Efeito do eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite de aços inoxidáveis.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2005 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-06082024-072701/ |
Resumo: | O presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito do pré-tratamento superficial de eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite de aços inoxidáveis em presença de íon cloreto. Em princípio o eletropolimento permite o nivelamento da superfície e, conseqüentemente, uma melhora quanto à resistência à corrosão por pite. Para tanto, foram conduzidos ensaios através de técnicas eletroquímicas que consistiram basicamente no levantamento do potencial de corrosão em função do tempo de imersão e de curvas de polarização cíclica em 3,5% NaCl. Os materiais empregados foram aços inoxidáveis comerciais tipo UNS S30403, UNS S31603, UNS S42000 e UNS S43000. Para efeito de comparação foram estudadas, além da condição superficial eletropolida, a condição lixada até lixa de grana #600 e decapada em meio nítrico e fluorídrico. Para a decapagem utilizou-se solução de ácido nítrico + ácido florídrico (HNO3 + HF) a (23±2)°C por 15 minutos, e para o eletropolimento teve-se como eletrólito a solução de álcool etílico + ácido perclórico + água (C2H5OH + HClO4 + H2O), na faixa de temperatura de 19°C a 25°C, durante 30 segundos, com tensão de 40 V e corrente de aproximadamente 3 A/cm². No ensaio de polarização potenciodinâmica cíclica utilizou-se como eletrólito a solução 3,5% NaCl, naturalmente aerada e temperatura ambiente de (23±2)°C. Primeiramente caracterizou-se a perfilometria, a macro-rugosidade, a micro-rugosidade - através de microscopia de força atômica e a reflectância objetivando-se a caracterização superficial dos corpos-de-prova. Em seguida, foram realizados os ensaios eletroquímicos. Os resultados revelaram o efeito benéfico do eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite e intensidade de brilho dos aços UNS S30403 e UNS S43000. ) O aço UNS S31603 apresentou perda da resistência à corrosão por pite após eletropolimento, comparativamente à condição lixada e decapada, enquanto que o aço UNS S42000 não apresentou qualquer alteração de comportamento caracterizando-se por apresentar baixa resistência à corrosão por pite independentemente do acabamento superficial, inclusive com caráter de corrosão generalizada. O potencial de pite apresentou correlações com os parâmetros de macro-rugosidade, micro-rugosidade e reflectância. Em particular para os aços UNS S30403 e UNS S43000 o potencial de pite aumenta quando se diminui a macro e micro-rugosidade, o que também corresponde a um aumento de brilho. A presença de inclusões foi detectada como prejudicial principalmente para o acabamento de decapagem, onde este processo não foi capaz de eliminá-las e gerou baixos potenciais de pite quando a inclusão era do tipo sulfeto de manganês (aço UNS S31603). Como conclusão final, é recomendável o eletropolimento em meio perclórico para os aços UNS S30403 e UNS S43000 os quais tem sua resistência à corrosão por pite aumentada além de melhoria no aspecto decorativo por apresentar mais brilho. Mais pesquisa é necessária no sentido de se encontrar eletropolimentos para os aços UNS S31603 e UNS S43000 que melhorem a resistência à corrosão em meio de íons cloreto. |
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Efeito do eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite de aços inoxidáveis.Untitled in englishAço inoxidávelCorrosãoCorrosionStainless steelO presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito do pré-tratamento superficial de eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite de aços inoxidáveis em presença de íon cloreto. Em princípio o eletropolimento permite o nivelamento da superfície e, conseqüentemente, uma melhora quanto à resistência à corrosão por pite. Para tanto, foram conduzidos ensaios através de técnicas eletroquímicas que consistiram basicamente no levantamento do potencial de corrosão em função do tempo de imersão e de curvas de polarização cíclica em 3,5% NaCl. Os materiais empregados foram aços inoxidáveis comerciais tipo UNS S30403, UNS S31603, UNS S42000 e UNS S43000. Para efeito de comparação foram estudadas, além da condição superficial eletropolida, a condição lixada até lixa de grana #600 e decapada em meio nítrico e fluorídrico. Para a decapagem utilizou-se solução de ácido nítrico + ácido florídrico (HNO3 + HF) a (23±2)°C por 15 minutos, e para o eletropolimento teve-se como eletrólito a solução de álcool etílico + ácido perclórico + água (C2H5OH + HClO4 + H2O), na faixa de temperatura de 19°C a 25°C, durante 30 segundos, com tensão de 40 V e corrente de aproximadamente 3 A/cm². No ensaio de polarização potenciodinâmica cíclica utilizou-se como eletrólito a solução 3,5% NaCl, naturalmente aerada e temperatura ambiente de (23±2)°C. Primeiramente caracterizou-se a perfilometria, a macro-rugosidade, a micro-rugosidade - através de microscopia de força atômica e a reflectância objetivando-se a caracterização superficial dos corpos-de-prova. Em seguida, foram realizados os ensaios eletroquímicos. Os resultados revelaram o efeito benéfico do eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite e intensidade de brilho dos aços UNS S30403 e UNS S43000. ) O aço UNS S31603 apresentou perda da resistência à corrosão por pite após eletropolimento, comparativamente à condição lixada e decapada, enquanto que o aço UNS S42000 não apresentou qualquer alteração de comportamento caracterizando-se por apresentar baixa resistência à corrosão por pite independentemente do acabamento superficial, inclusive com caráter de corrosão generalizada. O potencial de pite apresentou correlações com os parâmetros de macro-rugosidade, micro-rugosidade e reflectância. Em particular para os aços UNS S30403 e UNS S43000 o potencial de pite aumenta quando se diminui a macro e micro-rugosidade, o que também corresponde a um aumento de brilho. A presença de inclusões foi detectada como prejudicial principalmente para o acabamento de decapagem, onde este processo não foi capaz de eliminá-las e gerou baixos potenciais de pite quando a inclusão era do tipo sulfeto de manganês (aço UNS S31603). Como conclusão final, é recomendável o eletropolimento em meio perclórico para os aços UNS S30403 e UNS S43000 os quais tem sua resistência à corrosão por pite aumentada além de melhoria no aspecto decorativo por apresentar mais brilho. Mais pesquisa é necessária no sentido de se encontrar eletropolimentos para os aços UNS S31603 e UNS S43000 que melhorem a resistência à corrosão em meio de íons cloreto.The purpose the present work was to study the effect of pre-treatment the surface of electropolishing on the resistance to pitting corrosion of stainless steel in the presence of chloride ion. Firstly, the electropolishing allows the leveling of the surface, and consequently an increase in the resistance to the pitting corrosion. In order to accomplish the presented results, tests were conducted using electrochemical techniques, which consisted basically in the raising of the corrosion potential accordingly to the time of immersion and of the cyclic polarization curve in 3,5% NaCl. To undertake this work samples commercial purity grade stainless steel as UNS S30403, UNS S31603, UNS S42000 and UNS S43000 were tested. For comparison effects, not only the condition of the electropolished surface were studied, but also the conditions of the sanding polished until the use of sander of mesh #600 and pickled in nitric acid and fluoridric acid solution. For pickling, it was used a solution of nitric acid + fluoridric acid (HNO3 + HF) under temperature of (23±2)°C for 15 minutes. For electropolishing it was used as electrolyte the solution of alcohol ethyl + perchloric acid + water (C2H5OH + HCIO4 +H2O) under temperatures between 19°C and 25°C for 30 seconds, with the tension of 40 V and current of approximately 3 A/cm². In the test of the cyclic potentiodinamic polarization cyclic, the electrolyte used was an aerated 3,5% NaCl aqueous solution at a controlledtemperature of (23±2)°C. Firstly, the perfiling, the macro-rogosity and the micro-rogosity were characterized by the application of the microscopy of the atomic energy and reflectance expecting the characterization of the base metal test specimen. The next step was the realization of the electrochemistry tests. ) The results showed the favorable effect of electropolishing to the resistance to the pitting corrosion and the intensity of brightness, of the steel UNS S30403 and UNS S43000. The steel UNS S31603 presented lost of resistance to the pitting corrosion after the electropolishing, when compared to the trimmed and pickled condition. Meanwhile, the steel UNS S 42000 did not present any alteration of behavior performance, being characterized for presenting low resistance to the pitting corrosion in spite of the surface finishing, obtaining the character of generalized corrosion. The potential of pitting presented relations to the parameter of the macro-rogosity, micro-rogosity and reflectance. Particularly, for the steels UNS S30403 and UNS S43000, the potential of the pitting increases when the macro and micro-rogosity are decreased, which also represent an increase in brightness. The presence of inclusions was detected as detrimental mainly to the pickling finishing, where the process was not able to eliminate them resulting in low potential of pite when the inclusions were the type of manganese sulfide (steel UNS S31603). At last, it is recommendedthat the electropolishing be done in perchoric solution when using steel UNS S30403 and UNS S43000, because those steel present resistance to the pitting corrosion and also the betterment in the decorative aspect for presenting more brightness. It is necessary more search to find electropolishing for the steel UNS S31603 and UNS S43000 that could make the resistance to corrosion in the presence of ion chloride.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFalleiros, Neusa AlonsoReis, Leila Garcia2005-03-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-06082024-072701/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-06T14:10:02Zoai:teses.usp.br:tde-06082024-072701Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-06T14:10:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito do pré-tratamento superficial de eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite de aços inoxidáveis em presença de íon cloreto. Em princípio o eletropolimento permite o nivelamento da superfície e, conseqüentemente, uma melhora quanto à resistência à corrosão por pite. Para tanto, foram conduzidos ensaios através de técnicas eletroquímicas que consistiram basicamente no levantamento do potencial de corrosão em função do tempo de imersão e de curvas de polarização cíclica em 3,5% NaCl. Os materiais empregados foram aços inoxidáveis comerciais tipo UNS S30403, UNS S31603, UNS S42000 e UNS S43000. Para efeito de comparação foram estudadas, além da condição superficial eletropolida, a condição lixada até lixa de grana #600 e decapada em meio nítrico e fluorídrico. Para a decapagem utilizou-se solução de ácido nítrico + ácido florídrico (HNO3 + HF) a (23±2)°C por 15 minutos, e para o eletropolimento teve-se como eletrólito a solução de álcool etílico + ácido perclórico + água (C2H5OH + HClO4 + H2O), na faixa de temperatura de 19°C a 25°C, durante 30 segundos, com tensão de 40 V e corrente de aproximadamente 3 A/cm². No ensaio de polarização potenciodinâmica cíclica utilizou-se como eletrólito a solução 3,5% NaCl, naturalmente aerada e temperatura ambiente de (23±2)°C. Primeiramente caracterizou-se a perfilometria, a macro-rugosidade, a micro-rugosidade - através de microscopia de força atômica e a reflectância objetivando-se a caracterização superficial dos corpos-de-prova. Em seguida, foram realizados os ensaios eletroquímicos. Os resultados revelaram o efeito benéfico do eletropolimento sobre a resistência à corrosão por pite e intensidade de brilho dos aços UNS S30403 e UNS S43000. ) O aço UNS S31603 apresentou perda da resistência à corrosão por pite após eletropolimento, comparativamente à condição lixada e decapada, enquanto que o aço UNS S42000 não apresentou qualquer alteração de comportamento caracterizando-se por apresentar baixa resistência à corrosão por pite independentemente do acabamento superficial, inclusive com caráter de corrosão generalizada. O potencial de pite apresentou correlações com os parâmetros de macro-rugosidade, micro-rugosidade e reflectância. Em particular para os aços UNS S30403 e UNS S43000 o potencial de pite aumenta quando se diminui a macro e micro-rugosidade, o que também corresponde a um aumento de brilho. A presença de inclusões foi detectada como prejudicial principalmente para o acabamento de decapagem, onde este processo não foi capaz de eliminá-las e gerou baixos potenciais de pite quando a inclusão era do tipo sulfeto de manganês (aço UNS S31603). Como conclusão final, é recomendável o eletropolimento em meio perclórico para os aços UNS S30403 e UNS S43000 os quais tem sua resistência à corrosão por pite aumentada além de melhoria no aspecto decorativo por apresentar mais brilho. Mais pesquisa é necessária no sentido de se encontrar eletropolimentos para os aços UNS S31603 e UNS S43000 que melhorem a resistência à corrosão em meio de íons cloreto. |
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