DR. CAN AKYIL é Diretor Global de Negócios da MacDermid Enthone Industrial Solutions
DRA. PINAR AFSIN é Líder Global de Tecnologia em Soluções para Metais Leves da MacDermid Enthone Industrial Solutions
Com a sustentabilidade em foco, o alumínio secundário ganha protagonismo, mas impõe novos desafios técnicos – principalmente quanto à resistência à corrosão. Este artigo explora as soluções mais recentes, em tratamentos de superfície, que ampliam o desempenho do material em aplicações industriais.
O alumínio está rapidamente se consolidando como o novo metal de referência. Devido à sua leveza, durabilidade e propriedades intrínsecas de resistência à corrosão, o alumínio firmou-se como material essencial nas indústrias automotiva e da construção civil modernas. Em escala internacional, o consumo de alumínio continua em expansão, impulsionado por tendências regionais específicas:
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Ásia: China e Índia lideram o consumo global, respondendo por 60% da demanda, com uma taxa de crescimento anual entre 6% e 8%;
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Europa: Regulamentações voltadas à sustentabilidade promovem um crescimento moderado, entre 2% e 4% ao ano;
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Estados Unidos: A demanda cresce entre 3% e 5% ao ano, impulsionada pelo aumento na adoção de veículos elétricos (EVs) e materiais sustentáveis na construção.
Com a sustentabilidade assumindo um papel central, a procura por alumínio secundário (ou reciclado) também cresce, visto que sua produção consome até 95% menos energia em comparação ao alumínio primário. Entretanto, apesar de suas vantagens ambientais, o alumínio secundário apresenta desafios significativos, especialmente no que diz respeito à resistência à corrosão. Impurezas e elementos de liga introduzidos durante o processo de reciclagem podem comprometer sua durabilidade, tornando-o inadequado para aplicações de alto desempenho sem o devido tratamento de superfície.
Nesse cenário, é fundamental analisar o papel crescente do alumínio, a transição do setor para o alumínio reciclado e os avanços mais recentes em tecnologias de proteção contra corrosão, que visam melhorar seu desempenho e vida útil.
O ALUMÍNIO NAS INDÚSTRIAS AUTOMOTIVA E DA CONSTRUÇÃO CIVIL
Na indústria automotiva, o alumínio vem se destacando como material preferencial no projeto de veículos elétricos. Suas propriedades de leveza contribuem para compensar o peso adicional das baterias, aumentando a eficiência energética do veículo.
Em média, veículos elétricos utilizam 30% mais alumínio do que veículos convencionais, principalmente em compartimentos de baterias, estruturas da carroceria e componentes leves. Essa dependência crescente impulsiona a demanda, alinhando-se à busca do setor por soluções sustentáveis e energeticamente eficientes.
Além das aplicações automotivas, o alumínio também desempenha papel crucial na construção civil, sendo amplamente empregado em janelas, fachadas, portas e elementos estruturais. Sua capacidade de reduzir o peso total das edificações e melhorar a eficiência térmica consolidou o alumínio como material-chave em projetos arquitetônicos sustentáveis. Assim, à medida que o setor se adapta a regulamentações ambientais mais rigorosas, o uso do alumínio ganha relevância como solução para construções mais verdes.
A TRANSIÇÃO PARA O ALUMÍNIO SECUNDÁRIO
Com o aumento da demanda por alumínio nas indústrias automotiva e da construção, o alumínio reciclado surge como uma alternativa atrativa às soluções convencionais. Entre seus benefícios estão o menor impacto ambiental, a redução de custos de fabricação e a significativa economia de energia durante a produção.
Para mitigar os desafios associados à sua menor resistência à corrosão, novas soluções têm sido desenvolvidas, incluindo processos avançados de anodização, passivação com cromo trivalente e revestimentos de conversão otimizados. Essas tecnologias melhoram a resistência à corrosão, garantem uniformidade estética e asseguram que o alumínio secundário atenda aos rigorosos requisitos dos setores automotivo e da construção civil.
MELHORANDO A PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO EM LIGAS RECICLADAS E DE DIFÍCIL TRATAMENTO
Componentes fabricados em alumínio secundário são particularmente suscetíveis à corrosão uniforme e filiforme, ambas prejudicando a integridade estrutural e a longevidade do material.
A corrosão uniforme compromete toda a superfície exposta de forma progressiva, enquanto a corrosão filiforme se propaga sob revestimentos protetores, reduzindo a adesão e a eficácia dos tratamentos de superfície. A presença de compostos intermetálicos, cuja diferença de eletronegatividade é mais acentuada em ligas recicladas, agrava ainda mais esses efeitos.
Para enfrentar esses desafios, tecnologias de proteção de superfície foram desenvolvidas visando aumentar a durabilidade e a resistência à corrosão do alumínio reciclado:
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Passivação com cromo trivalente (TCP): Forma uma camada protetora robusta e uniforme, composta por zircônio (Zr) e cromo trivalente, oferecendo elevada resistência à corrosão em ambientes agressivos;
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Anodização: Reforça o alumínio ao transformar sua camada natural de óxido em uma película mais espessa e homogênea de óxido de alumínio, aumentando a dureza superficial, resistência química e durabilidade geral;
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Revestimentos de conversão isentos de cromo (Cr-Free): Melhoram a resistência à degradação ambiental, especialmente em aplicações pintadas, oferecendo proteção superior contra corrosão filiforme;
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Sistemas híbridos de revestimento: Combinam anodização com selantes avançados ou revestimentos orgânicos, potencializando a resistência à corrosão em aplicações sujeitas a condições extremas.
Esses avanços são fundamentais para aplicações em veículos elétricos, onde a estabilidade e o desempenho a longo prazo dos materiais são essenciais. A implementação dessas soluções permite que o alumínio secundário seja considerado uma alternativa viável e sustentável para setores de alto desempenho.
AUMENTANDO A RESISTÊNCIA À CORROSÃO DO EN AC 46000 PARA COMPARTIMENTOS DE BATERIAS DE EVs
À esq.: EN AC 46000, sem proteção, após oito horas de ensaio em névoa salina.
À dir.: EN AC 46000, com processo Iridite TCP III, após 120 horas de ensaio em névoa salina.
Um estudo recente avaliou desenvolvimentos de processos voltados à mitigação dos efeitos adversos de elementos de liga no alumínio, especialmente em aplicações exigentes, como compartimentos de baterias de veículos elétricos.
A liga EN AC 46000 foi selecionada devido à sua excelente relação resistência/peso e à boa usinabilidade. No entanto, seu elevado teor de cobre, embora benéfico do ponto de vista mecânico, compromete significativamente a sua resistência à corrosão. Amostras não tratadas apresentaram severa degradação, resistindo por apenas oito horas em ensaio de névoa salina neutra (NSS).
Para contornar essa limitação, foi aplicado um sistema de passivação específico, com foco em resistência à corrosão e à condutividade elétrica – propriedades essenciais para compartimentos de bateria.
O processo Iridite TCP III mostrou-se eficaz, elevando a performance no teste NSS para 120 horas. No entanto, amostras submetidas a 240 e 480 horas de exposição continuaram apresentando sinais de degradação, indicando a necessidade de otimizações adicionais.
Para incrementar ainda mais a proteção, foi introduzido um tratamento de imersão complementar com o produto Iridite Cor-Guard 40, que aumenta a hidrofobicidade superficial e reduz o tempo de contato do meio corrosivo com a superfície do alumínio. Como resultado, observou-se uma melhoria significativa na resistência à corrosão, com amostras tratadas mantendo suas propriedades protetivas por até 480 horas em ensaios NSS.
EN AC 46000, com processo Iridite TCP III, após 240 e 480 horas de ensaio em névoa salina.
Esses resultados confirmam a maior durabilidade da liga EN AC 46000 tratada, mesmo sob condições agressivas, como as encontradas em aplicações reais de EVs.
PERSPECTIVAS FUTURAS
À medida que a demanda global por alumínio cresce e setores, como automotivo e construção, buscam soluções mais sustentáveis, o material reafirma sua posição estratégica, combinando leveza, resistência mecânica e durabilidade.
O aumento no uso do alumínio secundário traz benefícios ambientais significativos, mas também impõe novos desafios técnicos. Para enfrentá-los, tecnologias inovadoras, como passivação com cromo trivalente, otimizações nos processos de anodização e revestimentos de conversão avançados, têm se mostrado eficazes.
A resistência à corrosão depende tanto da composição do material quanto da preparação superficial, exigindo estratégias de tratamento personalizadas para cada aplicação.
No horizonte, a pesquisa contínua em tecnologias emergentes de proteção – incluindo nanorrevestimentos e camadas autorreparáveis – promete elevar ainda mais o desempenho do alumínio reciclado em aplicações críticas. A colaboração entre indústrias, cientistas de materiais, fabricantes e órgãos reguladores será fundamental para o estabelecimento de boas práticas e padrões que maximizem a sustentabilidade e o desempenho do alumínio.
Com os avanços contínuos na proteção contra corrosão e na otimização de ligas, o alumínio secundário está cada vez mais apto a desempenhar um papel vital na construção de um futuro mais sustentável para a manufatura, atendendo às exigências crescentes das indústrias modernas.
Este artigo foi originalmente publicado no portal Recycling Today e pode ser acessado na íntegra por meio do seguinte link:
https://www.recyclingtoday.com/news/commentary-advancing-corrosion-protection-for-recycled-aluminum-macdermid-enthone-industrial-solutions/
SOBRE OS AUTORES
Dr. Can Akyil é Diretor Global de Negócios da MacDermid Enthone Industrial Solutions. Supervisiona a divisão de Soluções para Metais Leves e, com mais de 15 anos de experiência, combina profundo conhecimento técnico e liderança para impulsionar a inovação no tratamento de superfícies de alumínio. É PhD pela Universidade Técnica de Istambul, com especialização em comportamento eletroquímico de ligas metálicas e resistência à corrosão.
Dra. Pinar Afsin é Líder Global de Tecnologia em Soluções para Metais Leves na MacDermid Enthone Industrial Solutions. Especialista em engenharia metalúrgica e de materiais, atua no desenvolvimento de tecnologias para proteção contra corrosão de ligas de alumínio. É Doutora pela Universidade Técnica de Istambul, com ampla experiência em pesquisa aplicada e inovação em processos industriais.
