ESTUDO DA CORROSÃO POR PITES DE AÇOS INOXIDÁVEIS COLORIDOS USANDO DIFERENTES AMPLITUDES DE POTENCIAL


Rosangela Conrrado (PG), Romeu C. Rocha-Filho (PQ),

Sonia R. Biaggio (PQ) & Nerilso Bocchi (PQ)

Departamento de Química, Universidade Federal de São Carlos

Palavras- Chave: processos de coloração, pites, aços inoxidáveis.


Os processos de coloração de aços inoxidáveis vêm sendo bastante estudados na literatura1-5 porque, além da beleza que proporcionam ao material, podem melhorar a resistência do filme passivo do aço. Técnicas eletroquímicas4,5 têm sido aplicadas para a coloração de aços, uma vez que o método químico convencional1,2 exige que se trabalhe em meio agressivo a altas temperaturas. Neste trabalho, aplicou-se o método de pulsos alternados de potencial, realizado a temperatura ambiente e proposto por Ogura et al.5 e Recentemente6, relatou-se os resultados obtidos da aplicação desse processo para a coloração de chapas de aço inoxidável, bem como os resultados da avaliação da resistência à corrosão por pites de filmes de óxidos coloridos crescidos com amplitudes de potencial (E2 - E1) de 0,42 V e 0,44 V. No presente trabalho, estudou-se a suscetibilidade à corrosão por pites, em solução aquosa de NaCl, de amostras de aço inoxidável 304 recobertas com filmes de óxido de distintas cores obtidos com amplitudes de potencial (E2 - E1) de 0,41 V e 0,43 V.

Utilizou-se aço inoxidável AISI 304 n° 2B da ACESITA; o único tratamento superficial realizado foi o desengraxe por 10 min em acetona sob agitação ultrassônica e posterior secagem. Em seguida submeteu-se as amostras a uma polarização catódica (i = 1,0 mA/cm2) em solução aquosa de HNO3 (1,0 mol/L) por 20 min. Para a coloração das amostras de aço utilizou-se uma célula eletroquímica com dois compartimentos em forma de H. A solução eletrolítica era composta de H2SO4 (5 mol/L) e CrO3 (2,5 mol/L). Utilizou-se como eletrodo de trabalho uma tira do aço, como eletrodo de referência Hg/Hg2SO4 em H2SO4 5,0 mol/L e como eletrodo auxiliar um fio de platina. Para a coloração, a amostra era imersa na solução eletrolítica e, em seguida, a programação de pulsos do potenciostato/galvanostato PARC modelo 273A era acionada para alternar o potencial do eletrodo entre os potenciais E1 e E2, permanecendo neles por tempos t1 e t2 = 10s, respectivamente. A avaliação da suscetibilidade à corrosão por pites dos filmes de óxidos coloridos crescidos sobre aço foi realizada, a 25 oC, em uma solução desaerada de NaCl 0,62 mol/L. Usou-se uma célula eletroquímica convencional de três eletrodos, com o eletrodo de calomelano saturado, ECS, como eletrodo de referência. Curvas de polarização a 0,2 mV/s das diferentes amostras de aço inoxidável foram obtidas num sistema potenciostato/galvanostato Autolab-GPES Eco Chemie.

Figura 1: Comportamento das espessuras dos filmes de óxidos obtidos com várias amplitudes de potencial.

Figura 2: Suscetibilidade à corrosão por pites (Epite - Eproteção) dos filmes de óxidos obtidos com várias amplitudes de potencial.

Diferentes cores de filmes de óxidos foram obtidas variando-se o tempo de eletrólise do aço inoxidável de 10 a 50 min. Estas cores são resultantes do fenômeno de interferência da luz refletida nas interfaces ar/filme de óxido e filme de óxido/aço1,2. A Fig. 1 mostra a espessura dos filmes de óxidos obtidos em função do tempo de eletrólise, para as diferentes amplitudes de potencial (E2 - E1) estudadas. Observa-se que com o aumento do tempo de eletrólise a espessura do filme também aumenta, para os filmes crescidos com amplitudes (E2 - E1) de 0,41 V e 0,42 V. Já para os filmes crescidos com amplitudes (E2 - E1) 0,43 V e 0,44 V, as espessuras parecem não variar muito. Além do mais, as maiores espessuras são encontradas para os filmes de óxidos crescidos com amplitudes de potencial (E2 - E1) de 0,41 V e 0,42 V. A Fig. 2 mostra que os filmes crescidos com amplitudes (E2 - E1) de 0,43 V apresentam maior suscetibilidade à corrosão por pites para a maioria dos tempos de eletrólise, em concordãncia com os baixos valores de espessuras apresentados na Fig. 1. Os filmes crescidos com amplitude (E2 - E1) de 0,44 V são os menos suscetíveis à corrosão por pites, embora sejam menos espessos que os filmes crescidos com amplitude (E2 - E1) de 0,41 V e 0,42 V. Isto ocorre porque provavelmente estes últimos filmes foram formados com maior número de defeitos. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que os filmes de óxidos crescidos com amplitude (E2 - E1) de 0,44 V, além de melhorarem a aparência estética do aço inoxidável, são menos suscetíveis à corrosão por pites em NaCl do que os crescidos com amplitudes (E2 - E1) de 0,41 V, 0,42 V e 0,43 V. CAPES, CNPq, FAPESP

Referências Bibliográficas:

1. T. E. Evans, A. C. Hart & A. E. Skedgell, Trans. Inst. Met. Finish., 51, 108 (1973).

2. T. E. Evans, Corros. Sci., 17, 105 (1977).

3. T. E. Evans & H. James, Brit. Pat. 1 089 0496 (1991).

4. K. Ogura, M. Tsujigo, K. Sakurai & J. Yano, J. Electrochem. Soc., 140, 1311 (1993).

5. K. Ogura, K. Sakurai & S. Uehara, J. Electrochem. Soc., 141, 648 (1994).

6. R. Conrrado, Dissertação de Mestrado. São Carlos, PPGQ- UFSCar, (1998).