O presente estudo teve por objetivo aprofundar o conhecimento do processo de galvanização de arames de camada pesada, contribuindo para a redução da variabilidade e melhorias deste processo na Gerdau Riograndense, onde é utilizado em uma das linhas de galvanização de arames. A metodologia adotada envolveu as etapas de caracterização do processo, em seus parâmetros e condições operacionais, bem como o estudo da influência destes fatores sobre as propriedades e características dos arames, com foco naquelas associadas à resistência à corrosão. A parte experimental envolveu a realização de testes em uma linha contínua de galvanização de arames, utilizando-se a metodologia D.O.E (Design of Experiments), com coleta de amostras de arame sob diversas condições operacionais e posterior realização de ensaios e análises destas amostras em laboratório. Através da avaliação dos resultados dos ensaios e análises, correlacionandoos com os parâmetros e condições testadas na linha, foi possível chegar a conclusões sobre os fatores controláveis mais relevantes e determinar o ajuste ótimo dos mesmos para obtenção de melhores resultados de resistência à corrosão nos arames de camada pesada. Os principais resultados avaliados foram o peso e aderência do revestimento galvanizado e os parâmetros testados foram velocidade da linha, diâmetro do bico de nitrogênio e vazão de nitrogênio do sistema de raspagem. Mediante o experimento realizado foi possível identificar possibilidade de otimização (redução) no consumo de zinco, assim como melhoria nos resultados de qualidade do produto, associadas à aderência do revestimento. Correlacionando a aderência com as dimensões microscópicas das camadas de galvanização (eta, zeta, delta) foi possível conhecer limites destas dimensões para atendimento às especificações de aderência. / The aim of this work is to improve the knowledge of the hot-dip galvanization process for heavy coated galvanized steel wires. The knowledge will be used to support stabilization and improvements in a continuous wire galvanizing line at Gerdau Riograndense. The method that was adopted involved the process characterization, including parameters and operational conditions, as well as the study of the influence of these factors on the properties and wire characteristics, focusing on those related to resistance of wire corrosion. The experimental part of the study consisted of tests conducted in a continuous wire galvanizing line, using D.O.E. (design of experiments) methodology, where wire samples were collected in different operational conditions then analyzed and tested in the laboratory. Through evaluation of these tests and analyses, it was possible to determine the most relevant process parameters and the best combination of each, to achieve improved results in the resistance of wire corrosion. The principal results evaluated were the weight and adherence of the galvanized coating. The parameters tested were the velocity of the line, the diameter of the nitrogen nozzle and the flow of the gas wiping system. It was identified in the experiment that it was possible to optimize (reduce) the consumption of zinc as well as improve product quality, especially concerning the adherence of the zinc coating. Correlating the adherence of the coating with the microscopic dimensions of the galvanizing layers (eta, zeta, delta) it was possible to understand the limits of these dimensions to comply with the specifications of adherence.

O presente estudo teve por objetivo aprofundar o conhecimento do processo de galvanização de arames de camada pesada, contribuindo para a redução da variabilidade e melhorias deste processo na Gerdau Riograndense, onde é utilizado em uma das linhas de galvanização de arames. A metodologia adotada envolveu as etapas de caracterização do processo, em seus parâmetros e condições operacionais, bem como o estudo da influência destes fatores sobre as propriedades e características dos arames, com foco naquelas associadas à resistência à corrosão. A parte experimental envolveu a realização de testes em uma linha contínua de galvanização de arames, utilizando-se a metodologia D.O.E (Design of Experiments), com coleta de amostras de arame sob diversas condições operacionais e posterior realização de ensaios e análises destas amostras em laboratório. Através da avaliação dos resultados dos ensaios e análises, correlacionandoos com os parâmetros e condições testadas na linha, foi possível chegar a conclusões sobre os fatores controláveis mais relevantes e determinar o ajuste ótimo dos mesmos para obtenção de melhores resultados de resistência à corrosão nos arames de camada pesada. Os principais resultados avaliados foram o peso e aderência do revestimento galvanizado e os parâmetros testados foram velocidade da linha, diâmetro do bico de nitrogênio e vazão de nitrogênio do sistema de raspagem. Mediante o experimento realizado foi possível identificar possibilidade de otimização (redução) no consumo de zinco, assim como melhoria nos resultados de qualidade do produto, associadas à aderência do revestimento. Correlacionando a aderência com as dimensões microscópicas das camadas de galvanização (eta, zeta, delta) foi possível conhecer limites destas dimensões para atendimento às especificações de aderência. / The aim of this work is to improve the knowledge of the hot-dip galvanization process for heavy coated galvanized steel wires. The knowledge will be used to support stabilization and improvements in a continuous wire galvanizing line at Gerdau Riograndense. The method that was adopted involved the process characterization, including parameters and operational conditions, as well as the study of the influence of these factors on the properties and wire characteristics, focusing on those related to resistance of wire corrosion. The experimental part of the study consisted of tests conducted in a continuous wire galvanizing line, using D.O.E. (design of experiments) methodology, where wire samples were collected in different operational conditions then analyzed and tested in the laboratory. Through evaluation of these tests and analyses, it was possible to determine the most relevant process parameters and the best combination of each, to achieve improved results in the resistance of wire corrosion. The principal results evaluated were the weight and adherence of the galvanized coating. The parameters tested were the velocity of the line, the diameter of the nitrogen nozzle and the flow of the gas wiping system. It was identified in the experiment that it was possible to optimize (reduce) the consumption of zinc as well as improve product quality, especially concerning the adherence of the zinc coating. Correlating the adherence of the coating with the microscopic dimensions of the galvanizing layers (eta, zeta, delta) it was possible to understand the limits of these dimensions to comply with the specifications of adherence.

O presente estudo teve por objetivo aprofundar o conhecimento do processo de galvanização de arames de camada pesada, contribuindo para a redução da variabilidade e melhorias deste processo na Gerdau Riograndense, onde é utilizado em uma das linhas de galvanização de arames. A metodologia adotada envolveu as etapas de caracterização do processo, em seus parâmetros e condições operacionais, bem como o estudo da influência destes fatores sobre as propriedades e características dos arames, com foco naquelas associadas à resistência à corrosão. A parte experimental envolveu a realização de testes em uma linha contínua de galvanização de arames, utilizando-se a metodologia D.O.E (Design of Experiments), com coleta de amostras de arame sob diversas condições operacionais e posterior realização de ensaios e análises destas amostras em laboratório. Através da avaliação dos resultados dos ensaios e análises, correlacionandoos com os parâmetros e condições testadas na linha, foi possível chegar a conclusões sobre os fatores controláveis mais relevantes e determinar o ajuste ótimo dos mesmos para obtenção de melhores resultados de resistência à corrosão nos arames de camada pesada. Os principais resultados avaliados foram o peso e aderência do revestimento galvanizado e os parâmetros testados foram velocidade da linha, diâmetro do bico de nitrogênio e vazão de nitrogênio do sistema de raspagem. Mediante o experimento realizado foi possível identificar possibilidade de otimização (redução) no consumo de zinco, assim como melhoria nos resultados de qualidade do produto, associadas à aderência do revestimento. Correlacionando a aderência com as dimensões microscópicas das camadas de galvanização (eta, zeta, delta) foi possível conhecer limites destas dimensões para atendimento às especificações de aderência. / The aim of this work is to improve the knowledge of the hot-dip galvanization process for heavy coated galvanized steel wires. The knowledge will be used to support stabilization and improvements in a continuous wire galvanizing line at Gerdau Riograndense. The method that was adopted involved the process characterization, including parameters and operational conditions, as well as the study of the influence of these factors on the properties and wire characteristics, focusing on those related to resistance of wire corrosion. The experimental part of the study consisted of tests conducted in a continuous wire galvanizing line, using D.O.E. (design of experiments) methodology, where wire samples were collected in different operational conditions then analyzed and tested in the laboratory. Through evaluation of these tests and analyses, it was possible to determine the most relevant process parameters and the best combination of each, to achieve improved results in the resistance of wire corrosion. The principal results evaluated were the weight and adherence of the galvanized coating. The parameters tested were the velocity of the line, the diameter of the nitrogen nozzle and the flow of the gas wiping system. It was identified in the experiment that it was possible to optimize (reduce) the consumption of zinc as well as improve product quality, especially concerning the adherence of the zinc coating. Correlating the adherence of the coating with the microscopic dimensions of the galvanizing layers (eta, zeta, delta) it was possible to understand the limits of these dimensions to comply with the specifications of adherence.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T06:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:05:44Z : No. of bitstreams: 1 98101.pdf: 3145328 bytes, checksum: bbe80b9eff193ac247f1f41b278b8ef0 (MD5) / Proposta para a pradronização de um circuito operatório de galvanoplastia. Fazendo -se uma abordagem sobre os principais conceitos de padronização industrial a sua importância no desenvolvimento industrial, a sua relação com o controle de qualidade e suas principais vantagens e desvantagens. Galvanoplastia conceitos, montagem de curvas de eletrodeposição metálica, estudo do zinco, níquel e cromo. Proposta de um modelo para a padronização de sistemas de galvanoplastia e um posterior estudo de caso na empresa KAVO DO BRASIL S.A.

O presente trabalho propõe através do uso da eletrodiálise, um método de tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida e alcalina, sem a geração do lodo de hidróxidos metálicos, que são subprodutos do tratamento de efluentes convencional. Inicialmente foram estudados, separadamente, efluentes sintéticos contendo zinco e cloreto e os efluentes alcalinos contendo zinco, cianeto e hidróxido. Determinou-se nesses efluentes as melhores condições de uso da eletrodiálise, como melhor tempo, melhor densidade de corrente, melhor temperatura e melhor pH, observando-se fenômenos como polarização por concentração, corrente limite, influências do pH, da temperatura e da agitação. A partir dos resultados obtidos nesse estudo, utilizou-se a eletrodiálise para analisar a porcentagem de recuperação de cada íon usando-se dois tipos diferentes de membranas no mesmo sistema. Antes e depois de cada etapa do tratamento, determinou-se por análise química a concentração de poluentes nos efluentes. Obteve-se no final, um compartimento com água residual cujas concentrações de zinco e cianeto foram praticamente zero, e outros compartimentos contendo separadamente grandes quantidades de zinco, cianeto e hidróxidos que podem ser reutilizados na eletrodeposição de zinco. / The present work proposes throught of use of electrodialysis a method of treatment of wastewater resulting from acidic and alkaline zinc electroplating without producing of rejectable metallic hydroxide trough convencional treatment o f effluents. lnitially zinc and cloride synthetic wastewaters and after cyanide and hydroxide syntetic wastewaters were separately studied. In this eflluents was determined the best conditions of use of electrodialysis, how the best time, the best current density, the best temperature, and the best pH, watching fenomene how concentration polarization, limiting current density, influences of pH, temperature and agitation. From the results obtained in these study, we use the electrodialysis to see a recuperation of each ion using two membranes diferents in the same sistem. The wastewater pollutants concentrations were chemically analysed, before and after each treatment estage lt was obtained, as final wastewater, a solution with zmc, cloride and cyanide concentrations practilly zero, and another solution contained separately big quantity of zinc, cloride, cyanide, and hydroxide all of witch may be reused in the electrodeposition of zinc.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Centro de Projecção Térmica, Universidade de Barcelona. 2009

Este trabalho estuda a possibilidade do emprego da técnica de eletrodiálise como um método para purificação de soluções de cromo hexavalente contaminados com íons Cr(III), Fe(III) e Al(III) utilizadas na indústria de galvanoplastia. Inicialmente foram estudados, separadamente, soluções de cromo hexavalente contaminadas com Al(III) e Fe(III) em célula de dois compartimentos. Para isso, foram testadas 7 membranas catiônicas comerciais de diferentes fabricantes. Também foram estudadas soluções contendo apenas os íons Fe(III) e Al(III) em célula de dois e três compartimentos, na presença ou ausência do íon Cr(III) para testar a influência do cromo no transporte dos íons Fe e Al. Também foram avaliadas as modificações estruturais e a incorporação de íons nas membranas catiônicas decorrentes da imersão em soluções concentradas de cromo hexavalente através de técnicas como microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva (EDS) e fluorescência de raios-x.Foi identificado o processo de difusão do cromo hexavalente através de todas as membranas. O transporte de Fe(III) parece ser o mais influenciado pelos íons Cr(III) e Cr(VI). As membranas catiônicas apresentaram maior resistência em soluções contendo íons férrico. A partir dos resultados obtidos nesse estudo verificou-se que a purificação de banhos de cromo hexavalente contaminados através da técnica de eletrodiálise é possível, desde que cuidados como controle do pH e escolha da membrana adequada sejam efetuados. / The present research proposes the possibility of use the electrodialysis as a method for purification of spent chromium bath contaminated with trivalent chromium, trivalent iron and trivalent aluminum used in plating industry. Initially were studied in separate the spent chromium baths contaminated with Al(III) or Fe(III) in two compartments cell. Seven different commercial cationexchange membranes were used. It also studied solutions with trivalent iron and trivalent aluminum ions in two and three compartments cell, containing or not the trivalent chromium for verify the influence of chromium over the ions transport. For this study we also used an anion-exchange membrane. It also evaluated the structural modifications and the ions incorporation in the cation-exchange membranes by electronic microscopy by scanning (MEV), energy dispersive spectrometer (EDS) and xray fluorescence. The results showed that the electrodialysis could be applied for purification of spent chromium baths, since accomplished the pH control and the correct choice of the membrane have done.

O presente trabalho propõe através do uso da eletrodiálise, um método de tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida e alcalina, sem a geração do lodo de hidróxidos metálicos, que são subprodutos do tratamento de efluentes convencional. Inicialmente foram estudados, separadamente, efluentes sintéticos contendo zinco e cloreto e os efluentes alcalinos contendo zinco, cianeto e hidróxido. Determinou-se nesses efluentes as melhores condições de uso da eletrodiálise, como melhor tempo, melhor densidade de corrente, melhor temperatura e melhor pH, observando-se fenômenos como polarização por concentração, corrente limite, influências do pH, da temperatura e da agitação. A partir dos resultados obtidos nesse estudo, utilizou-se a eletrodiálise para analisar a porcentagem de recuperação de cada íon usando-se dois tipos diferentes de membranas no mesmo sistema. Antes e depois de cada etapa do tratamento, determinou-se por análise química a concentração de poluentes nos efluentes. Obteve-se no final, um compartimento com água residual cujas concentrações de zinco e cianeto foram praticamente zero, e outros compartimentos contendo separadamente grandes quantidades de zinco, cianeto e hidróxidos que podem ser reutilizados na eletrodeposição de zinco. / The present work proposes throught of use of electrodialysis a method of treatment of wastewater resulting from acidic and alkaline zinc electroplating without producing of rejectable metallic hydroxide trough convencional treatment o f effluents. lnitially zinc and cloride synthetic wastewaters and after cyanide and hydroxide syntetic wastewaters were separately studied. In this eflluents was determined the best conditions of use of electrodialysis, how the best time, the best current density, the best temperature, and the best pH, watching fenomene how concentration polarization, limiting current density, influences of pH, temperature and agitation. From the results obtained in these study, we use the electrodialysis to see a recuperation of each ion using two membranes diferents in the same sistem. The wastewater pollutants concentrations were chemically analysed, before and after each treatment estage lt was obtained, as final wastewater, a solution with zmc, cloride and cyanide concentrations practilly zero, and another solution contained separately big quantity of zinc, cloride, cyanide, and hydroxide all of witch may be reused in the electrodeposition of zinc.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológco. Programa de Pos-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T19:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A otimização dos processos de galvanização tem sido amplamente estudados devido ao descarte de banhos utilizados que apresentam alta concentração de metais pesados, utilização de produtos químicos altamente tóxicos, como é o caso do cianeto, e também o elevado volume de água e energia utilizados. Como conseqüência do processo produtivo são gerados efluentes líquidos, sólidos e gasosos que quando dispostos sem tratamento prévio acarretam sérios problemas ao ecossistema. Neste trabalho foram estudados alternativas para minimização de perdas nos banhos e reutilização de águas de descarte, como conseqüência uma redução na geração de efluentes líquidos. Os testes foram realizados na indústria Metalciclo localizada no Alto Vale do Itajaí. A minimização de perdas do processo produtivo constitui em medidas de baixo custo de implantação na galvanização. Para esta etapa foram quantificados o volume de banho utilizado, banho desviado, banho arrastado e a substituição de banhos com cianeto por banho alcalino sem cianeto. O reaproveitamento do efluente líquido gerado foi realizado como alternativa para redução no consumo de água potável. A perda com águas de lavagem representa o maior desvio do processo. As reduções obtidas na minimização de perdas de banhos desviados foi de 5,04% e o arraste 20,76% em relação aos valores anteriores da empresa. A reutilização das águas de descarte foi realizada nos tanques de tamboreamento e limpeza das peças do pré-tratamento, os testes realizados foram na ordem de 50% de efluente com 50% de água isenta de contaminantes, e o segundo teste com 100% de efluente, os resultados ficaram dentro do padrão exigido pela empresa, que são a espessura da deposição metálica e o aspecto visual, reduzindo a utilização de novos banhos em 86,63%.

O presente trabalho propõe através do uso da eletrodiálise, um método de tratamento de efluentes de zincagem eletrolítica ácida e alcalina, sem a geração do lodo de hidróxidos metálicos, que são subprodutos do tratamento de efluentes convencional. Inicialmente foram estudados, separadamente, efluentes sintéticos contendo zinco e cloreto e os efluentes alcalinos contendo zinco, cianeto e hidróxido. Determinou-se nesses efluentes as melhores condições de uso da eletrodiálise, como melhor tempo, melhor densidade de corrente, melhor temperatura e melhor pH, observando-se fenômenos como polarização por concentração, corrente limite, influências do pH, da temperatura e da agitação. A partir dos resultados obtidos nesse estudo, utilizou-se a eletrodiálise para analisar a porcentagem de recuperação de cada íon usando-se dois tipos diferentes de membranas no mesmo sistema. Antes e depois de cada etapa do tratamento, determinou-se por análise química a concentração de poluentes nos efluentes. Obteve-se no final, um compartimento com água residual cujas concentrações de zinco e cianeto foram praticamente zero, e outros compartimentos contendo separadamente grandes quantidades de zinco, cianeto e hidróxidos que podem ser reutilizados na eletrodeposição de zinco. / The present work proposes throught of use of electrodialysis a method of treatment of wastewater resulting from acidic and alkaline zinc electroplating without producing of rejectable metallic hydroxide trough convencional treatment o f effluents. lnitially zinc and cloride synthetic wastewaters and after cyanide and hydroxide syntetic wastewaters were separately studied. In this eflluents was determined the best conditions of use of electrodialysis, how the best time, the best current density, the best temperature, and the best pH, watching fenomene how concentration polarization, limiting current density, influences of pH, temperature and agitation. From the results obtained in these study, we use the electrodialysis to see a recuperation of each ion using two membranes diferents in the same sistem. The wastewater pollutants concentrations were chemically analysed, before and after each treatment estage lt was obtained, as final wastewater, a solution with zmc, cloride and cyanide concentrations practilly zero, and another solution contained separately big quantity of zinc, cloride, cyanide, and hydroxide all of witch may be reused in the electrodeposition of zinc.