Influência da variação do pH na proteção do aço AISI 1020 com sulfato de zinco eletrodepositado como eletrodo de sacrifício

Abstract

RESUMO: O processo de eletrodeposição de zinco é amplamente utilizado para proteger o aço carbono contra a corrosão, especialmente em ambientes agressivos. Este estudo investiga a influência do pH da solução eletrolítica na qualidade e resistência à corrosão de revestimentos de zinco depositados em aço AISI 1020. Foram realizados ensaios de eletrodeposição em pH 3 e 5 a fim de analisar o efeito dessa variável nas propriedades morfológicas e eletroquímicas dos revestimentos. Os revestimentos formados foram caracterizados por técnicas de microscopia ótica, confocal e espectroscopia de emissão óptica por centelha para investigar a morfologia do material depositado e composição química das amostras. Adicionalmente, ensaios de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) foram conduzidos para avaliar a resistência à corrosão dos revestimentos obtidos. Os resultados obtidos nos ensaios de eletrodeposição mostraram que a eficácia do processo é afetada pelo pH da solução eletrolítica e como variações nesse parâmetro impactam a qualidade e a espessura da camada de zinco depositada. Os testes de corrosão indicam que o aço branco apresentou maior resistência à corrosão do que os eletrodepositados. Em pHs mais elevados, o revestimento apresentou maior uniformidade. Já em pHs mais baixos, observou-se uma maior porosidade e tendência à formação de defeitos. Entretanto, nos dois pHs, o zinco foi eficaz para proteger o aço da amostra contra a corrosão.

ABSTRACT: The zinc electroplating process is widely used to protect carbon steel against corrosion, especially in aggressive environments. This study investigates the influence of the pH of the electrolytic solution on the quality and corrosion resistance of zinc coatings deposited on AISI 1020 steel. Electrodeposition tests were carried out at pH 3 and 5 in order to analyze the effect of this variable on the morphological and electrochemical properties of the coatings. The coatings formed were characterized using optical and confocal microscopy techniques and spark optical emission spectroscopy to investigate the morphology of the deposited material and the chemical composition of the samples. In addition, potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIE) were carried out to assess the corrosion resistance of the coatings obtained. The results obtained in the electrodeposition tests showed that the effectiveness of the process is affected by the pH of the electrolytic solution and how variations in this parameter impact on the quality and thickness of the zinc layer deposited. The corrosion tests indicate that the white steel showed greater resistance to corrosion than the electrodeposited ones. At higher pHs, the coating showed greater uniformity. At lower pHs, greater porosity and a tendency to form defects were observed. However, at both pHs, zinc was effective in protecting the sample steel against corrosion.