Decapagem de aços laminados : caracterização de carepas e mecanismos de sua dissolução

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Hernandez Júnior, Pedro Carlos
• Orientador(a): Dick, Luis Frederico Pinheiro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Aço; Decapagem; Óxido de ferro; Espectroscopia; Microscopia eletrônica de varredura
• Palavras-chave em Inglês: Descaling; SVET; SECM; Electrochemical microcell; Scales
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/235949

Este trabalho teve por objetivo identificar os mecanismos de dissolução de carepas durante o processo de decapagem industrial de aços alto C, contendo adicionalmente 1,5 % de Cr ou não. Foram determinadas as composições de óxidos formados industrialmente e laboriatorialmente, assim como suas morfologias e suas velocidades de dissolução em soluções ácidas e soluções neutras, contendo cloretos (sistema NaCl-HCl). Para a caracterização composicional e morfológica dos óxidos foram empregadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS) com análise quantitativa, espectroscopia Raman, difração de raios- X em ângulos rasantes e espectroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS). Para o estudo do comportamento eletroquímico durante a decapagem foram empregadas tanto técnicas macroscópicas como microscópicas, isto é, com resolução lateral inferior a 1 mm. As técnicas macroscópicas abrangeram a perda de massa em solução em tempo real, decapagem interrompida e voltametria cíclica em meios de diferentes agressividades contendo Cl-. As técnicas localizadas empregadas foram microcélula eletroquímica, varredura com eletrodo vibratório (SVET) e microscopia eletroquímica de varredura (SECM) com resolução lateral micrométrica. Identificou-se o papel principal de Fe(1-x)O durante o processo de decapagem química em soluções de ácido clorídrico e os seus mecanismos de dissolução química e eletroquímica, levando à delaminação da carepa. Foi verificado que, durante a decapagem, é formado um par galvânico entre o Fe e Fe(1-x)O e assim, altas densidades de correntes anódicas ocorrem sobre a superfície do aço próxima à interface com Fe(1-x)O, enquanto correntes catódicas são mais homogeneamente distribuídas sobre toda a superfície do Fe(1-x)O. Esta intensa dissolução de Fe contribui para o processo de decapagem que ocorre pela dissolução química da camada interna de Fe(1-x)O, próxima à superfície do metal no qual o conteúdo de Fe é maior, associada à dissolução eletroquímica do Fe do aço.