ISBN 978-85-85905-19-4
Área
FEPROQUIM - Feira de Projetos de Química
Autores
Rodrigues, E. (IFPA) ; Santos, S.C.R. (IFPA) ; Araújo, V.N.G. (IFPA)
Resumo
O presente trabalho teve como objetivo investigar o comportamento da liga de alumínio AA5052 em soluções eletrolíticas de diferentes concentrações de cloreto, compatíveis com os valores médios da salinidade do município de São Caetano de Odivelas. O material estudado é muito utilizado na fabricação de embarcações e pode ser vulnerável a ação corrosiva de haletos. O estudo foi feito através de ensaios gravimétricos, para determinação da perda de massa, ensaios eletroquímicos com medidas do potencial em circuito aberto, numa determinada concentração salina, concomitantemente com obtenção de imagens por MEV para avaliar pites e produtos da corrosão. Os resultados mostraram que para o tempo utilizado na investigação não houve danos evidentes nas amostras confirmando as características da liga.
Palavras chaves
Corrosão; Ligas metálicas; Ambiente salino
Introdução
O uso crescente das ligas de alumínio está associado, entre outros fatores, à excelente combinação entre o baixo peso específico e a boa resistência mecânica, que em alguns casos se iguala ao aço estrutural. Essa característica é fundamental em aplicações industriais, tais como, embarcações, aviões, automóveis, etc (SMITH, 1992). Dentre as ligas de alumínio mais utilizadas na fabricação de lanchas de pequeno médio e grande porte se destaca a liga AA 5052, pois apresenta resistência mecânica, dureza e resistência à corrosão, que está associada à presença de um filme aderente de alumina (Al2O3), que se desenvolve naturalmente na superfície das ligas sob condições atmosféricas normais (EZUBER et al, 2007).No entanto, a presença haletos, em especial cloreto, podem afetar a cinética de corrosão por meio da dissolução do filme passivo. Consequentemente, ataques corrosivos localizados podem provocar à perda de resistência mecânica e levar o material a falha, mesmo que este tenha boas propriedades.
Material e métodos
Os materiais utilizados foram: 12 corpos de prova da Liga de alumínio AA 5052, solução de cloreto de sódio nas concentrações 0,73; 0,91; 1,09; 1,27; 1,45; 1,63; 1,81; 1,99; 2,17; 2,35 e 2,53 g/mL, multímetro digital, eletrodo Calomelano e balança analítica modelo Shimadzu Ay 220. Os corpos de prova foram preparados na forma de lâminas, medidas com auxílio de um paquímetro, usinadas, polidas, numeradas, limpas adequadamente com água destilada e acetona. As massas iniciais das amostras foram com auxílio de balança marca Shimadzu modelo AUY 220 de 05 dígitos. Posteriormente, realizou-se o ensaio gravimétrico, o conjunto de corpos de prova da liga de alumínio AA-5052 foram submetidos a ensaio de imersão, em solução de cloreto de sódio de diferentes concentrações, os corpos de prova foram retirados em um intervalo de 256 horas em média.
Resultado e discussão
Diante dos resultados obtidos verificou-se que em todas as concentrações, a
perda de massa das amostras mostrou-se invariável, ocorrendo em alguns casos
aumento de massa. Os potenciais em circuito aberto de todas as amostras em
ambas as soluções se estabilizaram dentro do domínio de passivação com
estabilidade do óxido Al2O3.H2O. Neste caso, a reação de passivação do
alumínio ocorreu de forma termodinamicamente espontânea na superfície do
metal. O resultado do ensaio de medida de potencial em circuito aberto
confirma a não tendência desta liga para um processo de corrosão em curto
prazo. Imagens obtidas por análise de microscopia eletrônica de varredura
não mostra evolução do processo corrosivo das amostras numa concentração
fixa com o aumento do tempo. Análise de dispersão de energia da região em
destaque na imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura mostra da
evidências de formação do óxido de alumínio ou de Al(OH)3, constituintes da
camada passivada.
a) Variação de massa em função da concentração da solução e do tempo de imersão; b)Curva de potencial em circuito aberto em solução de NaCl 1,81g/mL;
a) Micrografia obtida pelo MEV da superfície de amostra da liga, imersa em solução de NaCl 2,71g/mL, por 3054h; b) Análise de dispersão de energia;
Conclusões
Os dados sugerem uma boa performance do material em estudo quando em presença de meio salino, confirmando a característica da liga para uso naval. Estudos mais aprofundados com tempo de exposição de amostras ao meio considerado em longo prazo e com técnicas mais evoluídas podem mostrar os problemas relativos ao processo de corrosão e a problemática associada a degradação de lanchas de alumínio, fabricadas com utilização de processos de soldagem ou com aplicação de rebite.
Agradecimentos
Agradecemos ao professor Doutor Edison Almeida Rodrigues pela orientação e ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica e Tecnológica (PIBICT) do IFPA.
Referências
W. F. Smith (structure and Properties of engineering Alloy), 2ªedition, Mcgraw-hill education, New york (1992).
H. Ezuber, A. El-Houd and F. El-Shawesh, Mater. Design, 29, 801(2007).
R. Vera, D. Delgado and B. M. Rosales, Corros. Sci., 48, 2882 (2006).
Alumínio. Disponível em: http://www.infomet.com.br/metaise-ligas-conteudos.php?cod_tema=10&cod_secao=11&cod_assunto=59, acesso em 13 Novembro 2015.