Efeito da estampagem a quente na resistência à corrosão do aço ao boro galvanizado

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gomes, Bhetina Cunha
• Orientador(a): Ferreira, Elivelton Alves
• Banca de defesa: Nakazato, Roberto Zenhei , Fonseca, Gláucio Soares da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/32972
• topic: Corrosão; Revestimento Zn-Fe; Aço ao Boro; Estampagem a quente; Estampagem; Corrosão de aço; Boro; Produção Intelectual; Engenharia Metalúrgica; Corrosion; Zn-Fe coating; Boron Steel; Hot Stamping

Os aços avançados de alta resistência vem sendo utilizado na indústria automobilística devido à sua capacidade de proporcionar resistência mecânica em estruturas leves para atender aos requisitos ambientais de redução das emissões de CO₂. Porém esses aços possuem propriedades mecânicas elevadas e que comprometem as operações de estampagem a frio. Uma solução para essas limitações seria utilizar aços ao boro (22MnB5) com revestimentos galvanizados de ZnFe estampados a quente. No processo de estampagem a quente essas chapas são austenitizadas e posteriormente, estampadas e temperadas simultaneamente. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da estampagem a quente na resistência à corrosão do aço 22MnB5 galvanizados com 45 g/m²/face (ZF45) e 70 g/m²/face (ZF70) de Zn. Foram realizadas as caracterizações dos materiais antes e após a estampagem a quente através de técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura, Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (MEV/EDS) e difração de Raios-X (DRX). Os resultados de MEV/EDS e DRX mostraram que o processo de estampagem a quente proporcionou a transformação dos revestimentos de Zn em ligas de ZnFe, no entanto, no aço galvanizado ZF70, este enriquecimento não foi acentuado devido a maior espessura do revestimento de Zn antes da estampagem. Para avaliar a resistência à corrosão do material foram aplicadas técnicas eletroquímicas como ensaios de potencial em circuito aberto (OCP) em solução de HCl 4% (%mm) para avaliar a dissolução das diferentes fases presentes no revestimento. Os ensaios de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) em solução de NaCl 0,1 mol L ⁻¹ foram realizados ao longo de 11 dias e permitiu avaliar a resistência à corrosão das diferentes amostras revestidas. Os resultados de EIS indicaram que o processo de estampagem a quente afetou o mecanismo de proteção contra corrosão. Nos processos de corrosão iniciais pode-se propor que nos primeiros dias de imersão em solução os mecanismos de proteção dos aços galvanizados ZF45 e ZF70 foram por meio de barreira da camada de Zn enquanto os aços galvanizados e estampados ZF45EQ (ZF45 Estampado a Quente) e ZF70EQ (ZF70 Estampado a Quente) foram por proteção catódica fornecida pelo revestimento de Zn e/ou liga ZnFe. Após longos períodos de imersão os resultados de EIS indicam que as proteções passam ser também por barreira secundária de produtos de corrosão de Zn.