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Evandro Alvarenga
Evandro Alvarenga
Evandro Alvarenga
Tese de Doutorado
INFLUÊNCIA DO SUBSTRATO
METÁLICO E DA CAMADA DE ZINCO
NA RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE
AÇOS ELETROGALVANIZADOS
FOSFATIZADOS E PINTADOS
fevereiro/2007
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Curso de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Minas
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, Prof. Dr. Vicente Tadeu Lopes Buono, pelo apoio e
orientação na realização do doutorado.
SUMÁRIO
Página
AGRADECIMENTOS .....................................................................................................IV
SUMÁRIO .......................................................................................................................V
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1
2. OBJETIVOS ................................................................................................................ 3
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA........................................................................................ 4
3.1. Processo de produção de aços eletrogalvanizados.......................................... 12
3.1.1. Aços eletrogalvanizados - Usigalve e Usigalve/Plus .............................. 12
3.2. Pré-tratamento de Fosfatização dos Aços ........................................................ 19
3.3. Pintura Eletroforética......................................................................................... 22
1.1.1. Mecanismo de eletrodeposição catódica de tintas ................................. 23
1.4. Mecanismo de corrosão dos Aços Carbono para Estampagem ....................... 28
1.5. Mecanismo de Corrosão dos Aços com Adições de Cobre e Cromo ............... 29
1.6. Mecanismo de Corrosão dos Aços Revestidos com Zinco ............................... 33
1.7. Mecanismo de Corrosão dos Aços Fosfatizados e Pintados (revestidos ou
não com zinco).................................................................................................. 35
1.7.1. Delaminação catódica da película de tinta em defeitos com a camada
de zinco intacta....................................................................................... 38
1.7.2. Delaminação catódica da película de tinta em defeitos que atingem o
substrato de aço ..................................................................................... 40
1.7.3. Mecanismo de corrosão dos teste acelerados e não-acelerados de
corrosão.................................................................................................. 43
4. METODOLOGIA ....................................................................................................... 48
4.1. Preparação dos Corpos-de-prova ..................................................................... 48
4.1.1. Identificação das amostras ..................................................................... 48
4.1.2. Caracterização do substrato metálico..................................................... 48
4.1.3. Caracterização da camada de zinco....................................................... 49
4.1.4. Caracterização da camada de fosfato .................................................... 50
vi
LISTA DE FIGURAS
Página
FIGURA 110 - Aspecto dos aços Usigalve 35/35 g/m2 e Usigalve 60/60 g/m2
após 3 anos de teste de campo com aspersão de solução salina............... 143
FIGURA 111 - Aspecto dos aços Usigalve/Plus 20/20 g/m2,
Usigalve/Plus 30/30 g/m2 e Usigalve/Plus 40/40 g/m2 após 3 anos de
teste de campo com aspersão de solução salina. ....................................... 144
FIGURA 112 - Aspecto dos aços carbono para estampagem e USI-R-COR-III
após 6 anos de teste acelerado de campo com aspersão de solução
salina............................................................................................................ 145
FIGURA 113 - Aspecto dos aços Usigalve 35/35 g/m2 e Usigalve 60/60 g/m2
após 6 anos de teste acelerado de campo com aspersão de solução
salina............................................................................................................ 145
FIGURA 114 - Aspecto dos aços Usigalve/Plus 20/20 g/m2,
Usigalve/Plus 30/30 g/m e Usigalve/Plus 40/40 g/m2 após 6 anos de
2
FIGURA 141 - Avanços de corrosão após três anos de teste de campo com
aspersão de solução salina, determinados pelos métodos de análise
por imagem e microscopia eletrônica de varredura. .................................... 173
FIGURA 142 - Avanços da corrosão em função da massa de zinco, após três
anos e cinco anos de teste de campo com aspersão de solução salina
medidos........................................................................................................ 174
FIGURA 143 - Avanços de corrosão após três anos de teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera industrial, determinados pelos métodos de
análise por imagem e microscopia eletrônica de varredura......................... 175
FIGURA 144 - Avanços de corrosão após três anos de teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera marinha, determinados pelos métodos de
análise por imagem e microscopia eletrônica de varredura......................... 175
FIGURA 145 - Avanços de corrosão em função da massa de zinco, após três
anos de teste não-acelerado de corrosão em atmosfera industrial. ............ 176
FIGURA 146 - Avanços de corrosão em função da massa de zinco, após três
anos e quatro anos de teste não-acelerado de corrosão em atmosfera
marinha. ....................................................................................................... 176
FIGURA A.1 - Resultado de determinação de fases na camada de zinco do aço
Usigalve 35/35 g/m2 por difratometria de raios-X......................................... 191
FIGURA A.2 - Resultado de determinação de fases na camada de zinco do aço
Usigalve 60/60 g/m2 por difratometria de raios-X......................................... 191
FIGURA A.3 - Resultado de determinação de fases na camada de zinco do aço
Usigalve/Plus 20/20 g/m2 por difratometria de raios-X................................. 192
FIGURA A.4 - Resultado de determinação de fases na camada de zinco do aço
Usigalve/Plus 30/30 g/m2 por difratometria de raios-X................................. 192
FIGURA A.5 - Resultado de determinação de fases na camada de zinco do aço
Usigalve/Plus 40/40 g/m2 por difratometria de raios-X................................. 193
FIGURA A.6 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do aço
carbono para estampagem por difratometria de raios-X.............................. 194
FIGURA A.7 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do aço
USI-R-COR-III por difratometria de raios-X.................................................. 194
FIGURA A.8 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do aço
Usigalve 35/35 g/m2 por difratometria de raios-X......................................... 195
FIGURA A.9 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do aço
Usigalve 60/60 g/m2 por difratometria de raios-X......................................... 195
FIGURA A.10 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do
aço Usigalve/Plus 20/20 g/m2 por difratometria de raios-X.......................... 196
FIGURA A.11 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do
aço Usigalve/Plus 30/30 g/m2 por difratometria de raios-X.......................... 196
FIGURA A.12 - Resultado de determinação de fases na camada de fosfato do
aço Usigalve/Plus 40/40 g/m2 por difratometria de raios-X.......................... 197
FIGURA A.13 - Temperatura média mensal da Miniestação de Corrosão
Atmosférica Industrial de Ipatinga-MG. ........................................................ 198
xvi
LISTA DE TABELAS
Página
LISTA DE SÍMBOLOS
RESUMO
ABSTRACT
The automobile industry has used electrogalvanized steels sheet with zinc
layer masses varying from 50 g/m² to 60 g/m² for the manufacture of its products,
which is generally not very problematic from the point of view of atmospheric corrosion
resistance. However, nowadays some car makers use electrogalvanized steels with
zinc layer mass equal to or even less than 40 g/m², which is concerning because a too
low zinc layer mass do not satisfactorily protect the steel against corrosion.
Thus this study was proposed in order to investigate the influence of the zinc
layer mass on the corrosion resistance of phosphatized and painted electrogalvanized
steels. Moreover, it also evaluates the technical viability of using the Usigalve/Plus
steel, whose metallic substrate is the USI-R-COR-III steel — which has characteristics
of atmospheric corrosion resistance —, with thinner zinc layers, in order to improve the
formability of the steel through the reduction of the zinc layer mass.
For this study, Usigalve/Plus steels with zinc mass of 20/20 g/m2, 30/30 g/m2
and 40/40 g/m2 were produced in an industrial scale. As a reference for the evaluation
of the atmospheric corrosion resistance, a drawing quality carbon steel, a USI-R-COR-
III steel and a Usigalve steel were also used, the latter ones with zinc layer masses of
35/35 g/m2 and 60/60 g/m2.
The test specimens used in this study were prepared by a car manufacturer.
Before the corrosion tests the zinc and phosphate layers and the dry paint film were
characterized. Cyclic accelerated corrosion tests (Cycled I and GM 9540P/B), field
tests with saline solution spray and non-accelerated corrosion test at the Usiminas
atmospheric corrosion stations located in Ipatinga-MG (industrial atmosphere) and
Arraial do Cabo-Rio de Janeiro (marine atmosphere) were conducted in order to
evaluate the corrosion resistance of the steels.
This study shows that both the zinc layer mass and the metallic substrate
play an important role in the corrosion resistance of phosphatized and painted
electrogalvanized steels.
The pure and simple reduction of the zinc mass with the objective of solving
the problems associated with formability of the electrogalvanized steels is not a good
option because depending on the amount of zinc used, the corrosion resistance of
electrogalvanized steels is lower to that of uncoated corrosion resistant steels with
atmospheric corrosion resistance characteristics.
For painting schemes similar to the ones used in this study the curves of
mean corrosion advance versus zinc mass can be used as a reference for the
calculation of the zinc layer thickness, otherwise the construction of such curves is
necessary.
Key words: Coated steels, metallic substrate, zinc, corrosion resistance, corrosion
mechanism.
1
1. INTRODUÇÃO
2. OBJETIVOS
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
20000
15000
10000
5000
0
EUROPA OCIDENTAL USA JAPÃO CHINA
Outros
Vestuário 3%
Brinquedos/ Esporte 10% Automobilística
9% 32%
Elétrico/Eletrônico
18% Construção Civil
28%
CSN
54%
OUTROS
DISTRIBUIÇÃO
1%
17% AUTOMOTIVO
TUBOS 51%
2%
ELÉTRICO/ CONSTRUÇÃO
ELETRÔNICO CIVIL
9% 20%
3.000
PRODUÇÃO ANUAL DE AUTOMÓVEIS
9%
2.500 27%
15%
2.000 2%
(1000 unidades)
11% 7% (1%)
25%
14% 3% (23%)
12%
5%
1.000
500
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
PERÍODO (ano)
100
PERCENTUAL DE MATERIAIS REVESTIDOS
80
60
(%)
40
20
0
FIAT FORD VOLKS TOYOTA MERCEDES GM HONDA PEUGEOT RENAULT
além da camada de zinco, que protege o aço contra corrosão por um mecanismo de
barreira e de proteção catódica, tem-se o metal base que por si só apresenta
excelente resistência à corrosão atmosférica. Os aços eletrogalvanizados produzidos
com substrato de aço USI-R-COR-III passam a ser denominados aços Usigalve/Plus.
10 g/m²
MASSA DE ZINCO DESPRENDIDA (g/m2)
20 g/m²
40 g/m²
3,0
2,0
1,0
0,0
0 100 200 300 400
DUREZA DA CAMADA DE ZINCO (Hv)
FIGURA 7 - Relação entre o desprendimento de zinco e a dureza e a massa do
revestimento em testes de arrancamento com rebordo(7).
1,6
0,8
região estampada
0,4
0,0
40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
30
% QUEDA NO VALOR "r" DE LANKFORD
Aços GI
24 Aços GA
Aços EG
18
12
0
0 1 2 3 4 5 6
Rolo condutor
Rolo de aperto
Chapa a ser
revestida (cátodo) Rolo espremedor
Caixa de ânodo
Bomba
Estação
Analisador da de
Retorno solução “on line” dissolução
do
eletrólito Tanque de
recirculação
ENTRADA DE
COMPORTA ELETRÓLITO
CONDUTOR
ROLO
FUROS
CAIXAS DE
ÂNODO
PROTETOR
ENTRADA E PLÁSTICO
SAÍDA DE
ELETRÓLITO
ÂNODO INSOLÚVEL
+ -
Eletrólito: ZnSO4 Zn2 + SO42 (2)
+ -
Cátodo (bobina): Zn2 + 2e → Zn0 (3)
+ -
Ânodo (insolúvel): H2O → 2H + 1/2O2 ↑ + 2e (4)
16
Estação de
+ -
Dissolução Zn0 + H2SO4 → Zn2 + SO42 + H2 ↑ (5)
De acordo com a equação (2), o sulfato de zinco no eletrólito está em sua forma
+ -
dissociada (Zn2 + SO42 ). Os íons zinco ao receberem dois elétrons, provenientes
da corrente contínua aplicada constantemente à tira, são reduzidos a zinco metálico
sobre a superfície da chapa, formando o revestimento eletrogalvanizado,
-
equação (3). O íon sulfato (SO42 ) da equação (2) reage com os dois íons
+
hidrogênio (2H ) gerados no ânodo, equação (4), regenerando o ácido sulfúrico
+
(H2SO4). Quando é detectado que a concentração de íons Zn2 está baixa, parte do
eletrólito é desviado automaticamente para a estação de dissolução de zinco,
figura 12. O ácido sulfúrico em excesso presente na solução eletrolítica reage com
o zinco metálico existente no reator de dissolução, recuperando, assim, a
+
concentração de íons zinco (Zn2 ) para o eletrólito, conforme mostrado na
equação (5). Para a análise da composição química do eletrólito, a linha de
galvanização eletrolítica está dotada de um espectrômetro de raios-X.
1000x 5000x
FIGURA 14 - Morfologia da camada de zinco dos aços Usigalve, observada via
microscopia eletrônica de varredura(14).
2500 200
RESISTÊNCIA AO APARECIMENTO DO
RESISTÊNCIA AO APARECIMENTO DO
PRIMEIRO PONTO DE OXIDAÇÃO
2000 160
VERMELHA (h)
VERMELHA (h)
1500 120
1000 80
500 40
0 0
0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 120
2 Zn(H2PO4)2 + Fe(H2PO4)2
<H2O
> → Zn2Fe(PO4)2.4H2O ↓ + 4H3PO4 (11)
fosfofilita
Substrato revestido com zinco:
3 ZnHPO4
<H2O
> → Zn3(PO4)2.4H2O ↓ + H3PO4 (14)
hopeíta
21
O um aglomerante ou veículo;
O pigmentos e
As tintas catiônicas são formadas por polímeros constituídos por uma resina
poliamida neutralizada por um monoácido de baixo peso molecular, tal como o ácido
acético. A neutralização é necessária porque é preciso transformar a molécula de
resina poliamida (∼R *–N) insolúvel em água em um sal orgânico solúvel nesse meio e,
dessa forma, utilizável na preparação do banho ou eletrólito de pintura eletroforética. A
reação de neutralização é dada pela expressão (15)(36):
Reação anódica:
2H2O → O2↑ + 4H
+
+ 4e
-
(16)
-
4R–COO + 4H
+
→ 4R–COOH (17)
Reação catódica:
2H2O + 2e
-
→ H2↑ + 2OH
-
(18)
24
∼2R *–NH
+
+ 2OH
-
→ ∼2R *–N + 2H2O (19)
filme eletrodepositado
Conforme indicado nas equações (16) a (19), nas regiões catódicas ocorre a
alcalinização do meio e nas regiões anódicas a acidificação. Esse mecanismo é
apresentado na figura 16.
N R -C O O H
R -C O O H
resin a R -C O O H
N p o liam id a N
R -C O O H
m o n oácid o
N E U T R AL IZ AÇ ÃO
N
(~ R * –N )
RCOOH N
sal d e
RCOOH N p o liam id a N RCOOH
N RCOOH
NH + io nização n a
ág u a
cátion d e R -C O O - R - C O O -
NH + NH +
p o liam id a R -C O O - R -C O O -
NH +
(~ 2R * – N H + )
+ OH - + H+
R -C O O H
resin a d e po liam id a
cáto do
(~ 2R * – N H + ) R -C O O H ân od o
(-) eletro dep ositad a R -C O O H (+)
R -C O O H
∂C(x, t ) ∂ 2 C(x, t )
=D (20)
∂t ∂x 2
onde:
Condições iniciais:
C(x, o) = Co (21)
Condições de contorno:
C(∞,t) = Co (22)
∂C J
= (23)
∂x x =0 nFD
2J t x 2 Jx x
C( x, t ) = C o + exp − − 1 − erf (24)
nF π D 4Dt nFD 2 D t
2J t
C( t ) = C o + (25)
nF πD
26
2J Tc
C OH− = (26)
F πD
pH = log(COH-) + 14 (27)
TIPO DE AÇO
CARBONO PARA
ITEM AVALIADO GALVANIZADO A QUENTE
ESTAMPAGEM
sem fosfato fosfatizado sem fosfato fosfatizado
Segundo a tabela II, o valor de pH é maior nos aços sem camada de fosfato
do que nos fosfatizados. Essa diferença de comportamento se deve à uniformidade da
densidade de corrente (J) nos aços sem camada de fosfato e, conseqüentemente, da
ocorrência da reação catódica representada pela equação (18) sobre toda a superfície
do material. Nos aços fosfatizados a densidade de corrente aplicada não é uniforme,
27
pois além de ser um bom isolante elétrico a camada de fosfato é porosa e a densidade
de corrente tende a se concentrar nesses poros. Os locais com poros tornam-se,
portanto, regiões catódicas, permitindo o progresso da reação química dada pela
equação (18). Como a área dos poros, ou seja, a área total livre é menor do que a
área da amostra em questão, a densidade de corrente real em cada poro será maior
do que a densidade de corrente aplicada (J). Portanto, a formação de íons OH– é
acelerada e o tempo crítico de eletrodeposição da tinta (Tc) será menor. Para entender
como a diminuição do tempo crítico de eletrodeposição da tinta influencia no valor de
pH, é preciso reescrever a equação (26) segundo as relações (28), (29) e (30):
K
J= (28)
Tc
C OH− .F π.D
onde: K =
2
- -
K(Me).[Tc(Me)] 1/2 = K(P).[Tc(P)] 1/2 (29)
2K(Me) 2K(P)
C OH− (Me) = e C OH− (P) = (30)
F π.D F π.D
ou seja:
- +
Me - 2e Me2 (32)
+ +
Me2 + 2H3PO4 Me(H2PO4)2 + 2H (33)
+ -
2H + 2e → H2 ↑ (34)
A despolarização da superfície do substrato metálico, pela aceleração da
equação (34), devido à presença de cobre nos aços, faz com que o processo de
fosfatização seja mais rápido. Como conseqüência, mostrou-se que a camada de
fosfato dos aços com adições de cobre e cromo possui menor porosidade que a dos
aços carbono convencionais contendo níveis residuais de cobre (≤ 0,02% Cu)(37,38).
30
PRODUTO DE PRODUTO DE
CÁTODO: CORROSÃO ÂNODO: CÁTODO: CORROSÃO ÂNODO:
2e- + ½O2 + H2O 2OH- Zn Zn2+ + 2e- 2e- + ½O2 + H2O 2OH- Zn Zn2+ + 2e-
AÇO AÇO
Conforme observado na figura 19, para aços revestidos com zinco, não
pintados e sem a exposição do substrato metálico, o mecanismo de proteção por
barreira da camada de zinco é o mais importante. Por outro lado, para essa mesma
condição, mas com danificação da camada de zinco e a conseqüente exposição do
substrato metálico, o mecanismo de proteção galvânica do metal base, devido a
camada de zinco, torna-se também importante. Em ambos os casos, a massa de zinco
exerce papel preponderante no mecanismo de proteção contra corrosão dos aços. No
primeiro caso, quanto maior for a espessura da camada de zinco maior será a barreira
física oferecida por ela. No segundo caso em virtude da própria natureza do processo
corrosivo, quanto maior for a quantidade de zinco maior será a sua disponibilidade
para oxidar no lugar do ferro do substrato, devido ao mecanismo de proteção
galvânica envolvido.
reação anódica:
+ -
Zn + 2H2O → Zn(OH)2 + 2H + 2e (35)
reação catódica:
- -
1/2O2 + H2O + 2e → 2OH (37)
O formação de uma barreira que impede a passagem dos íons e cria uma dupla
camada de difusão muito espessa;
36
TINTA
(2) (2)
(1) (1) AÇO
CORROSÃO
AÇO
Zn + OH − ZnOH + + e − (38)
O delaminação catódica.
FORMAÇÃO DE CÉLULA
MATERIAL
pelo zinco, que atua como ânodo, e pelo aço próximo à região de corrosão, que atua
como cátodo. Na frente da corrosão, o zinco é oxidado por intermédio de uma reação
anódica, formando-se o cloreto de zinco, pois o meio de teste é do tipo marinho,
equações (44) e (45):
+ -
Zn → Zn2 + 2e (44)
+ -
Zn2 + 2 Cl → ZnCl2 (45)
100
80
60
40
MELHOR
0 5 10 15 20 25 30 35 40 PIOR45
4. METODOLOGIA
MASSA DA
TIPO DE CAMADA IDENTIFI-
TIPO DE AÇO REVESTI- DE ZINCO CAÇÃO DOS
MENTO AÇOS
(g/m2)
Carbono para não
0/0 CC
estampagem revestido
não
USI-R-COR-III 0/0 RIII
revestido
zinco 35/35 EG 35
Usigalve
zinco 60/60 EG 60
(Mi − M f )
M Zn = (46)
A
50
onde:
MZn = massa da camada de zinco (g/m2);
Mi = massa inicial do corpo-de-prova (g);
Mf = massa final do corpo-de-prova (g);
A = área do corpo-de-prova (m2).
(Mi − M f )
MP = (47)
A
onde:
MP = massa da camada de fosfato (g/m2);
Mi = massa inicial do corpo-de-prova (g);
Mf = massa final do corpo-de-prova (g);
A = área do corpo-de-prova (m2).
ø 19,7 mm
4,7 mm
14,0 mm
carretel de
ensaio
60 mm
60 mm
60 mm
corpo-de-
prova
130 mm a 150 mm
AVANÇO
penetração
máxima
AVANÇO
corrosão propriamente dito; ou seja, aquele que vai da ponta mais extrema da frente
de corrosão localizada de um lado até a outra do outro lado da danificação mecânica,
figura 28. A frente de corrosão é, portanto, a região de óxidos provenientes do
processo corrosivo próxima às camadas de zinco e de fosfato que permanecem
intactas.
tinta de
acabamento
tinta de fundo
tinta eletroforética
região do risco
frente de frente de
corrosão corrosão
AÇO
acontece no teste de exposição ao intemperismo natural. Para cada tipo de aço foram
ensaiados dez corpos-de-prova, fosfatizados e pintados, com dimensões de
100 mm x 150 mm.
O Etapa 1 - essa etapa deve ser repetida quatro vezes antes de passar para a
etapa 2: aplicações de névoa salina mista (solução a 0,9% p/v de NaCl mais
0,1% p/v de CaCl2 mais 0,25% p/v de NaHCO3 e pH de 6,0 a 8,0) a 25 oC ± 2 oC
durante 15 minutos cada uma, seguidas de intervalos de 75 minutos a 25 oC ± 2 oC
sem aplicação de névoa salina;
O Etapa 2 - 120 minutos em câmara seca com umidade relativa menor do que 30% e
à temperatura de 25 oC ± 2 oC;
TAXA DE CORROSÃO(a)
TIPO DE MATERIAL
(g/m2.a)
CARBONO PARA 649,9
ESTAMPAGEM C4
608,5
USI-R-COR-III
C4
2,5
ALUMÍNIO
C4
52,8
COBRE
C5
35,7
ZINCO
C5
OBS.: a - De acordo com a norma ISO 9223(60). Categoria da
corrosividade da atmosfera: C1 = muito baixa;
C2 = baixa; C3 = média; C4 = alta; C5 = muito alta.
A tabela VII apresenta para cada tipo de aço estudado o número de corpos-
de-prova utilizados na avaliação da influência do substrato metálico e da massa da
camada de zinco na resistência à corrosão de aços eletrogalvanizados fosfatizados e
pintados.
TABELA VII - Número de corpos-de-prova utilizados na avaliação da influência do substrato metálico e da massa de zinco na resistência à corrosão
de aços eletrogalvanizados fosfatizados e pintados
NÚMERO DE CORPOS-DE-PROVA
MASSA PINTADOS
NÃO PINTADOS
DE ZINCO ADERÊNCIA DA TESTE DE CORROSÃO
TIPO DE AÇO
PELÍCULA SECA TOTAL
DE TINTA ACELERADO NÃO-ACELERADO
REFE- FOSFA-
RÊNCIA TIZADO GRADE TRAÇÃO Ciclado I GM 9504 P ISO INDUS-
(g/m2) (método B)
MARINHA
11.474 TRIAL
Carbono para
não tem 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
estampagem
USI-R-COR III não tem 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
35/35 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
Usigalve
60/60 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
20/20 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
Usigalve/
Plus 30/30 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
40/40 5 5 5 5 10 10 30 30 30 130
67
68
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
35/35 0,046 0,013 0,25 0,015 0,012 0,032 0,008 0,015 0,018
Usigalve
60/60 0,035 0,017 0,22 0,016 0,006 0,040 0,002 0,009 0,015
20/20 0,050 0,012 0,25 0,015 0,007 0,034 0,002 0,092 0,079
Usigalve/
30/30 0,056 0,015 0,27 0,015 0,010 0,032 0,003 0,092 0,084
Plus
40/40 0,060 0,015 0,27 0,023 0,012 0,029 0,003 0,090 0,084
CAMADA DE ZINCO
TIPO DE AÇO MASSA COMPOSIÇÃO QUÍMICA (% p/p)
(g/m2) Zn Fe Al Si
35/35 34,4 93,8 0,05 < 0,05 0,045
Usigalve
60/60 59,7 96,0 0,05 < 0,05 0,049
20/20 19,9 95,9 0,08 < 0,05 0,048
Usigalve/Plus 30/30 31,3 94,1 0,09 < 0,05 0,040
40/40 40,0 94,2 0,04 < 0,05 0,043
A massa de fosfato dos aços em estudo variou de 3,19 g/m2 a 4,24 g/m2,
com média de 3,70 g/m2 e coeficiente de variação de 9,4%, tabela X. Essa variação
está perfeitamente dentro do esperado para um processo industrial, principalmente
tendo-se em conta que os corpos-de-prova foram preparados em uma industria
automobilística, onde valores mais altos de camada de fosfato são comuns.
CAMADA DE FOSFATO
TIPO DE AÇO MASSA COMPOSIÇÃO QUÍMICA (% p/p) MORFO-
FASES(b)
(g/m2) Zn Fe P Mn Ni LOGIA(a)
Carbono para
3,41 31,0 5,1 14,2 5,5 0,7 1, 2 e 4 fosfofilita
estampagem
USI-R-COR-III 3,19 27,4 6,0 13,4 4,9 0,6 1, 2 e 4 fosfofilita
3,0
ADERÊNCIA DA PELÍCULA SECA DE TINTA
2,0
(MPa)
1,0
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DE ZINCO (g/m )
a) Camada de zinco
3,0
ADERÊNCIA DA PELÍCULA SECA DE TINTA
2,0
(MPa)
1,0
0,0
3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0
2
MASSA DA CAMADA DE FOSFATO (g/m )
b) Camada de fosfato
FIGURA 46 - Influência das massas de zinco e de fosfato na aderência da película
seca de tinta medida pelo método de tração.
80
O teste GM 9540P/B por ser mais agressivo que o teste Ciclado I demanda
menor tempo para avaliar a resistência à corrosão de materiais metálicos fosfatizados
e pintados. Para o aço carbono para estampagem, com ou sem características de
resistência à corrosão atmosférica, o tempo necessário foi menor que o de um teste
completo (1920h — 80 ciclos). Para os aços revestidos com zinco esse tempo foi de
aproximadamente 5760h (240 ciclos). Por conseguinte, de forma a tornar o teste mais
prático, sugere-se para o primeiro caso um teste completo e para o segundo três
testes completos.
91
condições, para os aços revestidos com zinco, a duração do teste deverá ser de 24
meses a 36 meses.
- -
O2 + H2O + 4e 4OH (50)
Onde:
Me = metal (ferro ou zinco no presente estudo).
14,9
16,0
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
12,0
8,4
7,6
7,0
6,7
8,0 6,9
5,5
5,1
5,5 5,6 5,6
5,1 5,1
3,8
4,0
3360 h
1680 h
0,0
CC EG 35 EG 60 RIII EG 20P EG 30P EG 40P
TIPO DE AÇO
Usigalve
4,5
Usigalve/Plus
3,0
1,5
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
0,80
PENETRAÇÃO MÁXIMA DA CORROSÃO (mm)
Usigalve
Usigalve/Plus
0,60
0,40
0,20
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
Usigalve
6,0
Usigalve/Plus
4,0
2,0
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
0,60
PENETRAÇÃO MÁXIMA DA CORROSÃO (mm)
Usigalve
Usigalve/Plus
0,45
0,30
0,15
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
visto nas figuras 97 a 102. O resultado da análise da seção dos corpos-de-prova após
1920h de teste encontra-se nas figuras 54 a 60.
49,2
44,6
50,0
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
37,6
40,0 34,0
30,2
28,3
30,0
19,4
20,0 16,3
14,8
10,0 6,3
5,3 5,5
2,9 4,3
5760 h
1920 h
0,0
CC EG 35 EG 60 RIII EG 20P EG 30P EG 40P
TIPO DE AÇO
Usigalve
0,60
Usigalve/Plus
0,40
0,20
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
60,0
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
50,0 Usigalve
Usigalve/Plus
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
Usigalve
0,80
Usigalve/Plus
0,60
0,40
0,20
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
EG 20P 0,0 0,3 2,1 2,9 3,8 5,7 0,04 0,04 0,04 0,06 0,12 0,08
Usigalve/
EG 30P 0,0 0,0 1,6 1,9 2,5 5,25 0,02 0,02 0,03 0,05 0,06 0,10
Plus
EG 40P 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 3,0 0,02 0,03 0,04 0,04 0,05 0,06
Pela análise da tabela XV e das figuras 103 a 106 percebe-se que tanto o
avanço médio como a penetração máxima de corrosão aumentaram com o tempo de
duração do teste, conforme previsto.
60,0
>>50,0 mm
> 50,0 mm
Carbono para estampagem
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
USI-R-COR-III
45,0
30,0
15,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 103 - Resultados de avanço médio de corrosão do teste de campo com
aspersão de solução salina, realizado com os aços carbono para
estampagem e USI-R-COR-III.
6,0
> 30 mm
Usigalve 35
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
Usigalve 60
Usigalve/Plus 20
4,5
Usigalve/Plus 30
Usigalve/Plus 40
3,0
1,5
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 104 - Resultados de avanço médio de corrosão do teste de campo com
aspersão de solução salina, realizado com os aços Usigalve e
Usigalve/Plus.
141
> 0,8 mm
>> 0,8 mm
0,75
0,50
0,25
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 105 - Resultados de penetração máxima de corrosão do teste de campo com
aspersão de solução salina, realizado com os aços carbono para
estampagem e USI-R-COR-III.
0,40
PENETRAÇÃO MÁXIMA DA CORROSÃO (mm)
Usigalve 35
Usigalve 60
0,30
Usigalve/Plus 20
Usigalve/Plus 30
Usigalve/Plus 40
0,20
0,10
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 106 - Resultados de penetração máxima de corrosão do teste de campo com
aspersão de solução salina, realizado com os aços Usigalve e
Usigalve/Plus.
142
Usigalve
20,0
Usigalve/Plus
15,0
10,0
5,0
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m2)
FIGURA 107 - Influência da massa de zinco na resistência ao avanço médio de
corrosão dos aços Usigalve e Usigalve/Plus após 3 anos de teste de
campo com aspersão de solução salina.
1,00
PENETRAÇÃO MÁXIMA DA CORROSÃO (mm)
Usigalve
0,80
Usigalve/Plus
0,60
0,40
0,20
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70
2
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m )
FIGURA 108 - Influência da massa de zinco na resistência à penetração máxima de
corrosão dos aços Usigalve e Usigalve/Plus após 3 anos de teste de
campo com aspersão de solução salina.
143
Pela figura 105 verifica-se, também, que durante os dois primeiros anos de
exposição a penetração máxima de corrosão do aço USI-R-COR-III permaneceu
praticamente estável (0,12 mm e 0,09 mm), vindo a crescer a partir do terceiro ano em
diante. Essa é uma das peculiaridades dos aços com adições de cobre e cromo, cujo
produto de corrosão por ser uniforme, compacto, menos poroso e aderente, apresenta
características de proteção contra a corrosão, retardando a dinâmica do processo
corrosivo(37).
Os resultados desse teste podem ser vistos na figura 115, cujas curvas
mostram que o aço USI-R-COR-III na condição não pintado teve desempenho
estatisticamente(64) superior ao do aço carbono para estampagem na mesma
condição, tanto em atmosfera industrial como marinha. Esses resultados confirmam a
melhor proteção contra a corrosão oferecida pelos aços com adições de cobre e
cromo em serviço; quando, por exemplo, ocorre algum tipo de danificação mecânica
148
600
400
200
0
0 2 4 6 8 10 12 14
DURAÇÃO DO TESTE (meses)
a) Atmosfera industrial
3000
2000
1000
0
0 2 4 6 8 10 12 14
DURAÇÃO DO TESTE (meses)
b) Atmosfera marinha
FIGURA 115 - Resultados de perda de massa dos aços carbono para estampagem e
com adições de cobre e cromo após teste não-acelerado de corrosão
em atmosfera industrial e marinha.
149
EG 35 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,02 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02
Usigalve
EG 60 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,01 0,02 0,02 0,03 0,02 0,02
EG 20P 0,0 0,0 0,0 0,9 0,3 3,0 0,03 0,02 0,03 0,04 0,04 0,05
Usigalve/
Plus
EG 30P 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 0,8 0,01 0,03 0,02 0,03 0,04 0,02
EG 40P 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,01 0,01 0,02 0,02 0,01 0,02
20,0
USI-R-COR-III
15,0
10,0
5,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 116 - Resultados de avanço médio de corrosão do teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera industrial, realizado com os aços carbono para
estampagem e USI-R-COR-III.
4,0
Usigalve 35
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
Usigalve 60
Usigalve/Plus 20
3,0
Usigalve/Plus 30
Usigalve/Plus 40
2,0
1,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 117 - Resultados de avanço médio de corrosão do teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera industrial, realizado com os aços Usigalve e
Usigalve/Plus.
151
0,30
0,20
0,10
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 118 - Resultados de penetração máxima de corrosão do teste não-acelerado
de corrosão em atmosfera industrial, realizado com os aços carbono
para estampagem e USI-R-COR-III.
0,05
PENETRAÇÃO MÁXIMA DA CORROSÃO (mm)
0,03
0,02
0,01
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 119 - Resultados de penetração máxima de corrosão do teste não-acelerado
de corrosão em atmosfera industrial, realizado com os aços Usigalve e
Usigalve/Plus.
152
aparentam ter menos corrosão. Poder-se-ia adotar outro procedimento, por exemplo, o
sorteio aleatório; mas de qualquer modo em um desses sorteios poderiam ser
escolhidos corpos-de-prova cujos processos corrosivos ainda estivessem no período
de incubação e o problema seria o mesmo. A solução para esse impasse seria
prolongar o tempo de exposição, o que permitiria ultrapassar o período de incubação e
o processo corrosivo tomaria seu ritmo normal, como parece estar acontecendo para
tempos superiores a 6 anos de exposição, figura 118.
EG 35 0,0 0,0 2,8 6,3 12,5 25,0 0,03 0,04 0,05 0,64 furou furou
Usigalve
EG 60 0,0 0,0 1,1 1,4 4,5 4,2 0,02 0,05 0,04 0,07 0,14 0,22
EG 20P 0,0 0,0 3,5 10,5 20,7 26,2 0,03 0,05 0,05 0,17 0,49 furou
Usigalve/
Plus
EG 30P 0,0 0,0 2,0 5,4 16,1 19,2 0,04 0,04 0,05 0,13 0,61 furou
EG 40P 0,0 0,0 1,8 4,0 7,3 6,7 0,04 0,04 0,06 0,10 0,18 0,16
158
60,0
> 100 mm
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
>> 100 mm
Carbono para estampagem
45,0 USI-R-COR-III
30,0
15,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 126 - Resultados de avanço médio de corrosão do teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera marinha, realizados com os aços carbono para
estampagem e USI-R-COR-III.
30,0
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
Usigalve 35
24,0 Usigalve 60
Usigalve/Plus 20
Usigalve/Plus 30
Usigalve/Plus 40
18,0
12,0
6,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 127 - Resultados de avanço médio de corrosão do teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera marinha, realizado com os aços Usigalve e
Usigalve/Plus.
159
> 0,8 mm
>> 0,8 mm
0,75
>> 0,8 mm
> 0,8 mm
0,50
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 128 - Resultados de penetração máxima de corrosão do teste não-acelerado
de corrosão em atmosfera marinha, realizado com os aços carbono
para estampagem e USI-R-COR-III.
1,00
PENETRAÇÃO MÁXIMA DA CORROSÃO (mm)
> 0,8 mm
Usigalve 35
Usigalve 60
0,80 Usigalve/Plus 20
Usigalve/Plus 30
Usigalve/Plus 40
0,60
0,40
0,20
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7
DURAÇÃO DO TESTE (anos)
FIGURA 129 - Resultados de penetração máxima de corrosão do teste não-acelerado
de corrosão em atmosfera marinha, realizado com os aços Usigalve e
Usigalve/Plus.
160
a) USI-R-COR-III
FIGURA 133 - Aspecto do corpo-de-prova de aço USI-R-COR-III, após 6 anos de teste
não-acelerado de corrosão em atmosfera marinha.
Usigalve/Plus 40/40 g/m2 até o quinto ano de exposição, sendo superado no sexto ano
de exposição. Esses resultados confirmam a influência do substrato metálico na
resistência à corrosão dos aços laminados a frio.
Conforme mostrado nas figuras 134 e 135, após seis anos de exposição em
atmosfera marinha e com exceção do aço Usigalve/Plus 20/20 g/m2, o desempenho
geral dos aços Usigalve/Plus foi melhor que o dos aços Usigalve. Novamente, atribuiu-
se esse melhor desempenho ao substrato metálico dos aços, uma vez que,
comparativamente, os aços Usigalve/Plus possuem massa de zinco menor. No caso
específico do aço Usigalve/Plus 20/20 g/m2, sua massa de zinco é muito baixa para
proteger o aço durante tanto tempo em atmosfera marinha.
25,0
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
Usigalve
20,0 Usigalve/Plus
15,0
10,0
5,0
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
MASSA DA CAMADA DE ZINCO (g/m2)
FIGURA 136 - Influência da massa de zinco no avanço médio de corrosão de aços
Usigalve e Usigalve/Plus após 3 anos de teste não-acelerado de
corrosão em atmosfera marinha.
Para que a proteção por barreira oferecida pelo zinco seja efetiva, é
necessário que haja uma camada de zinco entre o aço e o meio ambiente. Da mesma
forma, para que a proteção catódica do zinco seja eficiente, é indispensável que os
elétrons oriundos da dissolução do zinco — corrente anódica — sejam em número
suficiente para contrabalançar os elétrons necessários para que o aço não sofra
corrosão — corrente catódica.
EG 40 0,80 34,4 6,9 8,0 6,3 6,8 1,9 2,7 0,0 0,4 2,8 6,4
Usigalve
EG 60 0,80 59,7 3,8 3,0 2,9 2,6 0,3 1,4 0,0 0,5 1,1 2,2
EG 20P 0,60 19,9 5,6 5,3 5,3 3,5 2,1 4,3 0,0 2,1 3,5 6,1
Usigalve/Plus EG 35P 0,75 31,3 5,6 4,6 5,5 5,1 1,6 2,0 0,0 0,9 2,0 4,2
EG 45P 0,75 40,0 5,1 3,7 4,3 5,0 0,0 0,6 0,0 0,5 1,8 3,0
169
170
9,0
8,0 Análise por imagem
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
Microscópio eletrônico
6,9
3,8 3,7
3,0
3,0
0,0
CC EG35 EG60 RIII EG20P EG30P EG40P
TIPO DE AÇO
FIGURA 137 - Avanços da corrosão após 1680h de teste acelerado cíclico de corrosão
Ciclado I, determinados pelos métodos de análise por imagem e
microscopia eletrônica de varredura.
18,0
16,3
Análise por imagem
15,4
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
13,3
12,0
6,8
6,3
5,3 5,5 5,1
6,0 5,0
4,3
3,5
2,9 2,6
0,0
CC EG35 EG60 RIII EG20P EG30P EG40P
TIPO DE AÇO
FIGURA 139 - Avanço da corrosão em função da massa de zinco após 1680h de teste
Ciclado I e três anos e quatro anos de teste de exposição em atmosfera
marinha.
30,0 30,0
Microscópio eletrônico
20,3
20,0
10,0
5,7
4,3
2,7 2,9
1,9 2,1 1,6 2,0
1,4
0,3 0,0 0,6
0,0
CC EG35 EG60 RIII EG20P EG30P EG40P
TIPO DE AÇO
FIGURA 141 - Avanços de corrosão após três anos de teste de campo com aspersão
de solução salina, determinados pelos métodos de análise por imagem
e microscopia eletrônica de varredura.
De acordo com as fotos mostradas nas figuras 61 a 67, sob a película seca
de tinta dos corpos-de-prova do teste de campo com aspersão de solução salina
existe um processo de corrosão em andamento. Próximo à frente de corrosão esse
processo ainda não conseguiu avariar a aderência da película de tinta, como mostrado
com maior clareza nas figuras 63d, 64d e 66d. Por conseguinte, com o decorrer do
tempo esses óxidos irão se avolumar e provocarão a delaminação da tinta, criando
novas frentes de corrosão e repetindo, novamente, todo esse processo, item 3.7. Pois
foi justamente esse processo de corrosão em andamento o responsável pelas
medidas de avanço sob a película de tinta serem maiores que as obtidas pelo método
convencional de análise por imagem.
174
30,0
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
20,0
10,0
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70
MASSA DE ZINCO (g/m2)
FIGURA 142 - Avanços da corrosão em função da massa de zinco, após três anos e
cinco anos de teste de campo com aspersão de solução salina
medidos.
6,0
4,0
2,2
2,1
2,0
1,1 1,0
0,9
0,5 0,5
0,4
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0
CC EG35 EG60 RIII EG20P EG30P EG40P
TIPO DE AÇO
30,0
27,1
Análise por imagem
AVANÇO MÉDIO DA CORROSÃO (mm)
Microscópio eletrônico
21,2
20,0
10,9
10,0
7,3
6,4 6,1
4,2
3,5
2,8 3,0
2,2 2,0 1,8
1,1
0,0
CC EG35 EG60 RIII EG20P EG30P EG40P
TIPO DE AÇO
15,0
Microscópio eletrônico
10,0
5,0
0,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
MASSA DE ZINCO (g/m2)
FIGURA 145 - Avanços de corrosão em função da massa de zinco, após três anos de
teste não-acelerado de corrosão em atmosfera industrial.
FIGURA 146 - Avanços de corrosão em função da massa de zinco, após três anos e
quatro anos de teste não-acelerado de corrosão em atmosfera marinha.
177
6. CONCLUSÕES
and G. Dale Cheever Editors. Symposium held at the General Motors Research
Laboratories. American Elsevier Publishing Company, Inc., pp. 182-202. New York,
1968.
31. AMORIM, C. C. - Avaliação de Filmes de Fosfatização, via Técnica de Impedância
Eletroquímica: Influência das Principais Variáveis do Processo. In: TESE DE
MESTRADO APRESENTADA À FACULDADE DE ENGENHARIA DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO (O. R. MATTOS orientador). Rio
de Janeiro, 1989.
32. BRETHERTON, N.; THOMPSON, G. E.; TURGOOSE, S. - An Electrochemical
Investigation of the Development of Phosphate Conversion Coatings. CORROSION
SCIENCE, vol. 35, n. 5-8, pp. 1297-1303, Great Britain, 1993.
33. CHEEVER, G. D. - Formation and Growth of Zinc Phosphate Coatings. JOURNAL
OF PAINT TECHNOLOGY, vol. 39, n. 504, pp 1-13, 1967.
34. YOSHIHARA, T.; OKITA, H. - Phosphate Coating Techniques for Car Bodies.
TRANSACTIONS ISIJ, vol. 23, n. 11, pp. 984-993, 1983.
35. HONIG, U. - The Chemical Surface Treatment of Metal Strip or Coil and Metal Cans
for Beverages. In: BONDER-TECHNIK 24. CHEMETALL GMBH Surface Treatment
Division. Frankfurt, Jun./1990.
36. SATO, N. - Interfacial Control between Phosphate Films and Electrodeposition
Films on Coated Steels. n. 900838, pp. 916-925.
37. MIRANDA, F. J. F.; SOUSA, J. G.; PINTO, J. A. - Mecanismo da Ação do Cobre na
Melhoria da Resistência à Corrosão de Chapas de Aço Revestidas. In: XXXIX
CONGRESSO ANUAL DA ABM. Belo Horizonte, Jul./1984.
38. KARGOL, J. A.; JORDAN, D. L. - The Influence of Phosphorous Alloy Additions on
the Zinc Phosphate Coating Formation on Cold Rolled Steels. CORROSION-
NACE, vol. 38, n. 4, pp. 201-206, April/1982.
39. SHIMIZU, Y.; TANAKA, K.; NISHIMURA, T. - Corrosion Properties of Cu-P Bearing
Low Alloy Steels Exposed to Saline Environments with the Cyclic Variation between
Wet and Dry. CORROSION ENGINEERING, v. 44, n. 8, pp. 515-525, 1995.
40. KING, G. A.; PIKUL, S.; SHERMAN, N.; GANTHER, W. D. - Influence of
Composition and Thickness on the Atmospheric Corrosion of Steel and Zinc and
the Implications for Standards, Specifically ISO 9226. CORROSION, v. 57, n. 2, pp.
153-164, Feb./2001.
41. TOWNSEND, H. E. - Effects of Alloying Elements on the Corrosion of Steel in
Industrial Atmospheres. CORROSION, v. 57, n. 6, pp. 497-501, June/2001.
42. YASUDA, A.; UMINO, S.; KYONO, K; YAMATO, K. - Cosmetic Corrosion of Zn
Alloy Coated Sheet Steels. In: WORD MATERIALS CONGRESS - CORROSION
RESISTANT AUTOMOTIVE SHEET STEELS, pp. 31-37. Chicago, 1988.
43. MIYOSHI, Y.; OKA, J.; MAEDA, S. - Fundamental Research on Corrosion
Resistance of Precoated Steel Sheets for Automobiles. TRANSACTION ISIJ, vol.
23, pp. 974-983, 1983.
44. ROUDABUSH, L. A.; TOWNSEND, H. E.; McCUNE, D. C. - Update on the
Development of an Improved Cosmetic Corrosion Test by the Automotive and Steel
Industries. In: PROCEEDING 6th AUTOMOTIVE CORROSION & PREVENTION
CONFERENCE SAE - SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS, n. 932334, pp.
53-6215. 1993.
187
ANEXOS
34,0
TEMPERATURA MÉDIA MENSAL ( C)
o
30,0
26,0
22,0
18,0
04/01 11/01 05/02 12/02 06/03 01/04 08/04 02/05 09/05 03/06 10/06
PERÍODO (mês/ano)
100,0
UMIDADE MÉDIA MENSAL (%)
80,0
60,0
40,0
04/01 11/01 05/02 12/02 06/03 01/04 08/04 02/05 09/05 03/06 10/06
PERÍODO (mês/ano)
4,9
MÉDIA ANUAL (mg Cl /m .dia)
2
-
1,8 1,7
2
1,0
0,9 0,8
0,8
0,6
0
99 00 01 02 03 04 05 06
PERÍODO (ano)
20
MÉDIA ANUAL (mg SO2/m .dia)
14,2
15 13,2
2
12,0
11,7
9,8 10,1
9,5
10
7,5
0
99 00 01 02 03 04 05 06
PERÍODO (ano)
80
MÉDIA ANAUAL (g/m .dias)
55,4
60 53,1
50,7
2
41,5 42,5
40 33,7
27,8
23,4
20
0
99 00 01 02 03 04 05 06
PERÍODO (ano)
34,0
TEMPERATURA MÉDIA MENSAL ( C)
o
30,0
26,0
22,0
18,0
07/1998 12/1999 04/2001 09/2002 01/2004 05/2005 10/2006
PERÍODO (mês/ano)
100
UMIDADE MÉDIA MENSAL (%)
85
70
55
40
07/1998 12/1999 04/2001 09/2002 01/2004 05/2005 10/2006
PERÍODO (mês/ano)
4
MÉDIA ANUAL (mg Cl /m .dia)
3
2
-
2,1
0,8
1 0,7
0,6
0
99 00 01 02 03 04 05 06
PERÍODO (ano)
20
MÉDIA ANUAL (mg SO2/m .dia)
13,7 13,6
15
2
11,7
10,4 10,8
9,3
8,8
10
7,7
0
99 00 01 02 03 04 05 06
PERÍODO (ano)
20
15,5
14,6
MÉDIA ANUAL (g/m .dia)
15 12,9
2
11,1
10,4
9,4 9,4
10 8,6
0
99 00 01 02 03 04 05 06
PERÍODO (ano)
FIGURA A.26 - Direção e velocidade para onde o vento vai da Estação de Corrosão
Atmosférica Industrial de Ipatinga-MG em 2004.
205
FIGURA A.27 - Direção e velocidade para onde o vento vai da Estação de Corrosão
Atmosférica Industrial de Ipatinga-MG em 2004.
FIGURA A.28 - Direção e velocidade para onde o vento vai da Estação de Corrosão
Atmosférica Industrial de Ipatinga-MG em 2005.
206
30,0
26,0
22,0
18,0
10/00 04/01 11/01 05/02 12/02 06/03 01/04 08/04 02/05 09/05 03/06
PERÍODO (mês/ano)
100,0
UMIDADE MÉDIA MENSAL (%)
80,0
60,0
40,0
10/00 04/01 11/01 05/02 12/02 06/03 01/04 08/04 02/05 09/05 03/06
PERÍODO (mês/ano)
300
MÉDIA ANUAL (mg Cl /m .dia)
195
2
180
200
-
145
131
97 100
84
100
0
99 00 01 02 03 04 05
PERÍODO (ano)
8,0
MÉDIA ANUAL (mg SO2/m .dia)
6,0
2
5,0
4,0 3,2
2,5 2,6
2,2
2,1
2,0
0,0
0,0
99 00 01 02 03 04 05
PERÍODO (ano)
40
MÉDIA ANUAL (g/m .dias)
30 26,0
2
20,7
18,2 16,9
20
8,0
10 7,0
0,0
0
99 00 01 02 03 04 05
PERÍODO (ano)
FIGURA A.34 - Direção e velocidade para onde o vento vai da Estação de Corrosão
Atmosférica Marinha de Arraial do Cabo-RJ em 2003.
209
FIGURA A.35 - Direção e velocidade para onde o vento vai da Estação de Corrosão
Atmosférica Marinha de Arraial do Cabo-RJ em 2004.
FIGURA A.36 - Direção e velocidade para onde o vento vai da Estação de Corrosão
Atmosférica Marinha de Arraial do Cabo-RJ em 2005.