Avaliação de revestimentos galvanizados industriais com e sem cromatização para avaliação das propriedades anticorrosivas
Data
2024-03-08
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
The hot-dip galvanizing process is widely used as a form of anti-corrosion protection for
metallic structures, mutually promoting a physical barrier and cathodic protection of the
substrate, acting as a “sacrificial electrode” if the base metal is exposed. However, the zinc
layer, when exposed to humid and aggressive environments, is quickly subjected to the white
zinc corrosion process. In order to minimize this process, the chromatization process is
commonly used in combination, which consists of immersing the galvanized part in a bath
containing hexavalent and trivalent chromium ions. Despite the protective nature, the biggest
limitation of this process is the toxic and carcinogenic effects of Cr+6. The present work aims
to investigate the effectiveness of anti-corrosion protection of the chromatization layer applied
to galvanized carbon steel obtained through an industrial process, when exposed to NaCl. In
the present study, 3 conditions of galvanized coatings obtained through an industrial process
on ASTM A36 steel were investigated: G (galvanized steel); C10 (galvanization +
chromatization for 10s) and C30 (galvanization + chromatization for 30s). The samples were
subjected to immersion in molten zinc for 2 minutes and the chromatizing bath had a
chromium concentration of 0,46% m/v de Cr3+, with the entire process carried out at the
company Galvanisa (Igarassu-PE). The thickness of the coatings and the roughness of the
surfaces were monitored. To evaluate the microstructure of the coating, micrographs were
obtained by SEM and compositional analysis was carried out by EDS. To analyze corrosion
resistance, linear polarization tests were carried out in a 3.5% NaCl solution and the
morphology and composition of the oxidized surfaces were subsequently analyzed using SEM
and EDS, respectively. The results indicated that the coatings obtained present heterogeneity
in terms of thickness, roughness and composition. The C10 and C30 coatings did not present
a uniform distribution of Cr on the galvanized surface, with sections more susceptible to
corrosion being observed, due to the absence of this element. The C30 condition showed lower
anodic current density, indicating a behavior of reduced corrosion kinetics.
Descrição
O processo de galvanização por imersão é muito utilizado como forma de proteção
anticorrosiva de estruturas metálicas, promovendo mutuamente, uma barreira física e a
proteção catódica do substrato, atuando como “eletrodo de sacrifício”, caso metal de base
venha a ser exposto. Contudo, a camada de zinco quando exposta a ambientes úmidos e
agressivos, é rapidamente submetido ao processo de corrosão branco do zinco. Visando
minimizar esse processo, é comumente utilizado de forma associada, o processo de
cromatização, que consiste na imersão da peça galvanizada em um banho contendo íons cromo
hexavalente e trivalente. Apesar do caráter protetivo, a maior limitação desse processo são os
efeitos tóxicos e carcinogênicos do Cr+6. O presente trabalho tem como objetivo investigar a
efetividade de proteção anticorrosiva da camada de cromatização aplicada sobre aço carbono
galvanizado, obtido por meio de processo industrial, quando exposto ao NaCl. No presente
estudo foram investigadas 3 condições de revestimentos galvanizados obtidos por meio de
processo industrial sobre o aço ASTM A36: G (aço galvanizado); C10 (galvanização +
cromatização por 10s) e C30 (galvanização + cromatização por 30s). As amostras foram
submetidas a imersão em zinco fundido por 2 min e o banho cromatizante apresentava
concentração de cromo de 0,46% m/v de Cr3+, sendo todo o processo executado na empresa
Galvanisa (Igarassu-PE). Foi realizado o monitoramento da espessura dos revestimentos e da
rugosidade das superfícies. Para avaliação da microestrutura do revestimento foram obtidas
micrografias por MEV e análise composicional foi realizada por EDS. Para análise da
resistência à corrosão foram realizados ensaios de polarização linear em solução de NaCl 3,5%
e posteriormente analisada a morfologia e composição das superfícies oxidadas através de
MEV e EDS, respectivamente. Os resultados indicaram que os revestimentos obtidos
apresentam heterogeneidade quanto à espessura, rugosidade e composição. Os revestimentos
C10 e C30 não apresentaram uma distribuição uniforme de Cr na superfície galvanizada,
sendo observados trechos mais susceptíveis à corrosão, pela ausência desse elemento. A
condição C30 apresentou menor densidade de corrente anódica, indicando um comportamento
de redução da cinética de corrosão.
Palavras-chave
Galvanização, Cromatização, Resistência à corrosão
Referência
COSTA, João Alberto Martins. Avaliação de revestimentos galvanizados industriais com e sem cromatização para avaliação das propriedades anticorrosivas. 2024. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2024.
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como openAccess