Resistência à corrosão de aço galvanizado e de aço eletrodepositado com

ZnFe revestido por resinas de silicone

M.E.P.Souza^{(1) (2) (*)}, E.Ariza⁽²⁾, M.Ballester⁽³⁾, I.V.P.Yoshida⁽⁴⁾, L.A. Rocha^{(2) (5)} e C.M.A.Freire⁽¹⁾

Trabalho submetido em Dezembro de 2005 e aceite em Março de 2006

 

RESUMO

As características protectoras das superfícies de aços revestidos com zinco (imersão a quente ou electrodeposição) são geralmente intensificadas através da passivação por crómio hexavalente (Cr⁶⁺). Porém, por ser este um elemento tóxico, vários estudos visando a substituição do procedimento de  cromatização vêm sendo realizados. As resinas de silicone, devido a propriedades como dureza, resistência química e aderência, podem vir a ser um excelente substituinte ao processo de cromatização. Neste trabalho, filmes de silicone obtidos pela hidrólise e subsequente condensação do tetraetoxisilano (TEOS) em presença de Polidimetilsiloxano (PDMS - OH) e de uma resina de silicone comercial foram aplicados em aço galvanizado e aço electrodepositado com ZnFe. A composição estudada foi 45% PDMS – 40% TEOS – 15 % Resina. O revestimento foi então avaliado através de Espectroscopia de Impedância Electroquímica, em solução de NaCl 3%. A evolução do comportamento frente à corrosão do sistema de revestimento foi investigada de forma temporal, verificando-se a influência dos diferentes componentes na resposta electroquímica do filme. Os dados obtidos pela Espectroscopia foram modelados através de um circuito equivalente, permitindo a obtenção dos parâmetros electroquímicos para o sistema avaliado.

Os resultados obtidos mostram que o comportamento dos filmes de silicone é dependente do tipo de revestimento metálico que foi aplicado no aço. Maiores valores para |Z| foram obtidos para os filmes aplicados sobre o aço galvanizado, sendo este valor pouco alterado com o tempo de imersão.

Palavras-chave: Silicone, EIE, Corrosão.

 

 

Corrosion resistance of galvanized steel and ZnFe electroplated steel coated with silicone resin

 

ABSTRACT

Corrosion properties of galvanized steels are generally increased through a passivation processes with Cr⁶⁺ resulting in the formation of a passive layer. However, these kinds of chromates are toxic and environmentally legislation prohibits pre-treatments with chromates. As a consequence alternative pre-treatments have been studied along of last decades. Thus, alternative coatings of silicone resins due to their specific properties, such as hardness, chemical resistance and hydrofobicity, can be a viable substitute. In the present work silicon films obtained by hydrolysis and posterior condensation of tetraethoxysilane (TEOS) in presence of Poli(dimetilsiloxane) (PDMS - OH) and a commercial silicone resin, in a sol-gel process conditions, were applied on galvanized steel and on steel electroplated with a ZnFe alloy. The composition studied was 45%PDMS - 40% TEOS - 15% Resin. The film corrosion protection properties were evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in a NaCl 3% solution at different immersion times. EIS experimental data were fitted to an equivalent circuit from which the electrochemical parameters were obtained.

Results show that the overall performance of the coatings system appears to be highly dependent on the metallic coating kind applied to the steel. The better results in terms of impedance |Z|were obtained in coatings applied over galvanized steels, these impedance values showing a stable behaviour with immersion time increasing.

Keywords: Silicone resins, EIS, Corrosion

 

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⁽¹⁾ Faculdade de Engenharia Mecânica, UNICAMP, CEP 13083-970, C. P. 6122, Campinas, S. P. - Brasil

⁽²⁾ Centro de Investigação em Interfaces e Comportamentos de Superfícies, Universidade do Minho, 4800-058 Guimarães - Portugal

⁽³⁾ Instituto de Física, UNICAMP, CEP 13081-970, C. P. 6154, Campinas, S. P. - Brasil

⁽⁴⁾ Instituto de Química, UNICAMP, CEP 13083-970, C. P. 6154, Campinas, S. P. - Brasil

⁽⁵⁾ Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade do Minho, 4800-058, Guimarães - Portugal

^* A quem a correspondência deve ser dirigida - e-mail: eliziane@fem.unicam.br