Atenção
Fechar
O estanho foi um dos primeiros metais a ser utilizado pelo homem, ainda nos primórdios da civilização humana. Ao longo de vários séculos várias culturas de várias épocas reconheceram a importância do uso deste metal, sob a forma de revestimentos, ligas e compostos, e seu uso aumentou com o avanço da tecnologia industrial. Atualmente o estanho ainda é um metal importante na indústria, embora a produção anual deste metal em toneladas seja muito menor do que a de outros metais. Um dos motivos para essa pequena tonelagem produzida é que, na maioria das aplicações, apenas pequenas quantidades de estanho são consumidas num determinado uso [1].
Propriedades
O estanho apresenta baixo ponto de fusão (232 ºC), o que facilita seu uso com elemento de liga em materiais usados na soldagem mole e em revestimentos de chapas de aço por imersão a quente (as chamadas “folhas de flandres”). Justamente por apresentar elevada resistência à corrosão, ele pode ser utilizado em revestimentos utilizados em diversos tipos de ambientes. Estes revestimentos podem ser aplicados por imersão ou eletrodeposição e permitem que o material seja utilizado na fabricação de embalagens para alimentos. Por apresentar resistência mecânica relativamente baixa, o estanho não pode ser utilizado como material de construção mecânica ou como componente de estruturas em geral, mas, como elemento de liga no cobre, aumenta a resistência mecânica e a resistência à corrosão, formando os chamados bronzes de estanho. Devido à marcante característica anti-fricção das ligas que contêm estanho (chumbo-estanho, cobre-estanho e alumínio-estanho, estes materiais são muito utilizados em mancais de deslizamento (sistemas bimetálicos e trimetálicos). Por ser um metal de custo relativamente elevado, o estanho somente é utilizado em condições nas quais suas características mais relevantes, como alta resistência à corrosão, elevada dutilidade e baixo ponto de fusão, possam ser melhor aproveitadas [2].
A densidade (massa específica) do estanho é de 7,298 g/cm3, não sendo portanto um metal leve, e sim um metal com densidade próxima à do aço. Seu ponto de ebulição atinge 2270 ºC. O estanho puro apresenta reticulado cristalino tetragonal de corpo centrado, resistência à tração de 11 MPa, alongamento de 57 % e módulo de elasticidade de 42,4 GPa [3].
O estanho de alta pureza é utilizado em aplicações de revestimentos em chapas de aço pelo processo de eletrodeposição, pois a quanto mais puro o estanho (anodo), mais eficiente o processo e melhor a qualidade do depósito obtido. Outro aspecto importante neste processo é a pureza do eletrólito (compostos de estanho em banhos ácidos ou alcalinos).
O estanho comercialmente puro (diferentes tipos) apresenta baixa resistência mecânica e elevada dutilidade. A adição de elementos de liga como cobre, prata, antimônio, chumbo e zinco aumenta a resistência mecânica e introduz outras características específicas, como uma temperatura de fusão ainda mais baixa no caso de soldagem branca (“mole”) e melhores propriedades antifricção no caso de mancais de deslizamento. Por outro lado, a resistência a corrosão pode ser prejudicada pela introdução desses elementos de liga, dependendo do ambiente no qual o material é utilizado, e a presença de chumbo pode acarretar contaminação das substâncias que estão em contato com a liga, inviabilizando assim a sua utilização. Outro efeito negativo da introdução de elementos de liga é a acentuada diminuição da dutilidade [2].
Classificação e Usos dos Principais Tipos de Liga e do Estanho Puro
Há diversos tipos de estanho, com diferentes graus de refino, mas entre os diversos tipos de estanho refinado, o mais comumente usado é o estanho tipo A, que apresenta pureza máxima de 99,80 % (tabela Sn-1). Este material é utilizado principalmente no processo de revestimento eletrolítico de chapas de aço. Existem outros tipos de estanho refinado, usados em aplicações mais específicas, com teores máximos de 99,95 e 99,98 %, na indústria química fina e na análise e pesquisa química. Outros tipos de estanho, com teores menos elevados, da ordem de 99,00 a 00,80 %, são usados na fabricação das ligas com chumbo, cobre e alumínio.
As ligas de estanho (composição química na tabela Sn-2) estão classificadas em três grupos principais: a) Ligas de estanho para metal de enchimento de soldagem branca; b) Ligas de estanho para metais antifricção; c) Ligas para fundição e usos específicos [2].
Tabela Sn-1. Composição Química dos Principais Tipos de Estanho.
|
Tipo de Estanho Puro |
Sn |
Sb |
As |
Bi |
Cd |
Cu |
Fe |
Pb |
Ni+Co |
S |
Zn |
|
A (Estanho eletrolítico) |
99,80 |
0,04 |
0,05 |
0,015 |
0,001 |
0,04 |
0,015 |
0,05 |
0,01 |
0,01 |
0,005 |
|
B (Estanho de uso geral) |
99,80 |
--- |
0,05 |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
C (Estanho de grau intermediário) |
99,65 |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
