O presente trabalho apresenta um estudo para viabilizar a aplicação do
tratamento duplex de nitretação e pós-oxidação a plasma como forma de incrementar a
resistência à corrosão de aços-carbono. A influência da microestrutura, distribuição de
fases cristalinas e composição química no comportamento à corrosão do material foram
avaliadas, e o papel do teor de inclusões foi analisado. O estudo das fases cristalinas
presentes foi realizado pela técnica de difração de raios X (DRX). A morfologia e a
espessura das camadas foram avaliadas por microscopia eletrônica por varredura
(MEV). As análises da composição química na superfície e em seção transversal foram
determinadas por espectroscopia de descarga luminescente de emissão ótica (GD-OES)
e espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS). Duas técnicas
complementares de avaliação da resistência à corrosão, polarização potenciodinâmica
cíclica (PPC) e névoa salina foram realizadas, sendo que a segunda é a técnica utilizada
como referência pela indústria. O tratamento de pós-oxidação formou apenas a fase
magnetita, desejável por possuir melhores propriedades mecânicas frente a hematita.
Parâmetros de 90 min a 480°C de pós-oxidação apresentaram as melhores
características da camada externa de óxidos em termos microestruturais devido à alta
homogeneidade e ausência de defeitos. Os ensaios de PPC corroboraram que este tipo
de microestrutura apresenta a maior resistência à corrosão. Em névoa salina não houve
reprodutibilidade de resultados, e novas análises indicaram a presença de inclusões de
sulfeto de manganês (MnS) danificando a camada oxidada. Calculou-se o nível de
severidade das amostras seguindo a norma ASTM E-45 e esse valor foi relacionado com
o tempo de resistência à corrosão no ensaio de névoa salina. Se o nível de severidade do
aço 1045 for menor que 2, pode-se substituir a aplicação de cromo-duro industrial pelo
processo de nitretação e / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper presents a study to facilitate the application of duplex treatment of
nitriding and post oxidation plasma as a way of enhancing the corrosion resistance of
carbon steel. The influence of microstructure, phase distribution and chemical
composition of crystalline corrosion behavior of the material were evaluated, and the
role of inclusions content was analyzed. The study of the crystalline phases present was
determined by means of X-ray diffraction (XRD). The morphology and thickness of the
layers was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). Analyzes of chemical
composition on the surface and cross section were determined by spectroscopy of glow
discharge optical emission (GD-OES) spectroscopy and X-ray energy dispersive (EDS).
Two complementary techniques for evaluation of corrosion resistance, cyclic
potentiodynamic polarization (CPP) and salt spray were performed, being the second is
the technique used by the industry for reference. The treatment of post-oxidation was
formed only the stage magnetite desirable to have improved mechanical properties
compared to hematite. Parameters for 90 minutes at 480°C of post-oxidation provided
the best characteristics of the outer layer in terms of oxide microstructural uniformity
and high due to the absence of defects. PPC Tests corroborate this type of
microstructure has the highest corrosion resistance. In salt spray there was no
reproducible results, and further analysis indicated the presence of inclusions of
manganese sulfide (MnS) damaging the oxidized layer. We calculated the severity level
of the samples according to ASTM E-45 and this value was related with the time of
corrosion resistance in salt spray test. If the level of severity of the 1045 steel is less
than 2, one can replace the application of the industrial hard chromium by nitriding and
post-oxidizing plasma process proposed, in regard to corrosion resistance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ucs.br:11338/718 |
| Date | 31 August 2012 |
| Creators | Tomiello, Stevan Scussel |
| Contributors | Alvarez, Fernando, Amorim, Cíntia Lugnani Gomes de, Farias, Maria Cristina More, Figueroa, Carlos Alejandro |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UCS, instname:Universidade de Caxias do Sul, instacron:UCS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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