Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DWG47| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Influência de parâmetros de processo sobre a morfologia de camadas de fosfato e desempenho de aços fosfatizados e pintados |
| Authors: | Cynthia Helena Soares Boucas |
| First Advisor: | Wander Luiz Vasconcelos |
| First Referee: | Vicente Tadeu Lopes Buono |
| Second Referee: | Daniela Cordeiro Leite Vasconcelos |
| Third Referee: | Vilma da Conceição Costa |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Ricardo Miranda Alé |
| Abstract: | A influência de parâmetros de processo de fosfatização sobre a morfologia de camadas de fosfato em aços carbono comum e galvanizados e sobre o desempenho frente à corrosão desses materiais após pintura é apresentada neste trabalho. Os parâmetros de processo selecionados para a obtenção de camadas de fosfato com diferentesmorfologias foram o método de deposição da camada e a concentração do refinador. A morfologia das camadas foi avaliada quanto às características estruturais: fases, massa de camada e tamanho de cristal e quanto à porosidade como propriedade. Para a avaliação de desempenho, os materiais fosfatizados foram pintados e submetidos aensaios de corrosão acelerados. Os resultados indicaram que o método de fosfatização afeta a morfologia das camadas de fosfato no que diz respeito à formação de fases, ao tamanho do cristal, à massa de camada e à sua porosidade. Nos processos por imersão do aço carbono comum, as camadas de fosfato apresentaram a fosfofilita como fase principal, refletindo na forma cúbica dos cristais. Já nos processos por aspersão, a fase hopeíta formada preferencialmente refletiu na forma de pétalas dos cristais. No caso dos aços galvanizados, independente do método de aplicação, a hopeíta formada exclusivamente refletiu na forma de pétalas dos cristais. Nos processos por aspersão obtiveram-se cristais e massas de camada menores que nos processos por imersão. Com isso, as camadas obtidas por aspersão apresentaram maiores porosidade e avanço médio de corrosão. Com relação à concentração do refinador, a morfologia das camadas de fosfato foi influenciada quanto ao tamanho dos cristais, à massa de camada e à porosidade. Verificou-se que à medida que a concentração do refinador diminuiu, o tamanho dos cristais de fosfato aumentou. Já com relação à massa de camada, observaram-se comportamentos distintos entre o aço carbono comum e os aços galvanizados. No caso do aço carbono comum, a massa de camada diminuiu com a redução da concentração do refinador, enquanto que, para os aços galvanizados, a massa de camada aumentou para valores acima dos usuais na condição sem refinador. Essas variações afetaram a porosidade e a resistência à corrosão dos materiais fosfatizados epintados. Para os aços carbono comum, Usigal (GI) e Usigal (GA), à medida que a concentração do refinador diminuiu, a porosidade da camada aumentou. Esse aumento da porosidade resultou no aumento do avanço médio de corrosão. Já para o aço Usigalve, a porosidade na condição sem refinador não variou em relação à condição de imersão normal. Entretanto, apesar disso, a relação de aumento do avanço médio de corrosão com o aumento da porosidade da camada foi mantida. Dessa forma, além dos parâmetros convencionais de caracterização da morfologia das camadas de fosfato, a porosidade da camada se mostra como um importante parâmetro, especialmente, nocontrole do desempenho frente à corrosão de materiais fosfatizados e pintados. |
| Abstract: | The influence of process parameters on phosphate coating morphology and corrosion performance of phosphated and painted samples is presented in this work through study of the relationship among process parameters, structure, properties and corrosion performance. The process parameters evaluated were phosphating methodology andconcentration of refiner bath. The coating morphology was evaluated concerning its structural properties: phase, coating mass and crystal size and also its porosity. The performance of phosphated and painted materials was evaluated by corrosion tests. The results showed with regard to process parameters, the phosphating methodology influences the phase formation, crystal size, coating mass and the porosity. The carbon steel phosphated by immersion process produced a structure more rich of phosphophyllite phase than hopeite one, which resulted in formation of cubic crystals. On the other hand, the carbon steel phosphated by spray process produced preferentially hopeite phase and galvanized steel produced exclusively that phase, which resulted in formation of platelet type crystals. Crystal size was fine and mass coating was low for materials processed by spray. For this reason, materials processed by spray presented more porosity and corrosion. The morphology of phosphate coatings was influenced besides by concentration of refiner bath with regard to size crystal, mass and coatingporosity. It was observed that the crystal size increased with reduction of concentration of refiner. Coating mass presented different behaviors for carbon steel and galvanized steels. In the case of carbon steel, coating mass decreased with reduction of concentration of refiner. On the other hand, the coating mass of galvanized steels increased with the reduction of concentration of refiner, presenting values above usual ones in the condition without refining. These variations affected porosity and corrosion resistance of phosphated and painted materials. The coating porosity increased with reduction of concentration of the refiner for carbon steel, hot-dip galvanized and galvannealed steel. For the electrogalvanized steel, porosity changed a little with the concentration of the refiner. In spite of that, the increasing of corrosion with increasingcoating porosity was maintained. Therefore, the coating porosity also plays an important role specially on performance of phosphated and painted materials. |
| Subject: | Engenharia metalúrgica Engenharia de minas Ciência dos materiais |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DWG47 |
| Issue Date: | 26-Aug-2005 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| cynthia_helena_soares_bou_as.pdf | 34.59 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.