Asliye Ceza

A varredura durante os ensaios de polarizaçã o linear foi encerrada quando a corrente atingiu 1mA , a fim de garantir a integridade da amostra e a possibilidade de caracterizaçã o de sua superfície através das técnicas de ME V e E D S , para a obtençã o de imagens e composiçã o dos produtos de corrosã o. Os ensaios de ME V e E D S foram feitos conforme descrito na seçã o de Materiais e métodos.

5.3.5.1 Análise por ME V e E D S

Na figura 61, na parte “a” se pode observar uma imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura com aumento de 100X da amostra do aço 9% níquel, após os ensaios de polarizaçã o linear. É possível observar a superfície da amostra ainda com marcas do lixamento, a presença de grandes pites e sem formaçã o de produtos de corrosã o na superfície da amostra. Na parte “b” se tem uma imagem obtida com aumento de 500X por ME V , onde se observou com mais detalhes os pites encontrados na superfície do aço 9% níquel depois do ensaio de polarizaçã o, onde se pode ver a presença de pequenos buracos dentro do pite, que ajudam em seu crescimento.

Na figura 62 se observa o resultado da mediçã o feita por E D S dos produtos de corrosã o do aço 9% níquel, onde foi observada sua composiçã o através dos picos dos elementos F e e Ni. A tabela 19 mostra a quantificaçã o das medidas feitas na análise E D S dos

produtos de corrosã o mencionados anteriormente. R evisando os resultados dos E D S , feitos tanto na superfície como nos pitting, encontrou-se picos de ferro e níquel – estes sã o os elementos principais que compõem o aço e os valores semelhantes à composiçã o química obtida. Nã o foram encontrados outros elementos que possam indicar a presença de produtos de corrosã o nas medidas feitas com E D S sobre a superfície da amostra.

F igura 61 – Micrografia eletrônica de varredura dos produtos de corrosã o do aço 9% níquel em soluçã o aquosa 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

F igura 62 – R esultado do E D S feito a os produtos de corrosã o do aço 9% níquel em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor. b) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k e V 0 1 2 3 4 5 6 c p s / e V F e F e Ni Ni F e F e Ni Ni a)

T abela 19 – R esultado do E D S quantificado por elementos dos produtos de corrosã o do aço 9% níquel em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

Na figura 63, na parte “a” se pode observar uma imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura com aumento de 100X da amostra do aço 20% manganê s após os ensaios de polarizaçã o linear. É possível observar uma camada de produtos de corrosã o em toda a superfície da amostra. Na parte “b” se tem uma imagem obtida com aumento de 500X por ME V , onde é possível identificar a camada trincada de produtos de corrosã o que é facilmente removida da superfície. E stes produtos de corrosã o passam diretamente ao eletrólito – isso foi observado pela cor amarela da soluçã o, tal como foi descrito por (OPIE L A et al, 2009).

Na figura 64 se observa o resultado da mediçã o feita por E D S dos produtos de corrosã o do aço 20% manganê s. F oi observada a composiçã o através dos picos dos elementos F e, Mn, A l, S i, C r e O. A tabela 20 mostra a quantificaçã o dos elementos das medidas feitas na análise E D S dos produtos de corrosã o mencionados anteriormente. A nalisando os resultados do E D S feitos nos produtos de corrosã o, descobriu-se que a camada encontrada tem ferro, manganê s, alumínio e oxigê nio, o que indica que se tê m principalmente óxidos destes elementos. T ambém se encontraram pequenos picos dos elementos cromo e silício, que também estã o formando óxidos na superfície da amostra. E importante mencionar que se esperava que com o teor de alumínio se tivesse uma melhoria na resistê ncia à corrosã o do aço, mas, como já foi mencionado anteriormente, a influê ncia do alto teor de manganê s é muito forte – ele tem a tendê ncia de passar para a soluçã o como íon, deixando espaços na matriz que sã o aproveitados pelo eletrólito para corroer o aço (R E Z A et al, 2011).

E spectro de A quisiçã o 9 Níquel:

E l A N S eries Unn. (%p) C Norm. ( %p) C A tom. (at.%p) C E rro (%)

F e 26 K - series 90,73 91,6 91,97 2,4

Ni 28 K - series 8,32 8,40 8,03 0,3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 k e V 0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 c p s / e V Mn Mn F e F e S i C r C r A l O M nF e A l S i C r F e M n O F e C r

F igura 63 – Micrografia eletrônica de varredura dos produtos de corrosã o do aço 20% manganê s em soluçã o aquosa 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

F igura 64. R esultado do E D S feito aos produtos de corrosã o do aço 20% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor. b) a)

T abela 20 – R esultado do E D S quantificado por elementos dos produtos de corrosã o do aço 20% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

Na figura 65, na parte “a” se pode observar uma imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura com aumento de 100X da amostra do aço 22% manganê s após os ensaios de polarizaçã o linear. É possível observar a camada de produtos de corrosã o sobre toda a superfície da amostra. Na parte “b” se tem uma imagem obtida com aumento de 500X por ME V onde se observa com mais detalhes as trincas da camada formada na superfície da amostra e como ela é facilmente removida, ficando assim o metal exposto à soluçã o eletrólito; isso acontece da mesma forma no aço 20% manganê s.

Na figura 66 se mostra o resultado da mediçã o feita por E D S dos produtos de corrosã o do aço 22% manganê s, onde foi observada sua composiçã o através dos picos dos elementos F e, Mn, A l, S i, C r, e O. A tabela 21 mostra a quantificaçã o dos elementos das medidas feitas na análise E D S dos produtos de corrosã o mencionados anteriormente. A nalisando os resultados de E D S se pode ver que os produtos de corrosã o estã o compostos principalmente pelos elementos ferro, alumínio, manganê s e oxigê nio; isso indica que se tem principalmente óxidos destes elementos. T ambém foram obtidos pequenos picos dos elementos cromo e silício, que estã o formando óxidos na superfície da amostra. C omparando os resultados com os do aço 20% manganê s, pode-se ver uma diminuiçã o nos picos de alumínio e silício e o aumento do pico de manganê s; isso pode influir na resistê ncia à corrosã o apresentada por este aço ao se comparar com o 20% manganê s.

E spectro de A quisiçã o 20 M anganê s:

E l A N S eries Unn. (%p) C Norm. ( %p) C A tom. (at.%p) C E rro (%)

O 8 K - series 17,22 17,04 37,80 4,6 A l 13 K - series 10,21 10,10 13,29 0,6 S i 14 K - series 3,87 3,83 4,84 0,3 C r 24 K - series 1,23 1,21 0,83 0,2 Mn 25 K - series 14,82 14,66 9,47 0,7 F e 26 K - series 53,72 53,16 33,78 1,6 T otal 101,05 100,00 100,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 k e V 0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 c p s / e V F e F e Mn Mn A l S i C r C r O M n C r O F e A l M n C r S i F e

F igura 65. Micrografia eletrônica de varredura dos produtos de corrosã o do aço 22% manganê s em soluçã o aquosa 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

F igura 66 – R esultado do E D S feito aos produtos de corrosã o do aço 22% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

T abela 21 – R esultado do E D S quantificado por elementos dos produtos de corrosã o do aço 22% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

Na figura 67, na parte “a” se pode observar uma imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura com aumento de 100X da amostra do aço 26% manganê s, após os ensaios de polarizaçã o linear. É possível observar a formaçã o de produtos de corrosã o na superfície da amostra. Na parte “b” se tem uma imagem obtida com aumento de 500X por ME V , onde se observa com mais detalhes as formas dos produtos de corrosã o e também as marcas do lixamento na superfície da amostra. C omparando com os aços 20% e 22% manganê s, nestes aços nã o se vê a formaçã o de camada sobre a superfície e os produtos de corrosã o passam diretamente ao eletrólito; isso foi constatado pela coloraçã o laranja da soluçã o após o ensaio de polarizaçã o.

Na figura 68 se mostra o resultado da mediçã o feita por E D S dos produtos de corrosã o do aço 26% manganê s. A li se observa sua composiçã o através dos picos dos elementos F e, Mn, A l, S i, C r e O. A tabela 22 mostra a quantificaçã o dos elementos nas medidas feitas na análise E D S dos produtos de corrosã o mencionados anteriormente. A nalisando os resultados de E D S feitos na superfície da amostra após os ensaios de polarizaçã o, pode-se ver que os produtos de corrosã o estã o compostos principalmente pelos elementos ferro, manganê s, oxigê nio e silício. Isso indica que os produtos de corrosã o estã o formando óxidos destes elementos. T ambém foram obtidos pequenos picos dos elementos cromo e alumínio, que também estariam formando óxidos na superfície da amostra. A qui se pode ver como a diminuiçã o do alumínio e silício e o aumento do manganê s na composiçã o do material afetaram a resistê ncia à corrosã o em comparaçã o aos aços 20% e 22% manganê s.

E spectro de A quisiçã o 22 M anganê s:

E l A N S eries Unn. (%p) C Norm. ( %p) C A tom. (at.%p) C E rro (%)

O 8 K - series 18,98 19,61 41,63 4,7 A l 13 K - series 9,81 9,82 10,03 0,7 S i 14 K - series 3,05 3,19 4,08 0,2 C r 24 K - series 1,01 1,06 0,75 0,2 Mn 25 K - series 16,41 16,92 10,25 0,6 F e 26 K - series 51,74 49,40 33,26 1,3 T otal 101,00 100,00 100,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 k e V 0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2 . 0 c p s / e V Mn Mn F e F e S i C r C r O A l F e M n C r O F e M n C r A l S i

F igura 67 – Micrografia eletrônica de varredura dos produtos de corrosã o do aço 26% manganê s em soluçã o aquosa 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

F igura 68 – R esultado do E D S feito a os produtos de corrosã o do aço 26% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

T abela 22 – R esultado do E D S quantificado por elementos dos produtos de corrosã o do aço 26% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

Na figura 69, na parte “a” se pode observar uma imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura com aumento de 100X da amostra do aço 28% manganê s, após os ensaios de polarizaçã o linear. É possível observar a camada de produtos de corrosã o em toda a superfície da amostra da mesma forma que no aço 26% manganê s. Na parte “b” se tem uma imagem obtida com aumento de 500X por ME V , onde se observou com mais detalhes os produtos de corrosã o na superfície do aço 28% manganê s depois do ensaio de polarizaçã o. É importante mencionar que nesta imagem é possível observar como os produtos de corrosã o saem da superfície deixando buracos por onde o eletrólito entra até o metal. Os produtos de corrosã o passam ao eletrólito da mesma forma que no aço 26% manganê s, deixando a soluçã o com uma cor vermelha. R evisando na bibliografia se menciona o termo Green Rust para definir estes produtos que saem da superfície do aço em soluções que contê m cloretos.

Na figura 70 se mostra o resultado da mediçã o feita por E D S dos produtos de corrosã o do aço 28% de manganê s, onde foi observada sua composiçã o através dos picos dos elementos F e, Mn, S i, A l e O. A tabela 23 mostra a quantificaçã o dos elementos das medidas feitas na análise E D S dos produtos de corrosã o mencionados anteriormente. A nalisando os resultados de E D S , pode-se ver que os produtos de corrosã o estã o compostos principalmente dos elementos oxigê nio, ferro, manganê s, silício e alumínio, formando óxidos destes elementos. É importante ver como o aumento do conteúdo de Manganê s e a diminuiçã o do alumínio e silício influenciam na formaçã o dos produtos de corrosã o em comparaçã o aos aços 20%, 22% e 26% manganê s.

E spectro de A quisiçã o 26 M anganê s:

E l A N S er ies Unn. ( % p) C Nor m. ( % p) C A tom. (at.% p) C E r r o ( % )

O 8 K - series 25,38 25,55 54,34 7,9 A l 13 K - series 1,95 2,12 2,52 0,2 S i 14 K - series 2,49 2,7 3,09 0,2 C r 16 K - series 0,78 0,85 0,52 0,1 M n 25 K - series 18,21 19,09 7,48 0,6 F e 26 K - series 51,30 50,69 32,04 1,6 T otal 100,11 100,00 100,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 k e V 0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 c p s / e V Mn Mn F e F e S i A l O O M n F e M n S i A l F e

F igura 69 – Micrografia eletrônica de varredura dos produtos de corrosã o do aço 28% manganê s em soluçã o aquosa 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

F igura 70 – R esultado do E D S feito aos produtos de corrosã o do aço 28% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

T abela 23 – R esultado do E D S quantificado por elementos dos produtos de corrosã o do aço 28% manganê s em soluçã o 0,001M de NaC l

F onte: E laborada pelo autor.

E spectro de A quisiçã o 28 M anganê s:

E l A N S er ies Unn. ( % p) C Nor m. ( % p) C A tom. (at.% p) C E r r o ( % )

O 8 K - series 30,95 30,90 59,07 5,7 A l 13 K - series 1,03 1,81 2,08 0,2 S i 14 K - series 2,04 1,93 1,99 0,2 M n 25 K - series 20,15 20,31 9,53 0,7 F e 26 K - series 47,73 45,05 27,33 1,6 T otal 102,10 100,00 100,00 a) b)