha de galvanização contínua para tiras de aço de bitola leve omite a decapagem e o uso de fundente; usa limpeza alcalina e mantém a superfície limpa da tira aquecendo-a em uma câmara ou forno com atmosfera redutora de hidrogênio até que passe abaixo da superfície do banho de zinco fundido.

A galvanização contínua de arame requer etapas de recozimento, geralmente com uma panela de chumbo derretido na frente dos tanques de limpeza e galvanização; resfriamento a ar ou água; decapagem em ácido clorídrico diluído e quente; lavagem; aplicação de um fluxo; secagem; e depois galvanização no banho de zinco fundido.

Uma escória, uma liga de ferro e zinco, deposita-se no fundo do banho de zinco fundido e deve ser removida periodicamente. Vários tipos de materiais flutuam na superfície do banho de zinco para evitar a oxidação do zinco fundido. Desnatação frequente é necessária nos pontos de entrada e saída do fio ou tira a ser galvanizada.

Tratamento térmico

O tratamento térmico, o aquecimento e resfriamento de um metal que permanece no estado sólido, geralmente é parte integrante do processamento de produtos metálicos. Quase sempre envolve uma mudança na estrutura cristalina do metal que resulta em uma modificação de suas propriedades (por exemplo, recozimento para tornar o metal mais maleável, aquecimento e resfriamento lento para reduzir a dureza, aquecimento e têmpera para aumentar a dureza, baixa temperatura aquecimento para minimizar tensões internas).

Recozimento

O recozimento é um tratamento térmico de “amolecimento” amplamente utilizado para permitir mais trabalho a frio do metal, melhorar a usinabilidade, aliviar o estresse do produto antes de ser usado e assim por diante. Envolve o aquecimento do metal a uma temperatura específica, mantendo-o nessa temperatura por um período de tempo específico e permitindo que ele esfrie a uma taxa específica. Várias técnicas de recozimento são usadas:

• recozimento azul, em que uma camada de óxido azul é produzida na superfície de ligas à base de ferro
• recozimento brilhante, que é realizado em uma atmosfera controlada para minimizar a oxidação da superfície
• Recozimento fechado or recozimento de caixa, um método no qual metais ferrosos e não ferrosos são aquecidos em um recipiente de metal selado com ou sem material de embalagem e, em seguida, resfriados lentamente
• recozimento completo, geralmente realizado em atmosfera protetora, visando obter a máxima maciez economicamente viável
• Maleável, um tipo especial de recozimento dado às peças fundidas de ferro para torná-las maleáveis, transformando o carbono combinado no ferro em carbono fino (ou seja, grafite)
• recozimento parcial, um processo de baixa temperatura para remover tensões internas induzidas no metal por trabalho a frio
• Subcrítico or recozimento esferoidal, que produz usinabilidade aprimorada, permitindo que o carboneto de ferro na estrutura cristalina adquira uma forma esferóide.

Envelhecimento

O endurecimento por envelhecimento é um tratamento térmico frequentemente usado em ligas de alumínio-cobre em que o endurecimento natural que ocorre na liga é acelerado por aquecimento a cerca de 180°C por cerca de 1 hora.

homogeneização

A homogeneização, geralmente aplicada a lingotes ou compactos de metal em pó, é projetada para remover ou reduzir bastante a segregação. É obtido aquecendo a uma temperatura de cerca de 20°C abaixo do ponto de fusão do metal por cerca de 2 horas ou mais e depois resfriando.

Normalizando

Um processo semelhante ao recozimento completo, garante a uniformidade das propriedades mecânicas a serem obtidas e também produz maior tenacidade e resistência às cargas mecânicas.

Patente

O patenteamento é um tipo especial de processo de recozimento que geralmente é aplicado a materiais de pequena seção transversal que se destinam a ser trefilados (por exemplo, fio de aço carbono 0.6%). O metal é aquecido em um forno comum acima da faixa de transformação e então passa do forno diretamente para, por exemplo, um banho de chumbo mantido a uma temperatura de cerca de 170°C.

Têmpera-endurecimento e revenido

Um aumento na dureza pode ser produzido em uma liga à base de ferro pelo aquecimento acima da faixa de transformação e resfriamento rápido até a temperatura ambiente por têmpera em óleo, água ou ar. Muitas vezes, o artigo é submetido a tensões muito altas para ser colocado em serviço e, para aumentar sua tenacidade, é revenido reaquecendo a uma temperatura abaixo da faixa de transformação e permitindo que esfrie na taxa desejada.

Martêmpera e austêmpera são processos semelhantes, exceto que o artigo é temperado, por exemplo, em um banho de sal ou chumbo mantido a uma temperatura de 400°C.

Endurecimento superficial e de revestimento

Este é outro processo de tratamento térmico aplicado com mais frequência a ligas à base de ferro, o que permite que a superfície do objeto permaneça dura enquanto seu núcleo permanece relativamente dúctil. Possui diversas variações:

• Endurecimento por chama envolve o endurecimento das superfícies do objeto (por exemplo, dentes de engrenagem, rolamentos, guias) aquecendo com uma tocha de gás de alta temperatura e depois resfriando em óleo, água ou outro meio adequado.
• Endurecimento por indução elétrica é semelhante ao endurecimento por chama, exceto que o aquecimento é produzido por correntes parasitas induzidas nas camadas superficiais.
• Carburação aumenta o teor de carbono da superfície de uma liga à base de ferro aquecendo o objeto em um meio carbonáceo sólido, líquido ou gasoso (por exemplo, carvão sólido e carbonato de bário, cianeto de sódio líquido e carbonato de sódio, monóxido de carbono gasoso, metano e assim por diante ) a uma temperatura de cerca de 900°C.
• Nitretação aumenta o teor de nitrogênio da superfície de um objeto especial de ferro fundido ou aço de baixa liga, aquecendo-o em um meio nitrogenado, geralmente gás amônia, a cerca de 500 a 600°C.
• Cianetação é um método de endurecimento no qual a superfície de um objeto de aço de baixo carbono é enriquecida em carbono e nitrogênio simultaneamente. Geralmente envolve aquecer o objeto por 1 hora em um banho de cianeto de sódio 30% fundido a 870°C e, em seguida, resfriá-lo em óleo ou água.
• Carbonitretação é um processo gasoso para a absorção simultânea de carbono e nitrogênio na camada superficial do aço, aquecendo-o a 800 a 875°C em uma atmosfera de um gás de carburação (veja acima) e um gás de nitretação (por exemplo, 2 a 5% de anidro amônia).

Metalização

A metalização, ou pulverização de metal, é uma técnica para aplicar um revestimento metálico protetor a uma superfície rugosa mecanicamente, pulverizando-a com gotas de metal fundido. Também é usado para construir superfícies desgastadas ou corroídas e para recuperar componentes mal usinados. O processo é amplamente conhecido como Schooping, em homenagem ao Dr. Schoop que o inventou.

Ele usa a pistola Schooping, uma pistola de pulverização portátil em forma de pistola através da qual o metal em forma de fio é alimentado em uma chama de maçarico de gás combustível / oxigênio que o derrete e, usando ar comprimido, o pulveriza no objeto. A fonte de calor é uma mistura de oxigênio e acetileno, propano ou gás natural comprimido. O fio enrolado geralmente é endireitado antes de ser alimentado na pistola. Qualquer metal que possa ser transformado em fio pode ser usado; a arma também pode aceitar o metal em forma de pó.

A metalização a vácuo é um processo no qual o objeto é colocado em uma jarra a vácuo na qual o metal de revestimento é pulverizado.

Fosfatização

A fosfatação é usada principalmente em aço macio e galvanizado e alumínio para aumentar a adesão e resistência à corrosão de tintas, ceras e acabamentos a óleo. Também é usado para formar uma camada que atua como um filme de separação na estampagem profunda de chapas metálicas e melhora sua resistência ao desgaste. Consiste essencialmente em deixar a superfície metálica reagir com uma solução de um ou mais fosfatos de ferro, zinco, manganês, sódio ou amônia. Soluções de fosfato de sódio e amônio são usadas para limpeza e fosfatação combinadas. A necessidade de fosfatar objetos multimetálicos e o desejo de aumentar a velocidade da linha em operações automatizadas levou à redução dos tempos de reação pela adição de aceleradores como fluoretos, cloratos, molibdatos e compostos de níquel às soluções de fosfatação. conseqüentemente, para aumentar a flexibilidade dos revestimentos de fosfato de zinco, agentes de refino de cristal, como fosfato de zinco terciário ou fosfato de titânio, são adicionados ao enxágue de pré-tratamento.

A sequência de fosfatação normalmente inclui as seguintes etapas:

• limpeza cáustica quente
• escovar e enxaguar
• mais limpeza cáustica quente
• enxágue com água condicionadora
• pulverização ou imersão em soluções quentes de fosfatos ácidos
• enxágue com água fria
• enxágue com ácido crômico morno
• outra lavagem com água fria
• secagem.

escorvamento

Primários de tinta orgânicos são aplicados a superfícies metálicas para promover a adesão de tintas aplicadas posteriormente e para retardar a corrosão na interface tinta-metal. Os primers geralmente contêm resinas, pigmentos e solventes e podem ser aplicados nas superfícies metálicas preparadas por pincel, spray, imersão, revestimento com rolo ou eletroforese.

Os solventes podem ser qualquer combinação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, cetonas, ésteres, álcoois e éteres. As resinas mais comumente usadas são butinol de polivinil, resinas fenólicas, óleos alquídicos secantes, óleos epoxidados, epóxiésteres, silicatos de etila e borrachas cloradas. Em primers complexos, agentes de reticulação como tetraetileno pentamina, pentaetileno hexamina, isocianatos e ureia formaldeído são usados. Os pigmentos inorgânicos usados ​​em formulações de primer incluem compostos de chumbo, bário, cromo, zinco e cálcio.

Revestimento de plástico

Os revestimentos plásticos são aplicados a metais na forma líquida, como pós que são subsequentemente curados ou sinterizados por aquecimento, ou na forma de folhas fabricadas que são laminadas na superfície do metal com um adesivo. Os plásticos mais comumente usados ​​incluem polietileno, poliamidas (nylons) e PVC. Estes últimos podem incluir plastificantes à base de ésteres monoméricos e poliméricos e estabilizadores como carbonato de chumbo, sais de ácidos graxos de bário e cádmio, dilaurato de dibutilestanho, mercaptídeos de alquilestanho e fosfato de zinco. Embora geralmente de baixa toxicidade e não irritantes, alguns dos plastificantes são sensibilizantes da pele.

Perigos e sua prevenção

Como pode ser deduzido da complexidade dos processos descritos acima, há uma grande variedade de riscos à segurança e à saúde associados ao tratamento de superfície de metais. Muitos são encontrados regularmente em operações de fabricação; outras são apresentadas pela singularidade das técnicas e materiais empregados. Alguns são potencialmente fatais. Em geral, no entanto, eles podem ser evitados ou controlados.

Projeto do local de trabalho

O local de trabalho deve ser projetado para permitir a entrega de matérias-primas e insumos e a retirada dos produtos acabados sem interferir no processamento em andamento. Como muitos dos produtos químicos são inflamáveis ​​ou propensos a reagir quando misturados, a separação adequada no armazenamento e no trânsito é essencial. Muitas das operações de acabamento de metal envolvem líquidos e, quando ocorrem vazamentos, derramamentos ou respingos de ácidos ou álcalis, eles devem ser lavados imediatamente. Portanto, pisos antiderrapantes e adequadamente drenados devem ser fornecidos. A limpeza deve ser diligente para manter as áreas de trabalho e outros espaços limpos e livres de acúmulos de materiais. Os sistemas de descarte de resíduos sólidos e líquidos e efluentes de fornos e ventilação de exaustão devem ser projetados tendo em mente as preocupações ambientais.

As estações de trabalho e as atribuições de trabalho devem usar princípios ergonômicos para minimizar tensões, entorses, fadiga excessiva e LERs. As proteções da máquina devem ter bloqueio automático para que a máquina seja desenergizada se a proteção for removida. Protetores contra respingos são essenciais. Devido ao perigo de respingos de soluções ácidas e alcalinas quentes, os lava-olhos e os chuveiros de corpo inteiro devem ser instalados em locais de fácil acesso. Sinais devem ser colocados para alertar outros funcionários de produção e manutenção sobre perigos como banhos químicos e superfícies quentes.

avaliação química

Todos os produtos químicos devem ser avaliados quanto à toxicidade potencial e perigos físicos, e materiais menos perigosos devem ser substituídos sempre que possível. No entanto, como o material menos tóxico pode ser mais inflamável, o risco de incêndio e explosão também deve ser considerado. Além disso, a compatibilidade química dos materiais deve ser considerada. Por exemplo, a mistura acidental de sais de nitrato e cianeto pode causar uma explosão devido às fortes propriedades oxidantes dos nitratos.

Ventilação

A maioria dos processos de revestimento de metal exige que a LEV seja estrategicamente posicionada para afastar os vapores ou outros contaminantes do trabalhador. Alguns sistemas empurram ar fresco através do tanque para “empurrar” os contaminantes transportados pelo ar para o lado de exaustão do sistema. As entradas de ar fresco devem estar localizadas longe das aberturas de exaustão para que gases potencialmente tóxicos não sejam recirculados.

Equipamento de proteção pessoal

Os processos devem ser projetados para evitar exposições potencialmente tóxicas, mas como nem sempre podem ser totalmente evitadas, os funcionários deverão receber EPI apropriado (por exemplo, óculos com ou sem proteção facial, conforme apropriado, luvas, aventais ou macacões e sapatos). Como muitas das exposições envolvem soluções corrosivas ou cáusticas quentes, os itens de proteção devem ser isolados e resistentes a produtos químicos. Se houver possibilidade de exposição à eletricidade, o EPI deve ser não condutor. O EPI deve estar disponível em quantidade adequada para permitir que itens úmidos e contaminados sejam limpos e secos antes de reutilizá-los. Luvas isoladas e outras roupas de proteção devem estar disponíveis onde houver risco de queimaduras térmicas de metal quente, fornos e assim por diante.

Um complemento importante é a disponibilidade de instalações de lavagem e armários e vestiários limpos, para que as roupas dos trabalhadores permaneçam não contaminadas e os trabalhadores não carreguem materiais tóxicos de volta para suas casas.

Treinamento e supervisão de funcionários

A educação e o treinamento dos funcionários são essenciais quando novos no trabalho ou quando houver mudanças no equipamento ou no processo. Devem ser fornecidas MSDSs para cada um dos produtos químicos que expliquem os perigos químicos e físicos, em idiomas e em níveis educacionais que garantam que serão compreendidos pelos trabalhadores. O teste de competência e o retreinamento periódico garantirão que os trabalhadores tenham retido as informações necessárias. Supervisão rigorosa é aconselhável para garantir que os procedimentos adequados sejam seguidos.

Perigos selecionados

Certos perigos são exclusivos da indústria de revestimento de metal e merecem consideração especial.

Soluções alcalinas e ácidas

As soluções alcalinas e ácidas aquecidas utilizadas na limpeza e tratamento de metais são particularmente corrosivas e cáusticas. Eles são irritantes para a pele e membranas mucosas e são especialmente perigosos quando respingados nos olhos. Lava-olhos e chuveiros de emergência são essenciais. Roupas e óculos de proteção adequados protegem contra os inevitáveis ​​respingos; quando um respingo atingir a pele, a área deve ser imediata e abundantemente enxaguada com água limpa e fria por pelo menos 15 minutos; atenção médica pode ser necessária, especialmente quando o olho está envolvido.

Deve-se ter cuidado ao utilizar hidrocarbonetos clorados, pois o fosgênio pode resultar de uma reação do hidrocarboneto clorado, ácidos e metais. Os ácidos nítrico e fluorídrico são particularmente perigosos quando seus gases são inalados, porque pode levar 4 horas ou mais antes que os efeitos nos pulmões se tornem aparentes. Bronquite, pneumonite e até mesmo edema pulmonar potencialmente fatal podem aparecer tardiamente em um trabalhador que aparentemente não teve nenhum efeito inicial da exposição. Tratamento médico profilático imediato e, muitas vezes, hospitalização são aconselháveis ​​para trabalhadores expostos. O contato da pele com o ácido fluorídrico pode causar queimaduras graves sem dor por várias horas. A atenção médica imediata é essencial.

Dust

As poeiras metálicas e oxidas são um problema particular nas operações de esmerilhamento e polimento e são removidas com mais eficiência pelo LEV à medida que são criadas. Os dutos devem ser projetados para serem suaves e a velocidade do ar deve ser suficiente para evitar que as partículas se depositem no fluxo de ar. A poeira de alumínio e magnésio pode ser explosiva e deve ser coletada em uma armadilha úmida. O chumbo tornou-se um problema menor com o declínio de seu uso em cerâmica e esmaltes de porcelana, mas continua sendo um risco ocupacional onipresente e deve sempre ser evitado. O berílio e seus compostos receberam interesse recentemente devido à possibilidade de carcinogenicidade e doença crônica do berílio.

Certas operações apresentam risco de silicose e pneumoconiose: a calcinação, trituração e secagem de pederneira, quartzo ou pedra; a peneiração, mistura e pesagem dessas substâncias no estado seco; e o carregamento de fornos com tais materiais. Eles também representam um perigo quando são usados ​​em um processo úmido e são respingados no local de trabalho e na roupa dos trabalhadores, para se tornarem poeira novamente quando secarem. LEV e rigorosa limpeza e higiene pessoal são medidas preventivas importantes.

Solventes orgânicos

Solventes e outros produtos químicos orgânicos usados ​​no desengorduramento e em certos processos são perigosos quando inalados. Na fase aguda, seus efeitos narcóticos podem levar à paralisia respiratória e à morte. Na exposição crônica, a toxicidade do sistema nervoso central e os danos hepáticos e renais são mais frequentes. A proteção é fornecida pela LEV com uma zona de segurança de pelo menos 80 a 100 cm entre a fonte e a área de respiração do trabalhador. A ventilação da bancada também deve ser instalada para remover os vapores residuais das peças acabadas. O desengorduramento da pele por solventes orgânicos pode ser um precursor da dermatite. Muitos solventes também são inflamáveis.

Cianeto

Banhos contendo cianetos são freqüentemente usados ​​em desengorduramento eletrolítico, galvanoplastia e cianeto. A reação com o ácido formará o cianeto de hidrogênio volátil e potencialmente letal (ácido prússico). A concentração letal no ar é de 300 a 500 ppm. Exposições fatais também podem resultar da absorção ou ingestão de cianetos pela pele. A limpeza ideal é essencial para os trabalhadores que usam cianeto. Os alimentos não devem ser ingeridos antes da lavagem e nunca devem estar na área de trabalho. As mãos e as roupas devem ser cuidadosamente limpas após uma possível exposição ao cianeto.

As medidas de primeiros socorros para envenenamento por cianeto incluem transporte ao ar livre, remoção de roupas contaminadas, lavagem abundante das áreas expostas com água, oxigenoterapia e inalação de nitrito de amila. LEV e proteção da pele são essenciais.

cromo e níquel

Compostos de cromo e níquel usados ​​em banhos galvânicos em galvanoplastia podem ser perigosos. Os compostos de cromo podem causar queimaduras, ulceração e eczema da pele e mucosa e uma perfuração característica do septo nasal. Pode ocorrer asma brônquica. Os sais de níquel podem causar lesões cutâneas alérgicas obstinadas ou irritantes tóxicas. Há evidências de que os compostos de cromo e níquel podem ser cancerígenos. LEV e proteção da pele são essenciais.

Fornos e fornos

Precauções especiais são necessárias ao trabalhar com os fornos empregados, por exemplo, no tratamento térmico de metais, onde os componentes são manipulados em altas temperaturas e os materiais utilizados no processo podem ser tóxicos ou explosivos ou ambos. Os meios gasosos (atmosferas) no forno podem reagir com a carga metálica (atmosferas oxidantes ou redutoras) ou podem ser neutros e protetores. A maioria destes contém até 50% de hidrogênio e 20% de monóxido de carbono, que, além de combustíveis, formam misturas altamente explosivas com o ar em temperaturas elevadas. A temperatura de ignição varia de 450 a 750 °C, mas uma faísca local pode causar ignição mesmo em temperaturas mais baixas. O perigo de explosão é maior quando o forno está sendo ligado ou desligado. Como um forno de resfriamento tende a sugar o ar (um perigo particular quando o combustível ou o fornecimento de energia é interrompido), um suprimento de gás inerte (por exemplo, nitrogênio ou dióxido de carbono) deve estar disponível para purga quando o forno é desligado, bem como quando uma atmosfera protetora é introduzida em um forno quente.

O monóxido de carbono é talvez o maior perigo de fornalhas e fornos. Por ser incolor e inodoro, freqüentemente atinge níveis tóxicos antes que o trabalhador perceba. A dor de cabeça é um dos primeiros sintomas de toxicidade e, portanto, um trabalhador que desenvolve uma dor de cabeça no trabalho deve ser removido imediatamente para o ar fresco. As zonas de perigo incluem bolsas rebaixadas nas quais o monóxido de carbono pode se acumular; deve-se lembrar que a alvenaria é porosa e pode reter o gás durante a purga normal e liberá-lo quando a purga for concluída.

Os fornos de chumbo podem ser perigosos, pois o chumbo tende a vaporizar rapidamente em temperaturas acima de 870°C. Consequentemente, é necessário um sistema eficaz de extração de fumaça. A quebra ou falha de uma panela também pode ser perigosa; um poço ou poço suficientemente grande deve ser fornecido para capturar o metal fundido, se isso ocorrer.

Incêndio e Explosão

Muitos dos compostos usados ​​no revestimento de metais são inflamáveis ​​e, sob certas circunstâncias, explosivos. Em sua maioria, as fornalhas e estufas de secagem são alimentadas a gás, devendo ser instalados cuidados especiais como dispositivos corta-chamas nos queimadores, válvulas de corte de baixa pressão nas linhas de abastecimento e painéis de alívio de explosão na estrutura das estufas . Em operações eletrolíticas, o hidrogênio formado no processo pode se acumular na superfície do banho e, se não for esgotado, pode atingir concentrações explosivas. Os fornos devem ser adequadamente ventilados e os queimadores devem ser protegidos contra entupimento por gotejamentos.

A têmpera a óleo também é um risco de incêndio, especialmente se a carga de metal não estiver completamente imersa. Os óleos de têmpera devem ter um alto ponto de fulgor e sua temperatura não deve exceder 27°C.

Cilindros de oxigênio comprimido e gás combustível usados ​​na metalização apresentam riscos de incêndio e explosão se não forem armazenados e operados adequadamente. Consulte o artigo “Soldagem e corte térmico” neste capítulo para precauções detalhadas.

Conforme exigido pelos regulamentos locais, o equipamento de combate a incêndio, incluindo alarmes, deve ser fornecido e mantido em condições de funcionamento, e os trabalhadores treinados para usá-lo adequadamente.

HEAT

O uso de fornos, chamas abertas, fornos, soluções aquecidas e metais fundidos inevitavelmente apresenta o risco de exposição excessiva ao calor, que é agravado em climas quentes e úmidos e, principalmente, por roupas e equipamentos de proteção oclusivos. O ar condicionado completo de uma planta pode não ser economicamente viável, mas o fornecimento de ar resfriado em sistemas de ventilação locais é útil. Pausas para descanso em ambientes frescos e ingestão adequada de líquidos (os líquidos ingeridos no local de trabalho devem estar livres de contaminantes tóxicos) ajudarão a evitar a toxicidade do calor. Trabalhadores e supervisores devem ser treinados no reconhecimento de sintomas de estresse por calor.

Conclusão

O tratamento de superfície de metais envolve uma multiplicidade de processos que envolvem uma ampla gama de exposições potencialmente tóxicas, a maioria das quais pode ser evitada ou controlada pela aplicação diligente de medidas preventivas bem reconhecidas.

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