Caracterização da camada inibidora e do dross em chapas galvanizadas por imersão a quente através de análise e processamento digital de imagens

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ferreira, Arthur Werneck
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Palavras-chave em Português: Mechanical engineering; Galvanization; Metals - Surfaces; Electron microscopy; Spectral analysis; Engenharia mecânica; Galvanização; Metais – Superfícies; Microscopia eletrônica; Análise espectral; ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18985

O processo de galvanização por imersão à quente é amplamente utilizada pela indústria automobilística a fim de se obter um recobrimento de zinco (𝑍𝑛) como proteção anticorrosiva para chapas de aço. Durante a galvanização, a difusão de ferro (𝐹𝑒􁈻 do aço devido à alta temperatura do banho de zinco faz com que sejam formadas fases intermetálicas 𝐹𝑒 - 𝑍𝑛. Estas fases possuem alto teor de ferro em sua composição química e, apresentam alta dureza e baixa tenacidade, fazendo com que, o revestimento de zinco fique susceptível a se desprender durante processos de conformação mecânica da chapa que, com isso, perderá a sua proteção. A fim de evitar a formação das fases, alumínio (𝐴𝑙) é adicionado ao banho de zinco, pois o ferro liga-se preferencialmente ao alumínio do que ao zinco. Forma-se então uma camada inibidora composta pela fase 𝐹𝑒2𝐴𝑙5 que fica situada entre o substrato (aço) e o revestimento e que impede a formação das fases. No entanto, se por algum motivo a fase se situar fora da região entre o substrato e o revestimento tem-se o que é chamado de chamado Dross, que pode ser considerado um defeito caso fique aparente na superfície revestida da chapa de aço. Este trabalho utilizou técnicas de caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), microanálise química por Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS) e Análise e Processamento Digital de Imagens (PDI) por segmentação colorida a fim de analisar a camada inibidora intermetálica e identificar a presença do defeito Dross em chapa de aço galvanizada a quente para uso em indústria automobilística. A camada inibidora apresentou 1,347 ±0,188 μm de espessura, representando 1,39% do revestimento estudado, com algumas poucas regiões com descontinuidades e presenças isoladas do defeito Dross. A técnica de segmentação colorida foi considera eficiente e efetiva para a caracterização da camada inibidora para o material analisado e do Dross.