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Title: Estudo da cinética de formação de camada de fosfato de Mn em superfície de aço baixo carbono.
Authors: Reis, Raquel de Carvalho
metadata.dc.contributor.advisor: Cota, André Barros
Trindade Filho, Vicente Braz da
Keywords: Fosfato
Cinética
Curva gravimétrica
Issue Date: 2015
Citation: REIS, Raquel de Carvalho. Estudo da cinética de formação de camada de fosfato de Mn em superfície de aço baixo carbono. 2015. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais ) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: A fosfatização é um pré-tratamento superficial que tem como principais funções: a lubrificação, proteção contra corrosão e proteção contra abrasão. Os metais fosfatizantes mais comumente utilizados são o zinco, manganês e o ferro, sendo o zinco o mais aplicado nas indústrias siderúrgicas, automobilísticas e de linha branca. Atualmente, grande parte das pesquisas relacionadas aos processos de fosfatização é referente ao fosfato de zinco, sendo escasso o estudo sobre fosfato de manganês. O objetivo deste trabalho foi estudar a cinética de formação da camada de fosfato de manganês em aços baixo carbono, analisando a influência do substrato na formação da camada e no crescimento dos cristais. As análises foram baseadas na obtenção das curvas de ganho de massa, sendo caracterizadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a composição química e a microestrutura do substrato influenciaram a cinética de ganho de massa da camada de fosfato. Verificou-se que a presença de perlita no aço diminuiu a intensidade de ataque pelo ácido e os sítios potenciais de nucleação de cristais de fosfato, resultando em um menor ganho de massa. Para o substrato constituído essencialmente de martensita revenida, uma maior quantidade de carbonetos resultou em uma menor taxa de ganho de massa, pois estes funcionam como sítios ativos no processo de fosfatização, fazendo com que exista uma maior densidade de núcleos. A composição química, em especial o teor de carbono, também influencia a cinética de fosfatização. Verificou-se que uma diminuição no teor de carbono resultou em uma microestrutura martensita revenida e bainita. Constatou-se que a bainita possui influência na taxa de nucleação e início de crescimento da camada.
metadata.dc.description.abstracten: Phosphating is a pretreatment which has as main functions: lubrication, protection against corrosion and abrasion. Most commonly used phosphatizing metals are zinc, manganese and iron. About these materials, zinc is the most used substance in steel, automobile and white goods appliances industries. Now a days, most phosphating processes researches are related to zinc phosphate and it is scarce the studies about manganese phosphatum. The aim of this job was studying the kinetic formation of manganese phosphatum layer on steels with low levels of carbon, analysing the influence of the substrate in the layer formation and the crystal growth. Analysis were based on obtaining mass curves gains and also based on different process and product conditions. It was characterized by optical and scanning electron microscopes. Results showed that chemical composition and substract microstructure influenced the kinetic of mass gain of phosphate layer. It was verified that the presence of perlite in the steel decreased the intensity of acid attack and the potential nucleation sites of phosphate crystal, resulting in a lower gain of mass. For the substrate which consists essentially of tempered martensite, one larger volumetric fraction of carbides resulted on lower rates of mass gain, once it works as active sites in the phosphating process so that there is a higher density of nucleus. The chemical composition, particularly carbon content, also influences the kinetics of the phosphating. It was found that a decrease of the carbon content resulted in a tempered martensite microstructure and bainite. It was found that the bainite has influence on the rate nucleation and early growth of the layer.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5987
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 16/12/2014 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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