Associação de taninos e silano na passivação de aço galvanizado

Abstract

A proteção contra a corrosão do aço galvanizado com um tratamento via cromatização, apesar de apresentar desempenho superior à outras alternativas, gera efluentes tóxicos ao meio ambiente e em especial aos seres humanos. Dentre as alternativas apresentadas até o presente momento, que incluem diversos tipos de tratamentos para esse substrato, um deles é o revestimento com silanos. Apesar desse revestimento ter um satisfatório desempenho, vem se utilizando incorporações em seu preparo, para se potencializar seu desempenho. A incorporação escolhida nesse trabalho foi a do tanino, um inibidor de corrosão natural, extraído de vegetais. O objetivo desse trabalho é avaliar um revestimento do silano Ortossilicato de tetraetila (TEOS) junto de um tanino para o aço galvanizado destinado a aplicações onde não há pintura. Essa sinergia deve proteger a superfície até que o zinco consiga de forma natural desenvolver sua pátina protetora, formando uma barreira entre substrato e eletrólito. Foram revestidas chapas de aço galvanizado com períodos de imersão que variaram entre 2 e 10 minutos, com soluções na concentração de tanino de 2g/L e 10g/L com diferentes valores de pH, em uma solução previamente preparada de TEOS em concentração de 2%, água 49% e etanol 49%. Realizou-se análise comparativa entre os diferentes parâmetros de tratamento proposto neste trabalho com aço galvanizado somente desengraxado e aço galvanizado cromatizado nas seguintes técnicas: espectroscopia de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica, microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia de energia dispersiva, e ensaios de corrosão acelerada em câmara úmida e névoa salina. Os resultados apresentados indicam que diferentes concentrações de tanino e tempos de imersão não são significativos para causar diferenças relevantes entre os desempenhos e que os substratos tratados demonstraram um desempenho superior comparado às amostras que não tinham nenhum tipo de tratamento e inferiores às amostras cromatizadas.

The corrosion protection of galvanized steel with a chromatized treatment, despite superior performance to other alternatives, generates effluents toxic to the environment and especially to humans. Among the alternatives presented to date, which include several types of treatments for this substrate, one of them is the coating with silanes. Although this coating has a satisfactory performance, it has been using incorporations in its preparation, to enhance its performance. The incorporation chosen in this work was that of tannin, a natural corrosion inhibitor, extracted from plants. The objective of this work is to evaluate a coating of silane tetraethyl orthosilicate (TEOS) with tannin for galvanized steel, for applications where there is no paint. This synergy should protect the surface until zinc can naturally develop its protective patina, forming a barrier between substrate and electrolyte. Galvanized steel plates were coated with immersion times ranging from 2 to 10 minutes, with solutions at tannin concentration of 2 g/L and 10 g/L with different pH values, in a previously prepared solution of TEOS at a concentration of 2% , 49% of water and 49% of ethanol. A comparative analysis was performed between the different treatment parameters proposed in this work with galvanized steel only degreased and galvanized steel chromatized in the following techniques: electrochemical impedance spectroscopy (EIE), potentiodynamic polarization, scanning electron microscopy coupled to dispersive energy spectroscopy, and corrosion tests accelerated in humid chamber and saline mist. The results indicated that different concentrations of tannin and immersion times are not significant to cause relevant differences between the performances and that the substrates demonstrated superior performance compared to the samples that had no type of treatment, and inferior to the samples chromatized.