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Título: Avaliação da resistência à corrosão do aço carbono com revestimento nanocerâmico à base de zircônio
Autor(es): Vasques, Roberta Bastos
Orientador(es): Araújo, Walney Silva
Palavras-chave: Ciência dos materiais
Resistência à corrosão
Ácido Hexafluorzircônio
Revestimento de conversão
Aço - Corrosão
Data do documento: 24-Fev-2016
Citação: VASQUES, R. B. (2016)
Resumo: Os clássicos sistemas de pré-tratamentos industriais são a fosfatização e a cromatização, aplicados para melhorar a resistência à corrosão do substrato metálico e para conferir melhor propriedades de aderência da tinta ao substrato. Entretanto, esses sistemas geram uma grande quantidade de resíduos ricos em matéria orgânica e metais pesados que trazem diversos danos ao meio ambiente. Para reduzir esses impactos, novos processos de tratamentos têm sido estudados, entre esses, destacam-se os revestimentos obtidos pela imersão em soluções metálicas contendo íons de zircônio, denominados de nanocerâmicos devido à sua característica cerâmica e espessura na ordem de nanômetros. Com isso, no presente trabalho foi realizada a avaliação da resistência à corrosão do aço carbono com revestimento de conversão nanocerâmico comercial à base de zircônio em duas concentrações (0,6% e 3,5%) e a comparação com a fosfatização e o aço carbono sem tratamento. O estudo foi realizado por meio de ensaios de corrosão (névoa salina, umidade saturada e imersão). O monitoramento da corrosão foi realizado por meio da técnica de impedância eletroquímica. Adicionalmente, foram realizados testes de caracterização por microscopiaeletrônica de varredura acoplado com a espectroscopia de energia dispersiva, aderência (pull-off test) e ensaios de varredura por eletrodo vibratório em parceria com o Laboratório de Eletroquímica e Corrosão da Universidade de São Paulo.Os revestimentos nanocerâmicos obtidos apresentaram melhor desempenho anticorrosivo, não havendo uma diferença significativa entre as camadas convertidas, NT1®-M e NT1®. No entanto, apenas o NT1® melhorou a aderência da tinta ao substrato de aço carbono, mostrando que a maior concentração da solução de ácido hexafluorozircônio não contribuiu consideravelmente para as propriedades de proteção anticorrosiva e aderência. A aplicação dos tratamentos de superfície dificultou a permeação do eletrólito sob o filme de tinta, porém, não possuem propriedade autoreparadora.
Abstract: Classical industrial pre-treatment systems based on phosphate and chromates are used to improve corrosion resistance and provide good adhesion properties for organic coatings. However, they have several drawbacks for environment because they produce a lot of solid waste with organic matter and heavy metals. To reduce the impacts, new process are being studied. Among there, there are obtained by dipping metal substrate in solutions containing ions of zirconium, and they are usually named as nanoceramic due to its ceramic properties and thickness in order of nanometers. In this context, the present study evaluated the corrosion resistance of carbon steel with a commercial nanoceramic conversion coating based on zirconium (0,6% and 3,5%) and compared with phosphate and carbon steel without treatment. The study was carried out by corrosion tests (salt spray, humidity and immersion). The corrosion process was monitored by electrochemical impedance spectroscopy. Additionally, characterization tests by scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, adhesion test (Pull-off test) and scanning vibrating electrode were carried out. The nanoceramic coatings showed better anti-corrosion performance. However, only the NT1® improved paint adhesion to the carbon steel substrate. The highest concentration of hexafluoroziconium acid did not contribute significantly to the corrosion protection and adhesion properties. The application of pre-treatment hinders the electrolyte spread under the paint film, but they have not self-healing properties.
Descrição: VASQUES, R. B. Avaliação da resistência à corrosão do aço carbono com revestimento nanocerâmico à base de zircônio. 2016. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22579
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