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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8N7EJZ| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Caracterização de fases intermetálicas presentes em aço galvanizado por imersão a quente com tratamento térmico do revestimento metálico |
| Autor(es): | Rosangela Maria Vitor Paranhos |
| Primeiro Orientador: | Vanessa de Freitas Cunha Lins |
| Primeiro Coorientador: | Waldemar Augusto de Almeida Macedo |
| Resumo: | Os aços revestidos com zinco e suas ligas são amplamente empregados no setor automobilístico por apresentarem boa conformabilidade, soldabilidade, pintabilidade, além de excelente resistência à corrosão. Dentre esses aços destacam-se os galvanizados a quente com tratamento térmico da camada de zinco, conhecidos comercialmente como aços galvannealed. A camada de zinco presente nesses aços é formada por fases de compostos intermetálicos intermediários ferro-zinco, cuja formação varia conforme a composição e textura superficial do substrato, com a composição do banho de zinco e as condições de operação durante sua produção. As propriedades características do revestimento galvannealed estão relacionadas a essas fases. Portanto caracterizá-las é de suma importância, pois possibilita que se estabeleça relação entre os compostos que as formam e o desempenho do aço, permitindo que sejam feitas alterações em seu processo industrial de obtenção, controlando a formação de alguns compostos e privilegiando o crescimento de outros, melhorando, consequentemente as propriedades do aço. Nesse estudo, caracterizaram-se amostras de aço galvannealed produzido em escala industrial, cujo substrato metálico era de aço livre de intersticiais (IF - intersticial free) com massa de revestimento metálico em torno de 40/40 g.m-2. A massa e composição química do revestimento metálico e as fases cristalinas da camada de revestimento foram caracterizadas quanto à composição, morfologia e estrutura por técnicas de análise estrutural, após terem sido expostas por meio de dissolução eletroquímica. Durante a realização da dissolução eletroquímica, as variáveis densidade de corrente, pH e composição química da solução eletrolítica foram otimizadas, obtendo-se a melhor resolução dos patamares de potencial de cada fase. Os resultados da dissolução eletroquímica (platôs na curva E-t) foram comparados aos das análises estruturais. Aços eletrogalvanizados e galvanizados a quente sem tratamento térmico da camada de zinco foram submetidos à dissolução eletroquímica e as curvas obtidas foram comparadas a dos aços galvannealed. As condições ótimas para a dissolução eletroquímica do aço galvanizado a quente com tratamento térmico foram a solução de 0,35 mol.L-1 de sulfato de zinco heptahidratado e 3,42 mol.L-1 de cloreto de sódio, densidade de corrente de 2 mA.cm-2, pH 4,5. As análises de espectroscopia Mössbauer e difração de raios X identificaram a fase delta como fase predominante da camada galvanizada dos aços galvanizados a quente com tratamento térmico. |
| Abstract: | Hot dip galvanized steels with thermal treatment, or galvannealed steels, are used in automotive industries because of their properties of weldability, workability, and corrosion resistance. The hot dip galvanized steel with thermal treatment is called as galvannealed. The zinc layer of galvannealed steels have iron-zinc intermetallic phases, depending on the composition and texture of substrate, the composition of zinc bath, and the operational conditions. The properties of galvannealed steels are related to their phases. The characterization of iron-zinc phases is relevant and allows the establishment the relation between the phases and the steel performance. The alteration of industrial process, controlling the iron-zinc phase formation, produces a higher quality of the steel products. In the present work, a 40/40 g.m-2 zinc layer was produced on a interstitial free steel substrate chemical composition and mass of zinc layer were evaluated, and the intermetallic phases were characterized in relation to composition, morphology and structure, before and after the electrochemical dissolution. The optimization of electrochemical dissolution was performed, varying the chemical composition of solution, pH, and current density. Hot dip galvanized without thermal treatment and electrogalvanised steels were submitted to the electrochemical dissolution and the results were compared with the obtained for the galvannealed steels. The optimal conditions of electrochemical dissolution of galvannealed steels were: electrolyte of 0.35 mol.L-1 zinc sulphate heptahydrate and 3.42 mol.L-1 sodium chloride, current density 2 mA.cm-2, pH 4,5. Mossbauer spectroscopy and X-ray diffraction analysis identified the delta phase as the predominant phase of the galvanized layer of galvannealed steel. |
| Assunto: | Engenharia quimica |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8N7EJZ |
| Data do documento: | 16-Dez-2010 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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