A fosfatização de metais é um processo pelo qual se transforma uma superfície metálica, que pode ser ferro, aço, zinco, ligas de zinco ou alumínio, numa superfície com uma camada de fosfato metálico.
Isso ocorre pelo contato da solução fosfatizante com a superfície metálica, por duas reações fundamentais e em sequência: primeiramente há o ataque à superfície metálica pela acidez do banho; depois, devido à redução local da acidez, há uma deposição ou formação de fosfato insolúvel em água, bem como no meio em que se dá a sua formação.
Essas reações da fosfatização de metais são bastante conhecidas, porém existe uma série de reações secundárias que ainda não são todas determinadas. Os componentes fundamentais de um processo de fosfatização de metais são: ácido fosfórico livre, fosfato ácido do metal formador da camada (zinco, manganês, cálcio) e oxidantes (nitratos, cloratos, nitrito, peróxidos, etc).
A camada formada durante a fosfatização de metais varia fisicamente dentro de parâmetros bastante grandes, dependendo principalmente da finalidade desejada, pelos diferentes tipos de composição, equilíbrio, condições de aplicação e também das operações de pré-tratamento antes da fosfatização de metais. Assim é possível atingir pesos de camada que variam de 3 a 300 mg/dm2, com larga faixa de tamanho da cristalização.
Preparação para o acabamento por pintura;
Preparação para impregnação com óleos protetivos;
Preparação para ancoramento de lubrificantes para operações de deformação a frio;
Preparação como suporte de lubrificantes para peças que operam com atrito.
O aço fosfatizado tem um processo de proteção superficial de metais, que consiste em revestir peças metálicas utilizando os fosfatos de zinco, ferro e manganês, que devido à sua pouca solubilidade química, deposita-se na superfície metálica, formando uma fina camada de cristais e criando uma camada de proteção contra a corrosão, através de um processo eletroquímico que converte as partículas superficiais do metal em uma película química estável.
A camada formada durante a fosfatização deixa um acabamento preto fosco nas peças e sua intensidade e uniformidade pode variar, de acordo com diversos fatores como: a finalidade desejada, os diferentes tipos de composição do aço, as condições de aplicação e também das operações de pré-tratamento antes da fosfatização de metais.
Este processo, é muito eficiente quando aplicado em superfícies de ferro, aço, zinco ou ligas de zinco. No entanto, é um processo inadequado para metais não ferrosos como o alumínio, o cobre e suas ligas, bem como para os aços ricos em níquel e para o aço inoxidável.
Embora a finalidade mais visada da fosfatização de metais seja o aumento da proteção anticorrosiva, existem outros motivos para seu uso, como:
Preparar o metal para sofrer deformações e minimizar a fricção causada, agindo como base de aderência para óleos e lubrificantes;
Melhorar a resistência à corrosão de partes metálicas, aumentando a aderência de óleos e ceras protetivas;
A corrosão metálica é um processo natural que resulta da tendência dos metais de reverterem para sua forma mais estável.
O Banho de fosfatização é um processo capaz de recobrir áreas metálicas, essas superfícies podem ser chapas, tubos, rolos, pinos, entre outros. Seu objetivo é agregar resistência contra corrosão e preparar as superfícies para receber e fixar tintas ou outros revestimentos, também condiciona a área para receber compostos lubrificantes no tratamento de deformação a frio.
Até chegar no banho de fosfatização, a peça passa por outros processos que o antecedem para que a mesma chegue preparada para entrar no banho de fosfatização. Esses processos são:
Desengraxe: A superfície deve ser limpa, livre de óleos, óxidos e graxas para a alcance de uma camada de fosfato de qualidade. A peça passa pelo processo à base de desengraxante alcalino.
Lavagem 1: Após o desengraxe, as peças passam por uma lavagem para retirada do produto desengraxante.
Decapagem: Em seguida, é removido toda oxidação, ferrugem e outros tipos de impurezas que poderiam afetar a qualidade do banho de fosfatização.
Lavagem 2: Nesta lavagem são retiradas todas partículas de impurezas que restaram do processo de decapagem.
Refinador: É constituído de sais de titânio. Este procedimento garante que a superfície da peça fique tratada, removendo o aspecto áspero a fim de prepará-la para entrar no banho de fosfatização. A eficiência do refinador depende de um bom desengraxe e decapagem.
Fosfato: Finalmente chega-se ao banho de fosfatização, o material é revestido por uma camada de minúsculos e insolúveis cristais sobre a superfície à base de fosfatos e sais de zinco no caso do fosfato de zinco, e de fosfatos e sais de manganês no caso do fosfato de manganês. Esse revestimento garante proteção a corrosão e prepara a peça para processos de deformação a frio e pintura.
Lavagem 3: Em seguida o material passa por mais uma lavagem com água corrente, a fim de remover excesso de fosfato.
Passivação: A peça é passivada através de neutralizadores que fazem com que o fosfato tenha aderência na peça.
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