Tratamento superficial de armamento leve do Exército Brasileiro

Estudo da influência das variáveis da operação de fosfatização

Autores

  • Marco Aurélio Milagres Peixoto Instituto Militar de Engenharia
  • Caroline Jovine Bouças Guimarães Centro Tecnológico do Exército
  • Amanda Luiza Bezerra Sandes Martins Centro Tecnológico do Exército
  • Fernando Cunha Peixoto Instituto Militar de Engenharia https://orcid.org/0000-0003-1506-9548
  • Álvaro José Boareto Mendes Instituto Militar de Engenharia https://orcid.org/0000-0003-1432-9045

Palavras-chave:

Fosfatização com manganês, Avaliação da influência de variáveis, Variáveis do sistema reacional

Resumo

O presente artigo tem por objetivo investigar os efeitos de três variáveis do sistema reacional do processo de fosfatização com manganês por imersão a quente empregado nos armamentos leves do Exército Brasileiro. A avaliação da influência destas variáveis foi feita através da realização de experimentos baseados em um planejamento fatorial com dois níveis para as três variáveis, sendo elas o tempo, a concentração do reagente fosfatizante e a concentração de íons ferroso no meio reacional. Os resultados mostraram que as variáveis selecionadas possuem efeitos de interação significativos, de forma que devem ser avaliadas em conjunto. Concluiu-se que: (1) o tempo é importante, em especial, para o ganho de massa do revestimento e para o refinamento dos cristais; (2) a concentração de reagente fosfatizante, por sua vez, mostrou-se extremamente impactante na cristalização bem definida dos revestimentos, na contribuição de manganês nos cristais e na obtenção de camadas com elevado peso; (3) a concentração de íons ferrosos contribuiu para o aparecimento de granulações mais grosseiras no revestimento fosfático.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

V. Gentil, Corrosão, 6a ed. Brasil: LTC, 2011.

T. S. N. Narayanan, “Surface pretreatment by phosphate conversion coatings - a review,” Reviews on Advanced Materials Science, vol. 9, pp. 130–177, 2005. Disponível em: https://www.ipme.ru/e-journals/RAMS/no_2905/narayanan.pdf

Z. Panossian e C. A. L. Santos, “Fosfatização de metais ferrosos: Parte 4 - a formação dos fosfatos,” Corrosão e Proteção, vol. 3, no. 12, pp. 32–33, 2006. Disponível em: https://abraco.org.br/revistas/ano-3-no-12-novdez-2006/

W. Rausch, The Phosphating of Metals, 1a ed. United Kingdom: Redwood Press, 1990.

Z. Panossian e C. A. L. Santos, “Fosfatização de metais ferrosos: Parte 2 - tipos de camadas fosfatizadas,” Corrosão e Proteção, vol. 3, no. 10, pp. 24–26, 2006. Disponível em: https://abraco.org.br/revistas/ano-3-no-10-julago-2006/

P. Hivart, B. Hauw, J. P. Bricout, e J. Oudin, “Seizure behaviour of manganese phosphate coatings according to the process conditions,” Tribology International, vol. 30, no. 8, pp. 561–570, 1997. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0301-679X(97)00019-4

Z. Panossian e C. A. L. Santos, “Fosfatização de metais ferrosos: Parte 7 - efeitos do pH,” Corrosão e Proteção, vol. 4, no. 14, pp. 26–29, 2007. Disponível em: https://abraco.org.br/revistas/ano-4-no-14-marabr-2007/

W. R. Cavanagh e R. R. Cavanagh, Plating and Surface Finishing, vol. 78, no. 10, pp. 40–44, 1991.

C. H. S. B. Teixeira, “Influência de parâmetros de processo sobre a morfologia de camadas de fosfato e o desempenho de aços fosfatizados e pintados,” Tese de doutorado, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasil, 2005. Disponível em: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DWG47

T. S. N. Narayanan, “Influence of various factors on phosphatability – an overview,” Metal Finishing, vol. 94, pp. 86–90, 1996. Disponível em: https://doi.org/10.1016/0026-0576(96)83646-4

S. D. Cramer e B. S. C. Jr., ASM Handbook - Corrosion: Materials. USA: ASM International, 1987.

C. Wang e Y. Y. Zi, “Preparation and evaluation of phosphating solution for room temperature applications,” Asian Journal of Chemistry., vol. 26, no. 2, pp. 509–512, 2014. Disponível em: http://www.asianjournalofchemistry.co.in/User/ViewFreeArticle.aspx?ArticleID=26_3_46

D. R. Gabe, Principles of metals surface treatment and protection, 3a ed. Braunton, UK: Merlin Books, 1993.

S. Shanmugan, K. Ravichandran, T. S. N. Narayanan, e M. Marappan, “Development of permanganate assisted manganese phosphate coating on mild steel,” Corrosion Engineering, Science and Technology, vol. 49, no. 8, pp. 716–726, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1179/1743278214Y.0000000169

V. Asadi, I. Danaee, e H. Eskandari, “The effect of immersion time and immersion temperature on the corrosion behavior of zinc phosphate conversion coating on carbon steel,” Materials Research, vol. 18, no. 4, pp. 706–713, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1516-1439.343814

D. B. Freeman, Phosphating and Metal Pretreatment, 1a ed. New York, USA: Industrial Press Inc., 1986.

R. M. de Sillos, SURTEC - Manual Técnico de Tratamentos de Superfícies, 3a ed., SURTEC, Valinhos - SP, 2009. Disponível em: https://www.yumpu.com/pt/document/read/13061992/3-edicao-surtec-do-brasil

D. C. Montgomery, Design and Analysis of Experiments, 7a ed. USA: Wiley, 2008.

ISO 3892:2000 Conversion coatings on metallic materials — Determination of coating mass per unit area — Gravimetric methods, 2a ed., International Organization For Standardization, Geneva, Switzerland, 2001.

G. E. P. Box, J. S. Hunter, e W. G. Hunter, Statistics for Experimenters, 2a ed. Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2005.

C. Wang, H. C. Liau, e W. T. Tsai, “Effects of temperature and applied potential on the microstructure and electrochemical behavior of manganese phosphate coating,” Surface and Coatings Technology, vol. 201, pp. 2994–3001, 2006. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2006.06.010

C. G. Reyes, A. S. Rodriguez, e J. C. F. Aceituno, “Degradation and crystalline reorganization of hureaulite crystals during the manganese phosphating of a high strength steel,” Surface and Coatings Technology, vol. 275, pp. 10–20, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.05.030

G. A. Macías, J. C. F. Aceituno, A. S. Rodríguez, e F. J. R. Varela, “Understanding the nature of the manganese hot dip phosphatizing process of steel,” Journal of the Mexican Chemical Society, vol. 57, no. 4, pp. 328–336, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.29356/jmcs.v57i4.197

J. Duszczyk, K. Siuzdak, T. Klimczuk, J. S. Nowak, e A. Z. Medynska, “Manganese phosphatizing coatings: the effects of preparation conditions on surface properties,” Materials, vol. 11, no. 2585, pp. 01–22, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ma11122585

L. Fang, L. B. Xie, J. Hu, Y. Li, e W. Zhang, “Study on the growth and corrosion resistance of manganese phosphate coatings on 30CrMnMoTi alloy steel,” Physics Procedia, vol. 18, pp. 227–233, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.phpro.2011.06.086

Y. T. Noh, H. Y. Kim, Y. M. Byoun, S. K. Seo, S. K. Hyun, e C. H. Lee, “Effect of surface activation agents on manganese phosphate coating of carbon steel,” Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 19, no. 7, pp. 4188–4194, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1166/jnn.2019.16145

B. Hadzima, F. Pastorek, K. Borko, S. Fintova, D. Kajanek, S. Bagherifard, M. G. Kermanshani, L. Trsko, J. Pastorkova, e J. Brezina, “Effect of phosphating time on protection properties of hureaulite coating: differences between ground and shot peened HSLA steel surface,” Surface and Coatings Technology, vol. 375, pp. 608–620, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.07.056

R. C. Reis, “Estudo da cinética de formação de camada de fosfato de Mn em superfície de aço baixo carbono,” Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, MG, Brasil, 2014. Disponível em: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/5987

Downloads

Publicado

2021-07-21

Como Citar

Peixoto, M. A. M., Guimarães, C. J. B., Martins, A. L. B. S., Peixoto, F. C., & Mendes, Álvaro J. B. (2021). Tratamento superficial de armamento leve do Exército Brasileiro: Estudo da influência das variáveis da operação de fosfatização. VETOR - Revista De Ciências Exatas E Engenharias, 30(2), 2–13. Recuperado de https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/12974

Edição

Seção

Artigos