A influência da preparação da superfície na cromagem de barras do aço SAE 1045

Abstract

O presente trabalho investigou a influência do tratamento da superfície do aço SAE 1045 na qualidade da camada de cromo eletrodepositada para a proteção contra a corrosão do metal base. Conjuntos de corpos de prova, em triplicata, passaram por diferentes formas de polimento, não usuais em uma rotina de preparação industrial. Todos os corpos de prova passaram por uma retífica, a fim de retirar a primeira camada metálica, cobertas com óleo pelo fabricante do aço, e apresentando corrosão devido ao armazenamento fabril inadequado. Os corpos de prova foram então polidos com lixas em ordem crescente de granulometria, seguido de polimento com graxa animal e pasta. Após a finalização da preparação da superfície, foi avaliada a rugosidade, através do parâmetro Ra. Quanto maior o nível de polimento, menor Ra, indicando a homogeneização da superfície. Após, as amostras foram pesadas e colocadas em câmara de névoa salina, com alto teor de cloreto. Foi observado que o tempo de ensaio, antes do início do processo de corrosão, é inversamente proporcional à rugosidade. Os resultados foram discutidos em termos de corrente limite de difusão para o processo catódico de redução do Cr2O72- e dos diferentes caminhos de difusão nos vales e nos picos em torno de uma linha média da superfície metálica. Assim, superfícies muito rugosas tendem a receber camadas de cromagem de diferente espessura, com falhas e ficam mais suscetíveis à corrosão por cloreto. Um protocolo de preparação da superfície foi então proposto, com o objetivo de atender a especificação de 96 horas em salt spray, como requerido para esse tipo de material cromado.

The present study investigated the influence of the surface treatment of the SAE 1045 steel on the quality of the electrodeposited chromium layer for the protection against the corrosion of the base metal. Test specimen sets, in triplicate, underwent different forms of polishing, not usual in an industrial preparation routine. All test specimens were cracked to remove the first metal layer, covered with oil by the steel manufacturer, and exhibiting corrosion due to inadequate factory storage. The specimens were then polished with sandpaper in order of increasing particle size, followed by polishing with animal grease and paste. After finishing the surface preparation, the roughness was evaluated through the parameter Ra. The higher the level of polishing, the lower Ra, indicating the homogenization of the surface. Afterwards, the samples were weighed and placed in a saline mist chamber, with a high chloride content. It was observed that the test time, before the start of the corrosion process, is inversely proportional to the roughness. The results were discussed in terms of diffusion limiting current for the cathode process of Cr2O72- reduction and the different diffusion pathways in the valleys and peaks around a midline of the metal surface. Thus, very rough surfaces tend to receive layers of chromium of different thickness, with faults and are more susceptible to corrosion by chloride. A surface preparation protocol was then proposed to meet the 96 hour salt spray specification as required for this type of chromed material.