Avaliação do processo de aplicação de um revestimento de cromo duro com catalisador isento de fluoretos por eletrodeposição em peças de aço carbono

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Borges, Greicy Freitas
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UCS
Texto Completo: https://repositorio.ucs.br/11338/13418
Resumo: A eletrodeposição metálica, notadamente a de cromo duro, é uma técnica amplamente empregada e que tem por objetivo principal melhorar a resistência à corrosão de diversos materiais. Embora o banho de cromo duro contenha substâncias tóxicas e cancerígenas em sua composição, é crucial compreender esse processo dada à sua importância, especialmente em nível nacional. Dentro desse contexto, esse trabalho teve por objetivo avaliar um processo de eletrodeposição de cromo duro com a adição de um catalisador isento de fluoretos, que atualmente é o mais utilizado para obtenção de uma maior eficiência de corrente, sem ataque ao substrato. Para tanto, o processo foi realizado em peças de aço carbono SAE 1045, sem adição (condição 0) e com três concentrações diferentes de um catalisador isento de fluoretos (30, 50 e 80 mL/L, representando as condições 1, 2 e 3). Análises de microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG) e de espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDX) foram realizados para avaliar a morfologia dos revestimentos e dos produtos de corrosão formados após o ensaio de névoa salina. De modo geral, os resultados revelaram que as peças revestidas com cromo duro nas condições 1, 2 e 3 apresentaram depósitos microfissurados, enquanto aquelas da condição 0 apresentaram apenas algumas falhas localizadas. No que se refere às análises de EDX, os mapas de composição evidenciaram uma maior exposição do material base nas condições com catalisador, possivelmente devido a microfissuras mais profundas. Além disso, as imagens obtidas por microscopia ótica mostraram que as microfissuras se encontram preenchidas por produtos de corrosão, sugerindo que as mesmas possam ter atuado como canais para a corrosão. Em relação aos ensaios de névoa salina e em câmara úmida, a adição de catalisador não proporcionou ganhos significativos em termos de revestimento, e consequentemente de proteção, uma vez que as peças apresentaram uma menor resistência à corrosão. Essa constatação foi igualmente evidenciada por meio dos dados obtidos a partir das curvas de polarização, que mostraram que o catalisador não proporcionou melhorias nessa propriedade. Com base nos parâmetros operacionais aplicados neste estudo, a adição do catalisador isento de fluoretos não apresentou resultados satisfatórios, indicando uma menor resistência à corrosão do revestimento, quando comparado à condição sem catalisador. Nesse sentido, torna-se imprescindível conduzir investigações mais abrangentes, não apenas para validar essas constatações, mas também para aprimorar as condições empregadas na implementação deste trabalho. [resumo fornecido pelo autor]
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Para tanto, o processo foi realizado em peças de aço carbono SAE 1045, sem adição (condição 0) e com três concentrações diferentes de um catalisador isento de fluoretos (30, 50 e 80 mL/L, representando as condições 1, 2 e 3). Análises de microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG) e de espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDX) foram realizados para avaliar a morfologia dos revestimentos e dos produtos de corrosão formados após o ensaio de névoa salina. De modo geral, os resultados revelaram que as peças revestidas com cromo duro nas condições 1, 2 e 3 apresentaram depósitos microfissurados, enquanto aquelas da condição 0 apresentaram apenas algumas falhas localizadas. No que se refere às análises de EDX, os mapas de composição evidenciaram uma maior exposição do material base nas condições com catalisador, possivelmente devido a microfissuras mais profundas. Além disso, as imagens obtidas por microscopia ótica mostraram que as microfissuras se encontram preenchidas por produtos de corrosão, sugerindo que as mesmas possam ter atuado como canais para a corrosão. Em relação aos ensaios de névoa salina e em câmara úmida, a adição de catalisador não proporcionou ganhos significativos em termos de revestimento, e consequentemente de proteção, uma vez que as peças apresentaram uma menor resistência à corrosão. Essa constatação foi igualmente evidenciada por meio dos dados obtidos a partir das curvas de polarização, que mostraram que o catalisador não proporcionou melhorias nessa propriedade. Com base nos parâmetros operacionais aplicados neste estudo, a adição do catalisador isento de fluoretos não apresentou resultados satisfatórios, indicando uma menor resistência à corrosão do revestimento, quando comparado à condição sem catalisador. Nesse sentido, torna-se imprescindível conduzir investigações mais abrangentes, não apenas para validar essas constatações, mas também para aprimorar as condições empregadas na implementação deste trabalho. [resumo fornecido pelo autor]Metallic electrodeposition, particularly in the case of hard chrome, is a widely employed technique with the primary objective of enhancing the corrosion resistance of various materials. Despite the presence of toxic and carcinogenic substances in the hard chrome bath composition, understanding this process is crucial due to its significance, especially at the national level. Within this context, this study aimed to evaluate a hard chrome electrodeposition process with the addition of a fluoride-free catalyst, which is currently the most used for achieving higher current efficiency without substrate attack. For this purpose, the process was conducted on SAE 1045 carbon steel parts, without addition (condition 0) and with three different concentrations of a fluoride-free catalyst (30, 50, and 80 mL/L, representing conditions 1, 2, and 3). Field emission gun scanning electron microscopy with (SEM/FE) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analyses were performed to assess the morphology of the coatings and corrosion products formed after the salt spray test. Overall, the results revealed that parts coated with hard chrome under conditions 1, 2, and 3 exhibited microcracked deposits, while those in condition 0 showed only localized faults. Regarding the EDX analyses, the composition maps highlighted a greater exposure of the base material in the catalyst conditions, possibly due to deeper microcracks. Furthermore, optical microscopy images showed that the microcracks were filled with corrosion products, suggesting that they may have acted as channels for corrosion. In terms of salt spray and wet chamber tests, the addition of the catalyst did not provide significant gains in coating and, consequently, protection, as the parts exhibited lower corrosion resistance. This finding was equally evidenced through the data obtained from polarization curves, which showed that the catalyst did not improve this property. Based on the operational parameters applied in this study, the addition of the fluoride-free catalyst did not yield satisfactory results, indicating lower corrosion resistance of the coating compared to the condition without the catalyst. In this regard, it is essential to conduct more comprehensive investigations not only to validate these findings but also to refine the conditions employed in the implementation of this study. [resumo fornecido pelo autor]Corrosão e anticorrosivosRevestimentosCatalisadoresAvaliação do processo de aplicação de um revestimento de cromo duro com catalisador isento de fluoretos por eletrodeposição em peças de aço carbonoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do SulBacharelado em Engenharia QuímicaCampus Universitário de Caxias do Sul2023-12-15ORIGINALTCC Greicy Freitas Borges.pdfTCC Greicy Freitas Borges.pdfapplication/pdf19215757https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/13418/1/TCC%20Greicy%20Freitas%20Borges.pdf566fc5dcc659edb5e9c530c9dd338a8dMD51TEXTTCC Greicy Freitas Borges.pdf.txtTCC Greicy Freitas Borges.pdf.txtExtracted texttext/plain132378https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/13418/2/TCC%20Greicy%20Freitas%20Borges.pdf.txt7a6d86f9327f33931f7f8b031d769e90MD52THUMBNAILTCC Greicy Freitas Borges.pdf.jpgTCC Greicy Freitas Borges.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1267https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/13418/3/TCC%20Greicy%20Freitas%20Borges.pdf.jpga0ea5b89570ac571ea39ca4b14ac266aMD5311338/134182024-05-30 07:05:20.317oai:repositorio.ucs.br:11338/13418Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2024-05-30T07:05:20Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false
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