Estudo do comportamento eletroquímico e da resistência à corrosão de eletrodepósitos de zinco e ligas de zinco em solução de NaCL e na presença de oxi-ânions do grupo VIB

Abstract

Os revestimentos de zinco são os mais amplamente utilizados na proteção do aço contra a corrosão. Atualmente, estes vêm sendo substituídos por ligas, como o Zn- Ni, pois têm revelado melhores propriedades mecânicas, maior resistência à corrosão quando comparados aos revestimentos de zinco de mesma espessura, além de poderem ser aplicados em temperaturas mais elevadas. Outros revestimentos de ligas de zinco formados com elementos do grupo VIIIB têm se mostrado promissores por apresentarem propriedades semelhantes e protegerem o aço por ação galvânica. Neste trabalho, eletrodepósitos de Zn, Zn-12%Ni, Zn-0,6%Co e Zn-<3%Fe-0,6%Co obtidos sobre aço SAE 1010, a partir de banhos alcalinos comerciais foram tratados por cromatização e caracterizados quanto às propriedades mecânicas, morfologia, comportamento eletroquímico e resistência à corrosão em solução de NaCl 3,5% e na presença de oxi-ânions do grupo VIB. Os estudos foram realizados através de medidas de microdureza, rugosidade, MEV, EDS, DRX e técnicas eletroquímicas. Dentre os eletrodepósitos estudados, o de Zn-Ni mostrou maior valor de rugosidade, enquanto os demais apresentaram resultados próximos aos do substrato de aço. As ligas Zn-Ni e Zn-Fe-Co apresentaram maior dureza em relação ao Zn. Através de DRX foi verificado que os eletrodepósitos são cristalinos, sendo identificada na liga Zn-Ni a presença das fases g (Ni5Zn21) e d (Ni3Zn22), responsáveis pela sua maior resistência à corrosão. As ligas tratadas por cromatização revelaram maior resistência à corrosão, tanto nos ensaios de salt spray, como nos ensaios eletroquímicos. O principal produto de corrosão encontrado sobre os eletrodepósitos, após os ensaios de salt spray e de imersão em solução de NaCl 3,5 %, foi o Zn5(OH)8Cl2.H2O, não sendo detectados óxidos ou hidróxidos formados...

The zinc coatings are the most widely used in protecting steel against corrosion. Currently, these are being replaced with alloys such as Zn-Ni, for they have shown better mechanical properties, higher corrosion resistance when compared to zinc coatings of equal thickness, and can be applied at higher temperatures. Other zinc alloys coatings formed with elements of group VIIIB were shown to be promising because they have similar properties and protect the steel by galvanic action. In this study, electrodeposited Zn, Zn-12% Ni, Zn-0.6%Co and Zn-<3% Fe-0.6% Co coatings obtained on steel SAE 1010, from alkaline baths have been treated with commercial chromate and characterized by the mechanical properties, morphology, electrochemical behavior and corrosion resistance in NaCl 3.5% and in presence of oxy-anions of group VIB. The studies have been performed by measurements of hardness, roughness, optical microscopy, SEM, EDS, XRD and electrochemical techniques. Among the studied electrodeposits, Zn-Ni showed higher roughness, while others showed results similar to the steel substrate. Ni-Zn and Zn-Fe-Co alloys showed higher hardness in relation to Zn. By XRD it has been observed that electrodeposits are crystalline, being identified in Zn-Ni alloy phases presence of g (Ni5Zn21) and d (Ni3Zn22), responsible for its higher corrosion resistance. Alloys treated by chromate have revealed greater corrosion resistance both in salt spray tests and in electrochemical tests. The main corrosion product found on electrodeposits, after salt spray and immersion in 3.5 % NaCl solution tests, was Zn5(OH)8Cl2.H2O, not being detected oxides or hydroxides formed with metals. All electrodeposits protect steel by galvanic action, for they have presented corrosion potentials more negative than that of steel. Chromate or molybdate addition to the electrolyte further extends the stability range, which shows... (Complete abstract click electronic access below)