Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Manhabosco, Sara Matte
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/165634
Resumo: Revestimentos de zinco obtidos por imersão a quente têm sido amplamente utilizados em estruturas expostas em solos, águas naturais e atmosfericamente, devido a excelente resistência em meios de baixa agressividade. Nessas aplicações, as arestas de corte ficam expostas e estão mais susceptíveis à corrosão. Objetivando relacionar a microestrutura dos revestimentos com técnicas de microssondas eletroquímicas, para melhor entender os processos corrosivos de aços galvanizados, buscou-se uma nova metodologia para ampliar as fases e obter uma estrutura em camadas. Para a caracterização da morfologia dos revestimentos obtidos pelo processo de galvanização por imersão a quente (galvanized, galvannealed e galvalume) utilizou-se microscopia óptica e eletrônica de varredura com microanálise. Para verificar e analisar os mecanismos de corrosão das fases presentes nos revestimentos de zinco de forma localizada empregou-se a técnica de varredura por eletrodo vibratório (SVET) e microcélula capilar (MEC), e de forma complementar, para identificar os produtos de corrosão formados utilizou-se micro difração de raios X (μ-DRX). Os resultados demonstraram que a metodologia empregada neste estudo é adequada para avaliar as fases de forma individual ou conectadas galvanicamente, e assim identificar as fases mais ativas durante os processos corrosivos. Os resultados obtidos por microcélula complementam os mapeamentos de densidade de corrente obtidos por eletrodo vibratório, mostrando que os intermetálicos permanecem estáveis após os ensaios e a região mais ativa é o revestimento não intemperizado (polido) próximo à interface aço/revestimento. O revestimento que apresentou melhor resistência à corrosão em soluções contendo cloreto foi o Zn55Al. O espectro μ-XRD para o revestimento galvanized, indica a presença das fases zincita e Fe-α sobre o aço IF (interstitial free), mostrando que sob condições de OCP a superfície de aço IF foi protegida pelo revestimento apesar da sua grande área. Esta precipitação pode ainda proteger áreas de aço expostas aonde o revestimento foi danificado por arranhões ou na aresta de corte.
id URGS_928d0791eea95224f1a434cb3da1b4b9
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/165634
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Manhabosco, Sara MatteDick, Luis Frederico Pinheiro2017-08-23T02:31:40Z2017http://hdl.handle.net/10183/165634001045705Revestimentos de zinco obtidos por imersão a quente têm sido amplamente utilizados em estruturas expostas em solos, águas naturais e atmosfericamente, devido a excelente resistência em meios de baixa agressividade. Nessas aplicações, as arestas de corte ficam expostas e estão mais susceptíveis à corrosão. Objetivando relacionar a microestrutura dos revestimentos com técnicas de microssondas eletroquímicas, para melhor entender os processos corrosivos de aços galvanizados, buscou-se uma nova metodologia para ampliar as fases e obter uma estrutura em camadas. Para a caracterização da morfologia dos revestimentos obtidos pelo processo de galvanização por imersão a quente (galvanized, galvannealed e galvalume) utilizou-se microscopia óptica e eletrônica de varredura com microanálise. Para verificar e analisar os mecanismos de corrosão das fases presentes nos revestimentos de zinco de forma localizada empregou-se a técnica de varredura por eletrodo vibratório (SVET) e microcélula capilar (MEC), e de forma complementar, para identificar os produtos de corrosão formados utilizou-se micro difração de raios X (μ-DRX). Os resultados demonstraram que a metodologia empregada neste estudo é adequada para avaliar as fases de forma individual ou conectadas galvanicamente, e assim identificar as fases mais ativas durante os processos corrosivos. Os resultados obtidos por microcélula complementam os mapeamentos de densidade de corrente obtidos por eletrodo vibratório, mostrando que os intermetálicos permanecem estáveis após os ensaios e a região mais ativa é o revestimento não intemperizado (polido) próximo à interface aço/revestimento. O revestimento que apresentou melhor resistência à corrosão em soluções contendo cloreto foi o Zn55Al. O espectro μ-XRD para o revestimento galvanized, indica a presença das fases zincita e Fe-α sobre o aço IF (interstitial free), mostrando que sob condições de OCP a superfície de aço IF foi protegida pelo revestimento apesar da sua grande área. Esta precipitação pode ainda proteger áreas de aço expostas aonde o revestimento foi danificado por arranhões ou na aresta de corte.Hot-dip zinc coatings have been widely used in structures exposed to soils, natural water and atmosphere due to their excellent resistance in low aggressive media. In such applications, the cutting edges are exposed and more susceptible to corrosion. In order to correlate the microstructure of the coating with electrochemical microprobe techniques, a new methodology was developed to amplify the size of the phases and to obtain a layered structure. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used to characterize the morphology of the coatings obtained by the hot dip galvanization process (galvanized, galvannealed e galvalume). Scanning vibrating electrode technique (SVET) and capillary microcell (MEC) were used to identify and study the corrosion mechanisms of the phases present in zinc coatings. The corrosion products were identified by X-ray micro-diffraction (μ-XRD). The results demonstrated that the methodology employed in this study is adequate to evaluate the phases individually or galvanically connected, thus identifying the most active phases during the corrosive processes. The results obtained by microcell complement the current density mappings obtained by vibrating electrode, showing that the intermetallics remain stable after the analysis and the most active region is the not wedered coating near the steel/coating interface. The coating that showed the best corrosion resistance in solutions containing chloride was the Zn55Al. The μ-XRD spectrum for the galvanized coating indicates the presence of zincite and Fe-α on the IF steel (interstitial free), showing that under OCP conditions the IF steel surface was protected by the coating despite its large area. This precipitation can further protect exposed steel areas where the coating has been damaged by scratches or at the cutting edge.application/pdfporAço galvanizadoGalvanoplastiaCorrosãoEnsaios de materiaisElectrochemical microprobeGalvanized steelMicro-diffraction of X-raysAvaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2017doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001045705.pdf001045705.pdfTexto completoapplication/pdf4356578http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/165634/1/001045705.pdf152c33d7bcd293c3c11790786f18149bMD51TEXT001045705.pdf.txt001045705.pdf.txtExtracted Texttext/plain121775http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/165634/2/001045705.pdf.txt8d165509dd5dfe70139f3c7e5c82d3ddMD52THUMBNAIL001045705.pdf.jpg001045705.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1136http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/165634/3/001045705.pdf.jpga4dd63d20c158ae2358e402decae82cdMD5310183/1656342018-10-22 08:40:47.749oai:www.lume.ufrgs.br:10183/165634Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-22T11:40:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
title Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
spellingShingle Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
Manhabosco, Sara Matte
Aço galvanizado
Galvanoplastia
Corrosão
Ensaios de materiais
Electrochemical microprobe
Galvanized steel
Micro-diffraction of X-rays
title_short Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
title_full Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
title_fullStr Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
title_full_unstemmed Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
title_sort Avaliação do comportamento corrosivo de aços galvanizados utilizando microssondas eletroquímicas
author Manhabosco, Sara Matte
author_facet Manhabosco, Sara Matte
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Manhabosco, Sara Matte
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Dick, Luis Frederico Pinheiro
contributor_str_mv Dick, Luis Frederico Pinheiro
dc.subject.por.fl_str_mv Aço galvanizado
Galvanoplastia
Corrosão
Ensaios de materiais
topic Aço galvanizado
Galvanoplastia
Corrosão
Ensaios de materiais
Electrochemical microprobe
Galvanized steel
Micro-diffraction of X-rays
dc.subject.eng.fl_str_mv Electrochemical microprobe
Galvanized steel
Micro-diffraction of X-rays
description Revestimentos de zinco obtidos por imersão a quente têm sido amplamente utilizados em estruturas expostas em solos, águas naturais e atmosfericamente, devido a excelente resistência em meios de baixa agressividade. Nessas aplicações, as arestas de corte ficam expostas e estão mais susceptíveis à corrosão. Objetivando relacionar a microestrutura dos revestimentos com técnicas de microssondas eletroquímicas, para melhor entender os processos corrosivos de aços galvanizados, buscou-se uma nova metodologia para ampliar as fases e obter uma estrutura em camadas. Para a caracterização da morfologia dos revestimentos obtidos pelo processo de galvanização por imersão a quente (galvanized, galvannealed e galvalume) utilizou-se microscopia óptica e eletrônica de varredura com microanálise. Para verificar e analisar os mecanismos de corrosão das fases presentes nos revestimentos de zinco de forma localizada empregou-se a técnica de varredura por eletrodo vibratório (SVET) e microcélula capilar (MEC), e de forma complementar, para identificar os produtos de corrosão formados utilizou-se micro difração de raios X (μ-DRX). Os resultados demonstraram que a metodologia empregada neste estudo é adequada para avaliar as fases de forma individual ou conectadas galvanicamente, e assim identificar as fases mais ativas durante os processos corrosivos. Os resultados obtidos por microcélula complementam os mapeamentos de densidade de corrente obtidos por eletrodo vibratório, mostrando que os intermetálicos permanecem estáveis após os ensaios e a região mais ativa é o revestimento não intemperizado (polido) próximo à interface aço/revestimento. O revestimento que apresentou melhor resistência à corrosão em soluções contendo cloreto foi o Zn55Al. O espectro μ-XRD para o revestimento galvanized, indica a presença das fases zincita e Fe-α sobre o aço IF (interstitial free), mostrando que sob condições de OCP a superfície de aço IF foi protegida pelo revestimento apesar da sua grande área. Esta precipitação pode ainda proteger áreas de aço expostas aonde o revestimento foi danificado por arranhões ou na aresta de corte.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-08-23T02:31:40Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/165634
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001045705
url http://hdl.handle.net/10183/165634
identifier_str_mv 001045705
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/165634/1/001045705.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/165634/2/001045705.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/165634/3/001045705.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 152c33d7bcd293c3c11790786f18149b
8d165509dd5dfe70139f3c7e5c82d3dd
a4dd63d20c158ae2358e402decae82cd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1800309112644304896