Revestimento de tanino e nanocerâmico como proteção temporária para aço galvanizado e eletrozincado

Abstract

Atualmente têm sido desenvolvidos vários estudos na área de proteção contra a corrosão, com o objetivo de obter soluções em revestimentos, as quais sejam ambientalmente mais amigáveis, para substituição de tratamentos eficientes, mas com alto custo ambiental, como os cromatos. Seguindo essa tendência, o presente estudo avalia o desempenho de um revestimento à base de tanino e conversão à base de Zr aplicado em duas camadas sobre substratos contendo zinco: aço galvanizado e aço eletrozincado. Foi utilizada a metodologia de Projeto de Experimentos para planejar a fase inicial do estudo e a análise dos resultados, através de projeto fatorial, tendo como fatores de controle: pH das soluções de tanino e conversão à base de Zr, tempo de imersão em tanino e conversão à base de Zr, concentração da solução de conversão à base de Zr, temperatura da solução de tanino e tipo de substrato, e como variável resposta a densidade de corrente de corrosão. Dos resultados conclui-se que as variáveis com maior influência sobre a densidade de corrente de corrosão são: pH e temperatura da solução de tanino, pH e concentração da solução de conversão à base de Zr e substrato, dentro do intervalo de confiança de 95%. As amostras que apresentaram o melhor desempenho nos ensaios comparativos foram submetidas aos ensaios EIE para avaliação da resistividade (impedância) do revestimento como obtido, e após envelhecimento em ambiente interno por até 90 dias, e também aos ensaios acelerados de corrosão: câmara úmida e névoa salina. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o revestimento híbrido proposto, formado por tanino e conversão à base de Zr apresentou resultados promissores, sugerindo a possibilidade de atuar como proteção temporária para aço galvanizado em ambientes internos, uma vez que os resultados obtidos nos ensaios EIE indicam aumento na impedância dos revestimentos com o envelhecimento das amostras.

Currently, several studies have been developed in the area of protection against corrosion, with the objective of obtaining solutions in coatings, which are more environmentally friendly, to replace efficient treatments, but with a high environmental cost, such as chromates. Following this trend, the present study evaluates the performance of a coating based on tannin and nanoceramic applied in two layers on substrates containing zinc: galvanized steel and electroplated zinc steel. Design of Experiment methodology was used to plan the initial phase of the study and analyze the results, through a factorial design with control factors: pH of the tannin and nanoceramic solutions, immersion time in tannin and nanoceramic solutions, concentration of the solution nanoceramic, temperature of the tannin solution and type of substrate and as a variable response to the polarization current density. From the results, it can be concluded that the variables with greater influence on the polarization current density are: pH and temperature of the tannin solution, pH and concentration of the nanoceramic solution and substrate, within the 95% confidence interval. The samples that showed the best performance in the comparative tests were subjected to EIE tests to evaluate the resistivity (impedance) of the coating as obtained, and after aging in the internal environment for up to 90 days, and also to the accelerated corrosion tests: humid chamber and salt spray test. Based on the results obtained, it was possible to conclude that the proposed hybrid coating, formed by tannin and nanoceramic, presented promising results, suggesting the possibility of acting as a temporary protection for galvanized steel indoors, since the results obtained in the EIE tests indicate an increase in the resistance of the coatings with the aging of the samples.