Modificação da superfície de aço eletrozincado para proteção contra a corrosão por revestimentos isentos de cromo (2014)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA JúNIOR, JOSé MARIO - IPEN
- Unidade: IPEN
- Subjects: AÇO; CORROSÃO DOS MATERIAIS; REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES; CROMO; TOXINAS; REJEITOS DE MINERAÇÃO; PROTEÇÃO DOS MATERIAIS; CÉRIO; NIÓBIO
- Language: Português
- Abstract: Os revestimentos eletrozincados empregados como proteção galvânica ativa sobre os aços são utilizados industrialmente há longo tempo. Entretanto, como o zinco é um elemento muito reativo, o tratamento da sua superfície é necessário para aumentar sua vida útil. O tratamento mais utilizado consiste em imersão em solução de conversão contendo cromo hexavalente, o qual vem sendo banido por gerar substâncias tóxicas e carcinogênicas, tendo sua utilização proibida pelas normas europeias. Neste trabalho, foram estudados tratamentos alternativos ao cromato para o aço eletrozincado que não geram resíduos tóxicos. O tratamento escolhido foi desenvolvido em etapas. A primeira etapa envolveu o uso de um composto orgânico, o 2 butino-1,4 diol propoxilato, em solução com sais oxidantes e com nitrato de cério como aditivo. A etapa seguinte consistiu em imersão da superfície tratada pela etapa anterior, em um agente oxidante, o peróxido de hidrogênio. A terceira etapa consistiu na imersão em solução com 2 butino-1,4 diol propoxilato e oxalato de nióbio amoniacal (ANO). As superfícies tratadas, após cada uma das etapas, foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopia por infravermelho (FTIR) e espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS). A caracterização quanto à corrosão das superfícies tratadas foi feita por ensaios de névoa salina e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os resultados mostraram que cadauma das etapas teve uma contribuição no aumento da resistência à corrosão e esta foi dependente do tempo de tratamento em cada uma das três etapas. A composição química das camadas obtidas foi caracterizada por FTIR e XPS. Esta última técnica permitiu analisar a distribuição dos elementos nas camadas formadas ao longo da espessura da mesma, usando a técnica de desbaste (sputtering), obtendo perfis de profundidade. A presença de ácido carboxílico ligado ao substrato metálico (zinco) foi observada. Os resultados mostraram que ocorreu formação de camada orgânica e a incorporação de cério e de nióbio a esta camada. Estes se apresentam distribuídos em toda a extensão da camada, na forma de óxidos em dois estados de oxidação, III e IV, no caso do cério, e IV e V, no caso do nióbio. As camadas formadas após as várias etapas adotadas contêm uma estrutura polimérica formada por filme orgânico e uma mistura de óxidos, particularmente óxido e hidróxido de zinco, os quais ficam retidos na estrutura da camada e conferem proteção à corrosão do substrato metálico por períodos prolongados de imersão. Os resultados quanto a proteção à corrosão mostraram que o tratamento com o melhor desempenho (T10_10_10) proporcionou proteção ao substrato por longos períodos de tempo e esta foi superior em comparação à promovida por camada de cromato, tanto pelo ensaio de névoa salina como o de EIE. Este tratamento mostrou-se, portanto, uma alternativa promissora para substituição de camada de cromato naproteção de aço eletrozincado, tanto do ponto de vista ambiental, por não gerar resíduos tóxicos, como de resistência à corrosão
- Imprenta:
- Data da defesa: 15.01.2014
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ABNT
FERREIRA JÚNIOR, José Mario. Modificação da superfície de aço eletrozincado para proteção contra a corrosão por revestimentos isentos de cromo. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-27022014-133334/. Acesso em: 12 jun. 2024. -
APA
Ferreira Júnior, J. M. (2014). Modificação da superfície de aço eletrozincado para proteção contra a corrosão por revestimentos isentos de cromo (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-27022014-133334/ -
NLM
Ferreira Júnior JM. Modificação da superfície de aço eletrozincado para proteção contra a corrosão por revestimentos isentos de cromo [Internet]. 2014 ;[citado 2024 jun. 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-27022014-133334/ -
Vancouver
Ferreira Júnior JM. Modificação da superfície de aço eletrozincado para proteção contra a corrosão por revestimentos isentos de cromo [Internet]. 2014 ;[citado 2024 jun. 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-27022014-133334/
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