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.

Tabela Sn-2 – Composição Química das Principais Ligas de Estanho.

Obs: Valores isolados referem-se aos teores máximos permitidos para cada impureza.

Metais de enchimento para soldagem branca – O estanho líquido adere, de modo relativamente fácil, à superfície da maioria dos produtos metálicos, o que favorece seu uso como metal de enchimento no caso de soldagem branca. A adição de chumbo provoca diminuição do ponto de fusão e do custo, porém também reduz a resistência mecânica e a condutividade elétrica, além de poder acarretar contaminação nos produtos que estão em contato com a liga assim formada. Pequenas adições de prata e de antimônio contribuem para elevar a resistência mecânica da solda. Há uma grande variedade de composição química de ligas, porém sempre seguindo alguns critérios fundamentais: a) O estanho sem elementos de liga é usado na soldagem de embalagens para alimentos; b) As ligas de estanho com 40 a 70 % deste metal são utilizadas na soldagem de componentes eletro-eletrônicos, produzindo soldas de alta resistência mecânica; c) As ligas com 40 a 50 % de estanho são usadas como metais de enchimento para aplicações comuns e gerais, principalmente na soldagem de tubos e chapas metálicas; d) As ligas contendo 20 a 35 % de estanho são utilizadas na junção de cabos elétricos e de radiadores automáticos.

As ligas menos freqüentemente usadas para soldagem branca são as ligas com zinco para soldagem de peças de alumínio, e as ligas com antimônio ou prata para formar soldas de alta resistência mecânica (principalmente resistência à fluência) em altas temperaturas. As ligas contendo 30, 37 ou 40 % de chumbo apresentam teor máximo de antimônio de 0,12 % na liga denominada tipo A. A liga designada como tipo B o teor de antimônio varia de 0,20 a 0,50 % e a sua presença evita a transformação alotrópica de estanho alfa para estanho beta, o que causa mudança de volume e diminuição da resistência mecânica. Neste caso, o antimônio é adicionado propositalmente, entretanto, a presença deste metal de liga reduz a capacidade de molhar a superfície. As impurezas devem ser controladas porque o bismuto provoca perda de cor da solda, o cobre (acima de 0,25 %) e o ferro (acima de 0,1 %) conferem um aspecto “arenoso” na solda, ao passo que o zinco e o alumínio acarretam excessiva oxidação na solda.      
           
Metais antifricção para mancais de deslizamento – O estanho se caracteriza por apresentar um baixo coeficiente de atrito, podendo ser usado como metal de contato entre duas superfícies metálicas em movimento relativo. Entretanto, para esse tipo de aplicação, a resistência mecânica do estanho tem que ser aumentada através da adição de elementos de liga como cobre e antimônio. O teor de chumbo deve ser limitado em pequenos valores ( de 0,35 a 0,50 %), pois embora favoreça a redução do coeficiente de atrito, também reduz a temperatura de operação, ao formar um eutético de baixo ponto de fusão.
           
As ligas utilizadas em mancais, também denominadas metais brancos ou “babbits”), quando fabricadas à base de estanho são mais caras do que as ligas fabricadas à base de chumbo, porém apresentam maior resistência mecânica. Estas ligas à base de estanho contêm de 4 a 7 % de antimônio e de cobre.
           
As ligas de alumínio-estanho se caracterizam por um maior equilíbrio entre as propriedades resistência á fadiga e dutilidade (capacidade de absorção de partículas). Os teores de estanho variam de 5 a 7 % (ligas mais diluídas) até 20 a 40 % de estanho (ligas mais concentradas), e além de apresentarem elevada capacidade de absorção de partículas existentes no meio ambiente, também possuem elevada resistência à corrosão.
           
Metais para fundição – Certas ligas para mancais podem ser fundidas em moldes de areia ou em moldes metálicos para a fabricação de diferentes tipos de peças com diversas finalidades. Uma liga típica para fundição em moldes metálicos apresenta teores de antimônio da ordem de 13 % e cerca de 5 % de cobre. Para fundição em moldes de areia, deve conter 7 % de antimônio e 2 % de cobre [2].
           
Revestimentos de Estanho – Atualmente a principal aplicação do estanho na indústria consiste na deposição deste elemento como revestimento na superfície de chapas de aço com o objetivo de aumento da resistência à corrosão, principalmente no caso de embalagens para alimentos. Os revestimentos em geral representam 40 % do total mundial do consumo de estanho. Desde 1940 o tradicional método de deposição do estanho por imersão a quente vem sendo gradativamente substituído pela eletrodeposição no caso da fabricação de chapas de aço revestidas por estanho produzidas por laminação contínua de tiras. O revestimento eletrolítico de estanho pode ser produzido em quantidades idênticas ou diferentes em cada superfície do metal base (aço). Quando as quantidades são idênticas, a espessura do revestimento em geral pode variar entre 0,38 e 1,50 micrometros, raramente excedendo 2,00 micrometros. De um modo geral  a espessura do revestimento varia entre 0,15 e 0,60 mm. Cerca de 90 % da produção mundial de revestimentos de estanho é usada em embalagens para alimentos (latas e etc).

Latas de aço revestidas por estanho são fabricadas geralmente em três peças: o corpo da lata ao qual é soldado duas tampas, uma inferior e outra superior, mas o avanço da tecnologia industrial já permite fabricar latas desse tipo em duas peças, através de embutimento profundo. Estas latas fabricadas a partir de “folhas de flandres” (chapas de aço revestido por estanho) são muito usadas para acondicionamento de alimentos, bebidas (alcoólicas e não alcoólicas), mas também podem ser usadas como recipientes de tintas, vernizes, óleos de motores, desinfetantes, detergentes, removedores e produtos para polimento. Outras aplicações menos importantes incluem filtros, baterias, brinquedos, gaxetas e embalagens para produtos farmacêuticos, cosméticos, combustíveis em geral, tabaco e outros produtos.

A eletrodeposição se constitui num dos processos mais importantes para a aplicação de revestimentos de estanho. O estanho é usado como anodo e como componentes do eletrólito para revestir vários tipos de substratos. O eletrólito de estanho pode ser ácido ou alcalino. Estanatos de sódio ou potássio formam a base dos eletrólitos alcalinos de estanho, os quais são muito eficientes e capazes de produzir revestimentos de alta qualidade. As principais vantagens desses banhos alcalinos é que eles não são corrosivos ao substrato de aço e não necessitam de agentes adicionais. Soluções ácidas para eletrodeposição de estanho operando com elevadas densidades de corrente e altas taxas de deposição necessitam da adição de compostos orgânicos.

Certo número de revestimentos de ligas podem ser eletrodepositados a partir de banhos mistos de estanato e cianeto, incluindo ligas estanho-zinco e estanho-cádmio e uma grande variedade de bronzes (ligas cobre-estanho contendo de 7 a 98 % de estanho). Depósitos de bronze vermelho contêm até 20 % de estanho, ao passo que os revestimentos de alto bronze contêm cerca de 40 % de estanho.

Eletrodepósitos de estanho-níquel e estanho-chumbo são obtidos a partir de soluções ácidas e são importantes como revestimentos para placas de circuitos impressos e componentes eletrônicos em geral. O revestimento de estanho-cobalto é usado em aplicações para as quais são necessários acabamentos superficiais com aspecto atraente e boa resistência à corrosão. Dois tipos de eletrodepósitos de liga ternária são utilizados na indústria: cobre-estanho-chumbo para superfícies de mancais e cobre-estanho-zinco para revestimentos de determinados componentes eletrônicos.

Revestimentos por imersão a quente são produzidos na superfície de chapas de aço, resultando em produtos que podem ser facilmente conformados e soldados para aplicações como telhados, selos para resistir às intempéries, na construção de tanques automotivos para gasolina, tanques de radiadores, cantoneiras, chassis e equipamentos para processamento e tratamento de alimentos. Adicionalmente, revestimentos de estanho obtidos por imersão a quente podem ser utilizados para atuar como camada de ligação para a superfície de casco de mancal [1].

Produtos à Base de Estanho Usados em Metalurgia do Pó – Grande parte da produção mundial de pós de estanho é destinada à fabricação de componentes sinterizados de bronze ou de ligas ferrosas. Entretanto, cada vez mais pós de estanho estão sendo empregados na fabricação de adesivos para junção de encanamentos e de componentes eletrônicos. O estanho e suas ligas são usados em menor escala na fabricação de revestimentos obtidos por aspersão (“spray”) aplicados em equipamentos usados no processamento de alimentos, na metalização de não condutores e no reparo de mancais. Partículas de estanho também podem ser usadas em latas de conserva de alimentos para diminuir a dissolução do fero e de soldas à base de chumbo. Adições de 2 % de pó de estanho e 3 % de pó de cobre auxiliam a sinterização de peças de ferro compactas. O estanho permite a formação de uma fase com baixo ponto de fusão, a qual favorece a formação de caminhos preferenciais para difusão do ferro. Produtos compactos de liga ferro-estanho-cobre sinterizados a 950 ºC apresentam propriedades mecânicas comparáveis às dos componentes de ferro-cobre produzidos por metalurgia do pó contendo 7 a 10 % de cobre e sinterizados a 1150 ºC. Adicionalmente, é possível um melhor controle dimensional pelo uso da mistura ferro-estanho-cobre, melhorando a qualidade e reduzindo o custo do produto final. Produtos compactos fabricados a partir de misturas de pós de ferro e de soldas estanho-chumbo são adequados para determinadas aplicações de engenharia nas quais as tensões atuantes são relativamente baixas. A compressão a morno destes produtos compactos (a cerca de 450 ºC) permite boa coesão nas misturas de ferro e solda, mas não leva à recristalização do pó de ferro, e, portanto, permanece o encruamento resultante da compactação. Diferentes propriedades podem ser obtidas nos produtos compactos prensados e sinterizados ao se variar as condições de prensagem e as quantidades relativas de pós de ferro e de solda [1].

Uso do Estanho na Indústria Química – A fabricação de compostos químicos orgânicos e inorgânicos contendo estanho se constitui numa das principais aplicações do estanho metálico. O crescimento do uso dos compostos de estanho foi tão rápido nas últimas décadas do século XX, que, de responsável por grande parte do consumo de estanho secundário (reciclado), transformou-se num grande consumidor de estanho primário (metal virgem). Estes compostos de estanho são usados numa grande variedade de eletrólitos para a deposição de revestimentos de estanho, pigmentos para cerâmicos e vidros, catalisadores e estabilizadores para plásticos, agentes em produtos agrícolas e aditivos para inibição de corrosão em óleos lubrificantes [1].

Peltre – O peltre é uma liga de estanho de coloração branca que contém antimônio e cobre. Inicialmente o peltre continha chumbo, que posteriormente foi excluído de sua composição química devido à sua considerável toxidez e ao acabamento inadequado que acarretava no produto final. A composição química atual do peltre varia de 1 a 8 % de antimônio e 0,25 a 3 % de cobre. Os produtos fundidos de peltre em geral apresentam menor teor de cobre do que o peltre usado para repuxamento de produtos vazados, e assim apresentam maior fluidez às temperaturas de fundição. O peltre atualmente utilizado consiste numa solução sólida de antimônio em estanho (com alguma segregação) na qual estão distribuídos finos cristais de fase heta (Cu6Sn5). O peltre é dútil e maleável, e pode ser submetido à conformação de peças com geometria complexa, não necessitando de recozimentos intercalados durante fabricação. Muitas bijuteriais são feitas a partir de peltre fundido por centrifugação em moldes de borracha e silicone. Produtos típicos de peltre: serviços de café e chá, bandejas, pratos para doces, candelabros, e decantadores. Composição química – Embora exista uma grande variedade de composições químicas de peltres, as ligas atualmente produzidas contêm de 90 a 95 % de estanho, 1 a 3 % de cobre, sendo o restante antimônio. Algumas ligas de alumínio podem ser utilizadas para as mesmas aplicações, mas não são peltres.

Embora possam conter chumbo até certo limite, peltres usados em contato com alimentos e bebidas não podem conter este elemento, que também prejudica o acabamento das peças. As principais propriedades do peltre são: densidade (massa específica) de 7,28 g/cm3, módulo de elasticidade de 53 GPa, temperatura solidus de 244 ºC e temperatura liquidus de 295 ºC. O peltre se oxida em água mole, com a formação de um filme de óxido visível colorido. Não se oxida em água dura, mas pode ocorrer ataque corrosivo localizado na linha de água e às vezes se forma um depósito branco com consistência de giz a partir deste tipo de água. O peltre é atacado por ácido clorídrico diluído e por ácidos cítricos ao ar. O peltre pode ser fundido entre 315 e 330 ºC, apresenta boa soldabilidade e conformabilidade, por laminação, martelamento, repuxamento ou estiramento. A formação de “orelhas” em chapas de peltre pode ser reduzida pela realização de laminação cruzada (mudança de orientação de laminação entre passes) ou por tratamento térmico. A laminação pode levar à obtenção de espessuras bem pequenas no produto final [1].

Outros Tipos de Ligas de Estanho – A seguir são apresentados outros tipos de ligas de estanho, usados em aplicações específicas e não mencionados anteriormente:

Ligas de Estanho para Tubos de Órgãos – Ligas de estanho-chumbo são usadas na fabricação de tubos de órgãos (instrumentos musicais), sendo conhecidas como “metais manchados” por desenvolver grandes cristais nucleados com aspecto de manchas, quando ocorre solidificação de tiras. Os tubos que produzem os diferentes tons de diapasão dos órgãos geralmente são fabricados com ligas contendo de 20 a 90 % de estanho, de acordo com o tom necessário ou desejado. Tons graves geralmente são produzidos com o uso de ligas ricas em chumbo, e à medida que o teor de estanho aumenta, o tom torna-se mais agudo. Ligas estanho-cobre-antimônio (95 % Sn) também podem ser usadas com sucesso na a fabricação de tubos, e o uso destas ligas tem aumentado a eficiência e a rapidez da fabricação de tubos acabados. Além disso, esta composição permite um aspecto visual mais brilhante, e também mais resistente á oxidação do que as ligas estanho-chumbo.

Metais para Tipos – São ligas contendo diferentes proporções de chumbo, antimônio e estanho. Elas não se segregam imediatamente durante a solidificação a partir do banho fundido, mas estão sujeitas ao surgimento de porosidade nas regiões centrais das letras (tipos), em geral devido à dificuldade de escape do ar retido no molde. Quando estas ligas são usadas para esta aplicação, um bom preenchimento do molde pode ser assegurado pela injeção rápida, e a temperatura do metal deve ser alta o suficiente para evitar solidificação prematura e retenção de gases na peça.

Metal Branco (92Sn-8Sb) – é uma liga de estanho usada para a fabricação de bijuterias. Durante laminação a frio a liga endurece inicialmente e a dureza máxima é obtida para reduções de espessura da ordem de 40 a 45 %. A partir deste nível, aumentando o grau de deformação ocorre amolecimento progressivo até cerca de 80 % de redução, quando a dureza se aproxima do valor encontrado no material fundido. O recozimento na faixa de 220 a 225 ºC provoca leve endurecimento na liga severamente deformada. A temperatura solidus do metal branco é 246 ºC e sua condutividade elétrica atinge 11.1 % IACS.

Ligas Fusíveis – Existem mais de 100 variedades de ligas de metal branco que fundem a temperaturas relativamente baixas. A maioria das ligas fusíveis comerciais contém bismuto, chumbo, estanho, cádmio, índio e antimônio, ao passo que ligas especiais dentro desta categoria podem conter teores significativos de zinco, prata, tálio ou gálio. Muitas das ligas fusíveis usadas em aplicações industriais apresentam composição química baseada nas composições eutéticas. Estas ligas são usadas preferencialmente em dispositivos de segurança, como sprinklers para incêndios, conectores de aquecedores (“boilers”) e controles de fornos. À temperatura ambiente estas ligas possuem resistência mecânica suficiente para manter componentes unidos, mas à uma temperatura específica mais elevada esta ligação fabricada com liga fusível funde, assim desconectando os componentes. Alguns exemplos de ligas fusíveis: a) 51,2 Sn – 30,6 Pb – 18,2 Cd: funde a 142 ºC; b) 67,75 Sn – 32,25 Cd: funde a 177 ºC; c) 61,86 Sn – 38,14 Pb: funde a 183 ºC; d) 91 Sn – 9,0 Zn: funde a 199 ºC; e) 96 Sn – 3,5 Ag: funde a 221 ºC.

Tubos Colapsáveis e Folhas de Estanho – Embora ainda em uso, esses tubos e folhas já não são tão usados como eram no passado. Tubos colapsáveis de estanho são usados em certos produtos farmacêuticos e em pinturas de alguns artistas. Folhas de estanho são usadas para empacotar alguns produtos caros e para fabricar cápsulas de garrafas de vinho Duas ligas de estanho usadas nessas aplicações são descritas a seguir.

Estanho Duro (99,6 Sn – 0,4 Cu) – É usado na fabricação de tubos colapsáveis e folhas. O estanho duro é resistente ao ataque corrosivo causado por alimentos, medicamentos, cosméticos e tintas. A temperatura solidus do estanho duro é 227 ºC e sua temperatura liquidus é 230 ºC. A resistência à tração do estanho duro varia com a condição de tratamento térmico e de processamento termomecânico: a) Atinge 23 MPa no caso de tira recozida por 3 horas a 100 ºC; b) Atinge 21 MPa no caso de tira recozida por 3 horas a 200 ºC; c) Atinge 28 MPa no caso de tira laminada a frio com 80 % de redução em espessura.

Folha de Estanho (92 Sn – 8 Zn) – Este tipo de produto é muito usado em embalagens de alimentos. Um exemplo é o acondicionamento do leite, que dissolve quantidades desprezíveis deste metal. Propriedades mecânicas típicas de folha de estanho: resistência á tração de 60 MPa, resistência ao escoamento de 41 MPa e alongamento de 40 %. A temperatura solidus é de cerca de 200 ºC.

Além destas aplicações, o estanho pode ser adicionado à composição química de ligas para grades de baterias, em ligas de uso dentário e em muitas outras ligas nas quais predominam outros elementos, como ligas de cobre (bronzes), ferros fundidos, ligas de titânio e ligas de zircônio [1].

Chapas de Aço Estanhadas (Folhas de Flandres) – As chapas de aço estanhadas usadas na indústria devem apresentar como características básicas: a) Dutilidade: Chapas de aço estanhadas devem ser submetidas a operações de conformação mecânica severas, como a estampagem profunda, por exemplo, devido à elevada dutilidade do revestimento de estanho; b) Soldabilidade: Os revestimentos de estanho em geral favorecem a soldagem mole, tornando possível a obtenção de recipientes estanques, com boa aparência e que também podem ser submetidos à impressão litográfica; c) Resistência à Corrosão: O estanho isola o aço do contato com o ambiente corrosivo e assim o protege. Especificamente no caso de latas para embalagens de produtos alimentícios, o estanho confere proteção ao aço contra a ação corrosiva destes produtos, e as pequenas quantidades de estanho dissolvidas nestes produtos não acarretam nenhuma modificação sensível na sua qualidade, assim como não ocorre desprendimento de hidrogênio nesses ambientes. Entretanto, quando ocorre alguma falha no revestimento, a ação corrosiva nesta região é tão rápida que a perfuração de chapa de aço acontece de modo muito rápido, devido à desproporção entre uma pequena área anódica formada na região de perfuração em relação à área catódica adjacente à falha. Isso se deve ao comportamento catódico do estanho em comparação com o aço. Por outro lado, a resistência á corrosão da chapa estanhada não depende unicamente das propriedades do metal de revestimento, sendo também afetada pela natureza do metal base (aço), pela qualidade das soldas realizadas, pelas características dos vernizes eventualmente aplicados, e pela natureza e composição dos produtos alimentícios contidos nesses recipientes fabricados com chapas de aço estanhadas.

Analisando o comportamento do par eletroquímico estanho-ferro é possível compreender o comportamento das chapas de aço estanhadas no que se refere à resistência à corrosão: o oxigênio proveniente de atmosferas comuns leva o estanho a se comportar como catodo no per estanho-ferro, ou seja, nas descontinuidades da camada de revestimento ocorre corrosão que pode levar á perfuração da chapa. Isso também pode acontecer nas latas de folhas de flandres que contêm alimentos, se não houver uma completa retirada de ar, ou se houver alguma substância oxidante presente neste ambiente. Geralmente nas latas fechadas o ar é completamente removido, ocorrendo inversão do comportamento do estanho em relação ao aço, ou seja, este metal não ferroso passa a ser anódico em relação ao aço, o qual protege. Ao entrar em solução em pequenas quantidades o estanho não altera as características do produto alimentício contido no interior da lata, como sabor e ausência de toxidez. Esta inversão de polaridade é um fenômeno importante, pois além de acarretar  a formação de uma área anódica muito grande no estanho, evitando a concentração da ação corrosiva nas descontinuidades da camada de revestimento, permite a formação de sais de estanho, que atuam como inibidores de corrosão no aço exposto. Contudo, nas regiões catódicas pode ocorrer desprendimento de hidrogênio em quantidades suficientes para acarretar estufamento na lata. Este é um dos motivos de perdas ou refugos de latas, levando à conclusão de que qualquer tipo de corrosão deve ser mantido em níveis desprezíveis.

Eletrodeposição do Estanho – Na eletrodeposição do estanho obtém-se uma camada intermediária, com aproximadamente 10 % da espessura total do revestimento, composta basicamente por uma liga ferro-estanho. Quando é feita deposição do revestimento de estanho por imersão a quente, esta camada atinge 20 % da espessura total do revestimento. Enquanto na camada eletrodepositada são formadas películas de óxidos ou cromatos para facilitar a aplicação posterior dos processos de soldagem e de revestimento com vernizes sem a necessidade de tratamentos intermediários, no caso de aplicação deste revestimento por imersão a quente as folhas de flandres assim obtidas apresentam uma película superficial de óxido de estanho formada naturalmente.

A fabricação de folhas de flandres por eletrodeposição geralmente é considerada mais vantajosa do ponto de vista econômico, embora o revestimento produzido por imersão permita melhor soldabilidade e proteção. O processo de estanhagem eletrolítica apresenta as seguintes vantagens do ponto de vista técnico: a) Permite controle preciso de espessura, assim como a obtenção de diferentes espessuras. As camadas produzidas por eletrodeposição com até 3 mm de espessura podem ser obtidas sem grandes dificuldades, ao passo que por imersão a quente é muito complicado obter espessuras superiores a 0,025 mm. Além disso, a eletrodeposição também permite obter espessuras muito pequenas, ideais para proteção durante armazenamento de curta duração, ou para criar uma base para posterior aplicação de tintas em componentes fabricados com aços; b) Os banhos utilizados para a eletrodeposição do estanho, e em particular a soluções à base de estanatos, possuem grande capacidade de penetração e deslocamento, o que permite revestir peças com formato complicado de uma maneira uniforme, sem que seja necessário usar anodos com formatos especiais.

Assim como acontece com todos os processos de aplicação de revestimentos, é de fundamental importância garantir uma adequada preparação da superfície do substrato para que a camada assim obtida apresente qualidade aceitável. Para aplicar estanho por eletrodeposição em aço, geralmente é feita decapagem para remoção dos óxidos (“ferrugem”) e desengraxamento com tricloroetileno ou eletrolítico (em banho desengraxante alcalino e a quente). Enquanto os banhos alcalinos por si só já atuam como detergentes, os banhos ácidos de eletrodeposição requerem cuidados de limpeza mais rigorosos.Os banhos de estanhagem eletrolítica mais utilizados são:

a) Estanato de sódio: Muito usado para serviços de eletrodeposição em geral, é de fácil operação e apresenta grande capacidade de deslocamento e penetração dos íons. É especialmente indicado para a deposição em peças fabricadas. Quando utilizado em tanques, sua composição deve ser: 40 g/l de estanho e 12,5 g/l de hidróxido de sódio livre. A temperatura de aplicação deve ser de 80 ºC e a tensão de operação de 3 a 4 V, a densidade de corrente de 1,6 A/dm2 no catodo e 2,2 A/dm2 no anodo. A eficiência do catodo atinge 82 a 87 %. Para atingir 0,0025 mm de espessura o tempo de deposição deve ser de 7 min e18 s. Entretanto, no caso de eletrodeposição em tambores as características são diferentes.

b) Estanato de potássio: Apresenta características similares às do banho de estanato de sódio, porém os íons de sódio evidentemente são substituídos por íons de potássio. Deste modo, a concentração do banho pode aumentar, assim como a densidade de corrente (neste caso de 3 a 10 A/dm2 no catodo e 3 a 4 A/dm2 no anodo), o que proporciona maior velocidade de deposição.

c) Sulfato de estanho: Está entre os banhos mais usados para eletrodeposição de estanho, apresentando alta eficiência de corrente e podendo ser usado à temperatura ambiente. No caso de eletrodeposição contínua em chapas de aço, o catodo está em movimento, possibilitando utilizar altas densidades de corrente. Pode ser usado para eletrodeposição de peças em geral, e principalmente no caso de eletrodeposição em tambores rotativos. Com o uso de agentes abrilhantadores é possível obter depósitos brilhantes.  As características deste tipo de banho são as seguintes: composição consistindo de 40 g/l de estanho e 50 g/l de ácido sulfúrico, temperatura ambiente, tensão operacional de 0,4 a 0,8 V, densidade de corrente no anodo e no catodo idênticas: 1,1 A/dm2, eficiência de catodo de 100 % e tempo necessário para eletrodeposição de uma camada com 0,0025 mm2 atingindo 5 minutos. Este tipo de banho deve conter aditivos.

Existem outros tipos de banho além dos que foram mencionados, geralmente à base de cloreto de estanho e fluoreto de metal alcalino, de cloreto de estanho em hidróxido de potássio, e de fluoborato de estanho.

Depois de realizar a operação de eletrodeposição, é necessário lavar a peça para evitar ataque corrosivo. Entretanto, o polimento mecânico da película de estanho deve ser cuidadoso o suficiente para não provocar emoção excessiva desta camada. Para resistir à corrosão atmosférica o revestimento deve ter espessura mínima de 0,003 mm para aços e 0,013 mm para metais não ferrosos, para resistência à corrosão em condições de desgaste mecânico a espessura mínima do revestimento deve ser de 0,050 mm, enquanto para soldagem mole a espessura mínima deve ser de 0,008 mm para aços e 0,013 mm para metais não ferrosos.

Os metais chumbo e estanho podem ser eletrodepositados ao mesmo tempo e em qualquer composição, de acordo com as necessidades da aplicação a que se destinam. Geralmente são adotadas as seguintes faixas de composição: a) 5 a 10 % de estanho em chumbo: tem por finalidade a proteção contra corrosão no aço, a eletrodeposição de mancais e para a lubrificação de arames de aço durante as operações de estiramento; b) 10 a 70 % de estanho em chumbo: usada para revestimentos indicados para soldagem mole na fabricação de radiadores, de circuitos impressos e de outros componentes.

Os revestimentos Pb-Sn são mais suscetíveis à corrosão do que os revestimentos de estanho, quando expostos à ação de agentes muito corrosivos. As soluções dos banhos usados na eletrodeposição contêm fluoboratos de chumbo e de estanho, assim como ácido fluobórico e bóricos livres, bem como alguns aditivos.

O revestimento por eletrodeposição no aço com ligas de estanho e zinco mostra-se especialmente vantajoso em alguns aspectos. Os metais estanho e zinco são muito usados na proteção do aço contra a corrosão, mas enquanto o zinco apresenta comportamento anódico, o estanho é catódico em relação ao aço em condições normais de atmosfera ambiente. O estanho, aplicado como revestimento uniforme, protege o aço de modo permanente, porém as camadas eletrodepositadas ou depositadas por imersão a quente mostram um determinado nível de porosidade que dificulta o uso em atmosferas externas. Por outro lado, o zinco é sacrificado ao proteger o aço, o que viabiliza seu uso em atmosferas externas, e, além disso, seu custo de aquisição é bem inferior ao do estanho. É possível combinar as vantagens proporcionadas por estes dois metais através de uma co-deposição no aço por meio de banhos de soluções alcalinas, com proporção de aproximadamente 25 % de zinco no mínimo e 75 % de estanho no máximo. O teor de zinco pode ser aumentado com pouca alteração na resistência à corrosão, porém a soldabilidade diminui e a cor inicialmente branca torna-se gradualmente mais acinzentada. Para aplicações usuais a espessura do depósito deve estar em torno de 0,013 mm. As soluções usadas para aplicar este tipo de revestimento em geral contêm compostos de estanho alcalinos, cianeto de zinco, e hidróxido e cianeto alcalinos livres. Esta deposição mista pode ser feita também em latões e na maioria das ligas de cobre, principalmente com o propósito de conferir uma cor esbranquiçada ou maior soldabilidade no caso de soldagem mole. Entretanto, este não é um processo adequado para deposição direta sobre ligas de alumínio ou de zinco.

Deposição do Estanho por Imersão a Quente – O processo de deposição de estanho por imersão a quente é relativamente antigo. Presentemente a estanhagem é mais utilizada para produzir revestimentos decorativos ou revestimentos depositados sobre aço, cobre e latões, e que deverão entrar em contato com alimentos. As ligas Pb-Sn podem ser depositadas por imersão no caso de aplicações nas quais a toxidez não seja relevante, porém quando é necessário um material de deposição com menor custo de aquisição, ou quando é necessário obter uma superfície soldável (soldagem mole), como acontece principalmente no caso de fabricação de componentes elétricos e eletrônicos, como placas de circuito impresso e outros produtos semelhantes. Geralmente, a camada depositada por imersão a quente atinge de 0,0075 mm  a 0,04 de espessura.