AVALIAÇÃO DA PASSIVAÇÃO DOS AÇOS AISI 430 E AISI 439 COM DICROMATO DE POTÁSSIO

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Iniciação Científica

Autores

Alves, K. (FASB) ; Marques, M. (FASB) ; Mascaro, S. (FASB) ; Silva, M. (FASB) ; Silva, M. (FASB) ; Jesuz, F. (FASB)

Resumo

O objetivo desse trabalho é avaliar o efeito de passivação dos aços ferríticos, utilizando solução de dicromato de potássio 0,5% e compará-lo com a passivação dos mesmos aços em solução de ácido nítrico 40% (v/v) e solução de ácido nítrico 40% + dicromato de potássio 0,5%.A avaliação foi feita através dos valores de potenciais de corrosão (Ecorr) obtidos após a passivação de cada placa, que é imersa em solução de ácido clorídrico 0,10 mol.L-1,durante 60 minutos. Com os dados obtidos, pode-se notar que a maior eficiência em passivação é obtida com solução de ácido nítrico 40%.

Palavras chaves

aços ferríticos; passivação; dicromato

Introdução

É considerada corrosão o processo resultante da reação do metal com os elementos do seu meio, perdendo suas propriedades como resistência mecânica, elasticidade e ductilidade. Sendo responsável por ocasionar grandes custos por troca e reparos, a corrosão é motivo de grande preocupação para as indústrias em geral e por esse motivo tem sido tema para estudos de proteção a metais e ligas metálicas. Aços são ligas de Ferro, Carbono e Cromo (outros elementos também podem integrá-los). Os aços inoxidáveis contêm no mínimo 10,5%de Cromo em sua estrutura e, por esse motivo, apresentam elevada resistência à corrosão. Os principais tipos de aços inoxidáveis são os austeníticos, ferríticos e martensíticos. Os aços ferríticos têm como elemento principal o Cromo, que geralmente é encontrado com teor que varia de 10,5% a 18%. Apresentam boa resistência mecânica e são magnetizáveis (APERAM, 2015). Por conter grande teor de Cromo em sua estrutura, possuem satisfatória resistência a corrosão. Essa resistência a processos corrosivos é dada através do processo de passivação. Pode-se dizer que um metal está passivado quando em sua superfície forma-se uma camada protetora muito fina com grande quantidade de óxido de cromo que é responsável pela proteção (GEMELLI, 2001). O filme passivo formado separa o metal do eletrólito, diminuindo a velocidade de corrosão do metal. O procedimento de passivação pode ser diferente para cada tipo de aço, podendo variar a temperatura, o tempo de imersão do aço e a concentração do banho passivante. O objetivo deste trabalho é avaliar o tratamento dos aços AISI 430 e AISI 439 com dicromato de potássio 0,5% em meio corrosivo de HCl e comparar os resultados obtidos com a utilização de HNO3 40% para verificação de qual meio passivante é o mais eficiente.

Material e métodos

A primeira etapa do procedimento é a decapagem mecânica das placas de aços AISI 430 e AISI 439 com as lixas 320,400 e 600mesh. Após esse processo, as placas foram lavadas com água destilada, com secagem ao ar quente. As placas foram passivadas durante 30 minutos em soluções de dicromato de potássio 0,5% e, também em soluções dicromato de potássio 0,5% + ácido nítrico 40%. Em seguida foram imersas em solução aquosa de HCl0,10 mol.L-1 e com o auxilio de um multímetro e um eletrodo de calomelano saturado, acompanharam-se os valores de potencial de circuito aberto (Eca)durante 60 minutos, a valores quase estacionários (potenciais de corrosão – Ecorr). Os ensaios foram realizados em duplicata para maior confiabilidade dos resultados obtidos.

Resultado e discussão

Conforme tabelas 1 e 2, pode-se observar a comparação da passivação dos aços AISI 430 e 439 em meio de ácido nítrico 40%, à temperatura ambiente, em meio de dicromato de potássio 0,5% + acido nítricos 40%, em solução de dicromato de potássio 0,5%, e sem passivação. Observa-se que, quando é feita a passivação dos aços AISI 430 e 439 em meio de ácido nítrico 40% (v/v) à temperatura ambiente, existe a formação de uma camada passiva mais resistente ao meio corrosivo de HCl, porém, tanto o dicromato de potássio 0,5% quanto o ácido nítrico a 40% + dicromato de potássio 0,5%, também produzem camadas resistentes. Isso fica evidenciado em todos os meios passivos por potenciais mais positivos do que quando ambos os aços não estão passivados, como se observa no gráfico 1.

Tabelas com valores de potencial de corrosão para os aços AISI 430 3 439


Gráfico com valores dos potenciais de corrosão.

Conclusões

A partir dos dados, conclui-se que, ambos os aços tiveram melhores resultados com HNO3 40% (v/v); a diferença entre eles se deu nos demais meios passivos, onde o aço AISI 430 teve um segundo melhor desempenho com a solução de dicromato de potássio 0,5%, enquanto que o aço AISI 439 teve uma eficiência maior com a mistura de HNO3 40% (v/v) + dicromato de potássio 0,5%. Para os aços AISI 430 e AISI 439 no meio corrosivo utilizado, todas as soluções passivantes utilizadas foram eficientes, pois os valores de Ecorr obtidos são significativamente mais positivos do que os aços sem tratamento.

Agradecimentos

Fundação João Ramalho e Faculdade de São Bernardo do Campo.

Referências

APERAM - Aços inoxidáveis: aplicações e especificações.
Disponível em: <http://www.nucleoinox.org.br/upfiles/arquivos/downloads/Acesita_Aplica_Especifica-Aperam.pdf>Acesso em: 21/06/2015

ASTM A967 / A967M-13 – “Standard Specification for Chemical Passivation Treatments for Stainless Steel Parts”

GEMELLI, E. “Corrosão de Materiais Metálicos”, LTC,2001.

GENTIL, V. “Corrosão”, LTC, Rio de Janeiro, 5ª edição, 2007.

SILVA, M.M.P. et. al. Estudo dos efeitos da passivação com Ácido Nítrico em Aços Inoxidáveis Ferríticos AISI 430 e AISI 439. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE QUÍMICA; 2013.