Avaliação de revestimento nanocerâmico como alternativa ao cromatizante em arames de aço galvanizado

Abstract

indústria de galvanização por imersão a quente utiliza um processo de passivação a base de cromo hexavalente - altamente tóxico e poluente, representando perigo para seres humanos e outros sistemas biológicos - para formar um filme protetivo e aumentar a resistência à corrosão do revestimento de zinco. Considerando esse problema, tecnologias ambientalmente aceitáveis e livres de cromo vêm sendo desenvolvidas, como, por exemplo, os revestimentos nanocerâmicos. O presente trabalho avalia o revestimento nanocerâmico como alternativa ao cromatizante em arames de aço galvanizado em uma linha contínua de galvanização por imersão a quente de uma usina siderúrgica semi-integrada. Foram analisados três fatores controláveis fundamentais no processo - pH do banho de imersão, tempo de imersão e concentração do ácido hexafluorzircônio na solução -, utilizando dois conversores comerciais distintos. Realizaram-se ensaios de corrosão acelerada para analisar o desempenho do revestimento nanocerâmico, verificar seu comportamento nas diferentes soluções de imersão e comparar ao revestimento com cromo hexavalente utilizado na linha de galvanização. Além disso, realizou-se análise química qualitativa do revestimento a fim de evidenciar a presença de zircônio na superfície do substrato. Como resultado, tem-se que o revestimento nanocerâmico apresenta resistência similar à cromatização hexavalente da linha continua de galvanização nas primeiras horas de exposição à atmosfera úmida, entretanto, no decorrer do tempo pode haver diminuição das suas propriedades. Além disso, observou-se que camadas mais protetivas são obtidas com tempo de 60 segundos de imersão na solução de conversão. Os revestimentos nanocerâmicos à base de Zr, portanto, promovem a formação de revestimento protetor para os arames de aço galvanizado e, mesmo que proporcionem resistência à corrosão inferior à obtida com cromo hexavalente, podem vir a substituir a cromatização de modo não prejudicial ao meio ambiente.