A Tabela 4.4 apresenta os resultados da análise semiquantitativa realizada por EDS na superfície das chapas de AZIQ após serem ou não submetidas aos diferentes pré-tratamentos para pintura. As Figuras 4.3 a 4.12 mostram as imagens de elétrons secundários, obtidas em MEV, das regiões das superfícies em que tais análises foram realizadas, com aumento de 200x, sem ataque químico. Estes procedimentos foram
realizados em pequenos corpos-de-prova com dimensões de 1 cm x 1 cm extraídos das chapas de cada amostra.
Da imagem obtida no MEV da superfície do corpo-de-prova CR – B, verificou-se regiões claras e regiões escuras, por esta razão, nesta foram realizadas três análises por EDS: uma análise em toda a área, uma na região clara e uma na região escura da imagem mostrada na Figura 4.3. Estes resultados localizados também podem ser representativos para o corpo-de-prova CR – D, que apresentava o mesmo aspecto, em MEV, da amostra CR – B.
Convém enfatizar que os teores em massa dos elementos detectados e apresentados na Tabela 4.4 servem somente para dar uma indicação do estado químico da superfície dos corpos-de-prova de cada amostra, em termos comparativos, visto que os valores apresentados não podem ser considerados como exatos8.
Da Tabela 4.4, verifica-se que o corpo-de-prova das amostras CR – J e NCR – J apresentaram um teor de silício mais elevado em relação aos outros. Num primeiro momento, uma explicação para este teor mais elevado seria de que partículas ou resíduos do abrasivo utilizado no jateamento (microesfera de vidro) ficassem incrustados na superfície das amostras. Assim, com um aumento maior, buscou-se detectar a presença de tais resíduos no MEV, que de fato, foram detectados, conforme é mostrado na Figura 4.13.
8 Os resultados de microanálises quantitativas por EDS devem ser utilizados com cautela, pois o erro do método é elevado. Estes resultados devem ser utilizados para se ter uma idéia da porcentagem relativa dos elementos químicos presentes na região analisada da amostra.
Tabela 4.4 – Resultado da análise semiquantitativa por EDS de corpos-de-prova de AZIQ que foram submetidos ou não aos pré-tratamentos para pintura.
Elementos detectados % (m/m) Amostra* Zn O Cl Cr S Si Al Fe K Ca Pb CR – B Área da Figura 4.3 24,8 68,8 4,2 0,5 0,6 0,4 0,7 - - - - CR – B Região escura Figura 4.3 50,9 46,5 0,3 0,5 0,7 0,1 0,3 0,4 0,3 - - CR – B Região clara Figura 4.3 22,6 67,1 8,9 0,4 0,4 - 0,2 0,4 - - - NCR – B Figura 4.4 56,3 38,4 - - 0,7 - 2,3 2,1 - 0,2 - CR – D Figura 4.5 24,2 68,2 4,8 0,5 0,7 0,4 0,7 - 0,3 0,2 - NCR – D Figura 4.6 47,3 50,0 0,2 - 0,4 0,2 1,6 - - 0,3 - CR – H Figura 4.7 88,2 7,5 1,3 0,1 0,1 0,2 0,8 0,5 - - 1,3 NCR – H Figura 4.8 91,1 4,3 0,1 - - 0,1 0,9 2,1 - 0,1 1,3 CR – J Figura 4.9 69,9 21,0 - 0,1 0,3 5,2 0,3 2,7 - 0,5 - NCR – J Figura 4.10 87,1 6,2 - - - 2,6 0,1 3,2 - 0,8 - CR – M Figura 4.11 96,4 1,5 - 0,1 - 0,1 0,1 1,4 - - 0,4 NCR – M Figura 4.12 95,7 0,7 - - - 0,1 0,2 2,5 - 0,1 0,7 *Legenda:
- CR – B: AZIQ cromatizado que não recebeu pré-tratamento para pintura (branco); - NCR – B: AZIQ não-cromatizado que não recebeu pré-tratamento para pintura (branco);
- CR – D: AZIQ cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por desengraxe com solvente orgânico;
- NCR – D: AZIQ não-cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por desengraxe com solvente orgânico;
- CR – H: AZIQ cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por hidrojateamento a alta pressão;
- NCR – H: AZIQ não-cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por hidrojateamento a alta pressão;
- CR – J: AZIQ cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por jateamento abresivo ligeiro;
- NCR – J: AZIQ não-cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por jateamento abrasivo ligeiro;
- CR – M: AZIQ cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por ação mecânica com esponja abrasiva e água quente;
- NCR – M: AZIQ não-cromatizado que recebeu pré-tratamento para pintura por ação mecânica com esponja abrasiva e água quente.
‘
Figura 4.3 – Imagem do corpo-de-prova da amostra CR – B que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.4 – Imagem do corpo-de-prova da amostra NCR – B que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.5 – Imagem do corpo-de-prova da amostra CR – D que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.6 – Imagem do corpo-de-prova da amostra NCR – D que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.7 – Imagem do corpo-de-prova da amostra CR – H que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.8 – Imagem do corpo-de-prova da amostra NCR – H que foi submetido à análise por EDS.
100 µm
100 µm
100 µm
100 µm 100 µm
Figura 4.9 – Imagem do corpo-de-prova da amostra CR – J que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.10 – Imagem do corpo-de-prova da amostra NCR – J que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.11 – Imagem do corpo-de-prova da amostra CR – M que foi submetido à análise por EDS.
Figura 4.12 – Imagem do corpo-de-prova da amostra NCR – M que foi submetido à análise por EDS.
Na Figura 4.13, encontram-se duas imagens, uma imagem com 3500x de aumento e a outra com 5000x de aumento. Estas foram obtidas a partir da mesma amostra CR – J já apresentada (com aumento de 200x) na Figura 4.9.
Uma análise por EDS na região clara apresentada na Figura 4.13a detectou um teor de Si da ordem de 19% (m/m). Já a análise por EDS realizada na esfera incrustada na superfície, apresentada na Figura 4.13b, apresentou um teor de Si de 37,7% (m/m). Estes resultados confirmam que o pré-tratamento de jateamento deixou resíduos do abrasivo utilizado. Como o zinco metálico possui uma dureza menor (2,5 na escala Mohs) que a do abrasivo utilizado (5-7 na escala Mohs) é de se esperar a ocorrência de incrustação. Assim, caso se utilize abrasivo com maior
100 µm
100 µm
100 µm
dureza, como por exemplo, o óxido de alumínio, que possui dureza na escala Mohs de 9,0, espera-se que a ocorrência de incrustação seja maior.
(a) (b)
Figura 4.13 – Imagens superficiais de elétrons secundários de um corpo-de-prova CR – J mostrando a incrustação de resíduos de esferas de vidro usado no jateamento abrasivo ligeiro.
Conforme já citado em Materiais e Métodos (item 3.7.1), devidos aos resultados obtidos, decidiu-se realizar um mapeamento dos elementos silício, oxigênio e zinco presentes num corpo-de-prova CR – J, por meio de microanálise sob a forma de imagens de raios X (mapeamento por EDS), com o objetivo de verificar a distribuição de abrasivo incrustado. A Figura 4.14 apresenta os resultados obtidos desta análise, na qual é possível verificar, nas regiões destacadas na imagem obtida com elétrons retroespalhados, com aumento de 1000x, a presença de incrustações do abrasivo. O corpo-de-prova analisado foi diferente do apresentado na Figura 4.9.
A partir dos resultados apresentados na Tabela 4.4 e nas imagens das Figuras 4.3 a 4.14 e, considerando que a presença do oxigênio seja decorrente da formação de óxidos / hidróxidos de zinco na superfície dos corpos-de-prova analisados, podem-se fazer as seguintes observações:
• as amostras CR – B e CR – D foram as que apresentaram as superfícies mais oxidadas, seguido pelas amostras NCR – B e NCR – D;
5 µm Aumento: 3500x
5 µm Aumento: 5000x
Imagem de elétrons retroespalhados da área analisada.
Mapa Si Mapa O
Mapa Zn
Figura 4.14 – Imagem obtida por meio de elétrons retroespalhados num corpo-de-prova extraído de uma amostra CR – J e microanálise sob a forma de
imagens de raios X (mapeamento por EDS) para mapear a presença dos elementos Si, O e Zn.
• os pré-tratamentos que mais eliminaram óxidos ou hidróxidos da superfície do AZIQ foram o hidrojateamento, o jateamento abrasivo e a ação mecânica, com um melhor desempenho, neste sentido, para os dois últimos, considerando que os teores mais elevados de oxigênio encontrados nas amostras jateadas sejam atribuídos à incrustação de resíduos do abrasivo;
• no geral, as concentrações dos elementos químicos detectados nos pares de amostras CR – B / CR – D e NCR – B / NCR – D foram próximas, assim como o aspecto visual;
• nas amostras que foram cromatizadas, o elemento cromo foi detectado, porém, foi detectado em menores concentrações para as amostras que sofreram os