Em 2012 foram gastos em torno de 80 bilhões de dólares com problemas relacionados à corrosão de materiais metálicos, entre eles custos diretos e indiretos em manutenções corretivas e preventivas. Esse elevado valor evidencia a importância de se trabalhar na proteção contra a corrosão. Há diversas maneiras de se mitigar os danos causados pelo fenômeno da corrosão em materiais metálicos, sendo uma delas o pré-tratamento dessas superfícies com camadas de conversão. O objetivo do presente trabalho é estudar o comportamento de um dos materiais mais utilizados na indústria automobilística, o aço galvannealed, depois de submetido a um pré-tratamento de superfície baseado na aplicação de um filme fino de sulfossilano seguido de pintura com tintas industriais. O desempenho do filme de silano foi comparado a um dos processos de pré-tratamento mais usuais do mercado brasileiro, que é a fosfatização. Após o desengraxe e limpeza do substrato com solução alcalina, o mesmo foi imerso por 15 minutos em uma solução de água e álcool (50/50 m/m) contendo 3% do silano bis-1,2-[trietoxisililpropil] tetrasulfeto (BTESPT), aditivada com 50 ppm de íons de Ce (IV). Depois de curar por 40 minutos a 150°C, obteve-se o filme de sulfossilano. Após o preparo dos corpos de prova com a aplicação do pré-tratamento, foi aplicada uma camada de revestimento orgânico tinta de fundo alquídica e tinta epóxi base água e o sistema secou ao ar por 15 dias. A avaliação desses sistemas teve como base testes eletroquímicos para avaliação de desempenho do filme e do revestimento orgânico, como as medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica. Também foram feitos ensaios acelerados de corrosão com exposição dos corpos de prova recobertos em câmara de névoa salina (salt spray test) e imersão em água deionizada, além de medidas de aderência e flexibilidade dos revestimentos aplicados. Os resultados obtidos permitem afirmar que o filme de silano produzido a partir de BTESPT aditivado com íons de Ce (IV), aplicado sobre aço galvannealed, confere excelente proteção contra corrosão, mesmo quando comparado ao pré-tratamento mais comum de mercado a fosfatização tendo apresentado bom desempenho em todos os testes realizados, com destaque para os ensaios de impedância eletroquímica, exposição à névoa salina e imersão em água deionizada. / In 2012 around 80 billion dollars were spent with matters related to corrosion, including direct and indirect costs regarding corrective and preventive maintenance. The amount spent highlights the importance of working on the protection against corrosion. There are several ways to mitigate the damage caused by corrosion phenomenum in metals; one of them is the surface pretreatment with conversion layers. The objective of the present work is to study the behavior of galvannealed steel, one of the most used materials in automotive industry, after being pretreated with a thin layer of sulfursilane and coated with industrial paints. The performance of the silane film was compared to one of the most usual pretreatments in place, which is phosphatizing. After degreasing and cleaning the substrate with alkaline solution, the specimen was immersed for 15 minutes in a water/alcohol solution (50/50 w/w) containing 3% of bis-1,2-[triethoxysilylpropyl]tetrasulfide (BTESPT), dopped with 50 ppm of Ce (IV) ions. After curing for 40 minutes at 150ºC, the sulforsilane film was obtained. The organic coatings alkyd primer and waterborne epoxy coatings were applied over the silane and phosphate pretreatments and the systems dried for 15 days. Electrochemical impedance spectroscopy was used to evaluate the performance of the pretreatment layers combined with organic coatings. Accelerated corrosion tests, such as salt spray test and immersion in deionized water, were also performed, along with physical tests like adhesion and flexibility. Based on the results, it is possible to affirm that the silane thin film obtained from BTESPT dopped with Ce (IV) ions and applied over galvannealed steel offers excellent protection against corrosion, even if compared to the most common pretreatment currently in place phosphate conversion layer. It performed well in all tests carried out, especially the electrochemical impedance spectroscopy, salt spray test and immersion in deionized water.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-08072014-123138 |
| Date | 24 May 2013 |
| Creators | Juliana Serafim Francisco |
| Contributors | Idalina Vieira Aoki, Neusa Alonso-Falleiros, Isabel Cristina Pereira Margarit Mattos |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Química, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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