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Orientadores : Celia Marina de Alvarenga Freire, Margarita Ballester Cardona

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: As características protetoras das superficies de aços galvanizados são geralmente intensificadas através da passivação por cromo hexavalente (Cr+6). Porém, por ser este um elemento tóxico, vários estudos visando a substituição do procedimento de cromatização vêm sendo realizados. As resinas de polissiloxanos e materiais híbridos organo-inorgânicos preparados pelo processo sol-gel, podem vir a ser um excelente substituinte ao processo de cromatização. Neste trabalho, filmes híbridos organo-inorgânico e filmes de silicone foram aplicados em aço galvanizado e em camadas de Zn-Fe. Os revestimentos foram então avaliados através de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica. Os dados obtidos pela Espectroscopia foram modelados através de um circuito equivalente, permitindo a obtenção dos parâmetros eletroquímicos para os sistemas avaliados. Além disso, o potencial em circuito aberto, para os diferentes sistemas, foi monitorado durante processo de desgaste em sistema pino-disco em solução de NaCl 3%. Os revestimentos foram comparados em termos de resistência à corrosão e coeficiente de fricção. Os resultados mostram um bom desempenho para os revestimentos como protetores de corrosão e o comportamento destes mostraram-se dependente do tipo de revestimento metálico que foi aplicado no aço

Abstract: Chromating pre-treatments have been widely used to improve galvanized steel corroslOn resistance. However, due to the high toxicity of chromate ions, chromatation pre-treatments tend to be banned and, in last years, altemative coating systems are under investigation. Recently, polysiloxanes and hybrids materiais by the sol-gel process have been extensively investigated. These materiaIs may be considered as promising substitutes for chromatation pre-treatments. In this work organic-inorganic hybrid materiais and silicone films have been prepared and applied on galvanized steel and on steel electroplated with a Zn-Fe alloy. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used as a technique for the evaluation of the corrosion mechanisms of the coating systems and the EIS data was fitted to an equivalent circuit from which the electrochemical parameters were obtained. AdditionaIly, the evolution of open circuit potential, for samples, was monitored during altemative reciprocating sliding against an alumina pin in a 3% NaCI solution. The behaviour of the coatings has been compared in terms of corrosion potential and friction coefficient. Results show the protective character of the hybrid films and silicon resin films, when compared with uncovered specimens. The overaIl performance of the coating systems appears to be highl dependent on the type of metaIlic coating applied to the steel

Mestrado

Materiais e Processos de Fabricação

Mestre em Engenharia Mecânica