RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE AÇOS ELETROGALVANIZADOS FOSFATIZADOS E PINTADOS

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Instituto Politécnico/IPUC – Curso de Engenharia Metalúrgica

Curso de Graduação em Engenharia Metalúrgica

Disciplina: Corrosão e Proteção – Prof: Mônica Schvartzman

Estudo do artigo

“RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE AÇOS ELETROGALVANIZADOS FOSFATIZADOS E PINTADOS”

Autores:

Felipe Silveira Santos

Ivon Luís da Silva Prado

Ludmila Samara Barbosa

Osmar Henrique Costa Barbosa

Rodrigo Pinho de Freitas

Thiago Correa de Miranda Belo Horizonte Abril/2016

Objetivo do artigo:

O presente artigo buscou avaliar a influência da massa de zinco na resistência à corrosão de aços eletrogalvanizados, fosfatizados e pintados. Foram usados dois aços eletrogalvanizados com substratos distintos: um de aço carbono convencional, e outro de aço com características de resistência à corrosão atmosférica.

Resumo do referencial teórico:

De acordo com a leitura do artigo supracitado, percebemos que há uma tendência de crescente utilização de aços revestidos com zinco para situações que exigem maior resistência à corrosão. A partir da década de 80, as indústrias começaram a procurar por novas matérias-primas para a fabricação de produtos mais duráveis, com maior resistência à corrosão, encontrando nas chapas galvanizadas o material ideal para esse objetivo.

Um dos problemas que ocorre com a utilização de aços galvanizados pelo setor automobilístico é o desprendimento de revestimento, uma vez que as partículas de zinco podem causar defeitos superficiais nos painéis durante os processos de conformação. Esse desprendimento dá-se por dois fenômenos distintos: a formação de pós (powdering) e de lascas (flaking).  Alguns autores colocam que desprendimento de zinco durante a conformação de chapas eletrogalvanizadas é mais acentuado nos casos em que a camada de zinco é mais espessa e sua dureza mais elevada. Hisamoto e colaboradores avaliaram o desprendimento de zinco em chapas eletrogalvanizadas e concluiram que a dureza do revestimento é o parâmetro mais significativo, principalmente quando a massa de zinco é superior a 40 g/m2.

Estudos realizados pela empresa Usiminas mostraram que a camada de zinco (Zn) influencia na conformabilidade dos aços laminados a frio mais utilizados pela indústria automobilística. Isso significa que, para uma mesma massa de Zn aplicada em aços de mesma qualidade, mas com espessuras diferentes, a probabilidade de falhas decorrentes da conformação será maior para aquele aço de revestimento de Zn de maior espessura. Portanto, para melhorar a conformabilidade dos aços galvanizados para estampagem, a camada de zinco deverá ser a menor possível. Esses resultados são válidos tanto para os aços eletrogalvanizados como para os aços galvanizados a quente.

No entanto, a redução da espessura da camada de zinco dos aços deve seguir um critério técnico embasado não só no benefício obtido durante a conformação, mas também no da resistência à corrosão do material. Ao se reduzir demasiadamente a massa de zinco pode-se comprometer a resistência à corrosão oferecida pelo material.

Metodologia:

Foram preparados corpos-de-prova, nas dimensões de 100 mm x 150 mm e espessura de 0,72 a 0,85 mm, a partir de bobinas de aços carbono convencional.

A fosfatização e a pintura dos corpos-de-prova foram feitas em uma indústria automobilística. A espessura e a aderência da película seca de tinta foram determinadas de acordo com as normas NBR 10443 e NBR 11003. A espessura média foi de 110 µm, com desvio-padrão de 3 µm, e a aderência pelo método da tração variou de 1,54 MPa a 2,72 Mpa. Antes de cada teste de corrosão a película seca de tinta, relativa à face superior do corpo-de-prova, foi danificada mecanicamente com uma ferramenta de usinagem.

Os testes acelerados de corrosão realizados foram:

* Teste Ciclado I

* GM 9540P/B

* Campo com Aspersão de Solução Salina (Atmosfera Industrial)

Teste Ciclado I:

O teste Ciclado I foi desenvolvido pela Usiminas e consiste na exposição de corpos-de-prova em uma câmara para testes acelerados cíclicos de corrosão.

Nesta câmara os corpos-de-prova recebem no primeiro dia a aspersão de solução salina de NaCl a 5% p/v à aproximadamente 35°C durante 24 horas.

Do segundo ao quinto dia, os corpos-de-prova ficam expostos durante 8 horas em ambiente com umidade relativa maior que 95% à aproximadamente 40°C.

Na sequência, a câmara é desligada e aberta, permanecendo os corpos-de-prova à condições ambientes por 16 horas.

No sexto e sétimo dia, os corpos-de-prova voltam a ficar expostos em ambientes de laboratório com a câmara desligada e aberta.

A duração deste teste foi de 1.680 horas, sendo exposto 10 corpos-de-prova de cada aço estruturado.

Teste Acelerado de Corrosão GM 9540P/B:

Os testes acelerados de corrosão GM 9540P/B e o de campo com aspersão de solução salina (atmosfera industrial) foram executados de acordo com as normas GM 9540P/B e ISO 11414.

No teste de GM 9540P/B foram expostos 10 corpos-de-prova para cada tipo de aço, com duração de 1920 horas e no teste de campo com aspersão 25 corpos-de-prova, com duração de 3 anos.

O teste de corrosão não acelerado é o de atmosfera marinha, seguindo a norma NBR 7011, empregando-se 25 corpos-de-prova para cada aço. As avaliações quantitativas foram realizadas após 3 anos e as qualitativas foram realizadas após 4 anos de exposição.

Temos que os valores de taxa de corrosão, indicam que os testes acelerados cíclicos de corrosão foram os mais agressivos. Na sequência tem-se o teste acelerado de campo com aspersão de solução salina duas vezes por semana, que é cerca de quatro vezes menos agressivo que os testes cíclicos de corrosão. O teste não-acelerado de corrosão, com exposição em atmosfera marinha, foi o menos agressivo dentre os testes realizados; no entanto, ele é considerado pela norma ISO 9223 como um teste severo por ser de exposição ao intemperismo natural.