sexta-feira, 7 de janeiro de 2022

Novo revestimento de liga constrói resistência interna para impedir a ferrugem do aço

Por mais útil que seja o aço, seu principal ponto fraco pode ser a vulnerabilidade à corrosão. Investigadores na Coreia desenvolveram agora um novo revestimento de liga que aumenta a resistência do aço à ferrugem, adicionando uma etapa extra simples no tratamento de superfície.

O aço é frequentemente revestido com outros metais para melhorar sua resistência à corrosão, mas o ambiente marinho salgado representa um desafio extra. O alumínio é um revestimento anticorrosivo comum, mas ele próprio tende a reagir com os íons de cloreto na água do mar e enferrujar facilmente.


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Portanto, para o novo estudo, engenheiros da Universidade Marítima e Oceânica da Coreia (KMOU) desenvolveram um novo revestimento de liga feito de alumínio, magnésio e silício (Al-Mg-Si). A equipe começou com o aço aluminizado, que é o aço que foi mergulhado a quente num banho de alumínio e silício para ser revestido. O ingrediente que faltava, o magnésio, não pode ser aplicado por meio desse método, então a equipa revestiu o aço usando deposição física de vapor. Finalmente, o revestimento foi então exposto a uma alta temperatura de 375 ° C (707 ° F), por diferentes períodos de tempo.

 A equipe então testou a resistência à corrosão do novo revestimento, submetendo-o a um teste padrão de névoa salina. Eles compararam versões da nova liga que foram aquecidas por zero, cinco ou 30 minutos, bem como uma chapa de aço aluminizada normal e uma chapa de aço galvanizado.



E com certeza, o novo revestimento teve um desempenho muito melhor do que os outros materiais. As chapas de aço aluminizado e galvanizado apresentaram ferrugem significativa após 800 horas de exposição à névoa salina. A nova liga não tratada termicamente se saiu melhor, mas estava corroendo significativamente em 1.600 horas. A liga que foi tratada termicamente por 30 minutos mostrou muito pouca ferrugem até a marca de 2.000 horas, quando então ela se acumulou rapidamente. Mas o claro destaque foi a liga que foi aquecida por cinco minutos. Mesmo quando o teste terminou após 2.400 horas, muito pouca corrosão ocorreu.

Numa inspeção mais detalhada, a equip identificou o mecanismo por trás das propriedades anticorrosivas do revestimento. Os produtos da corrosão formaram duas camadas, as próximas à superfície eram principalmente à base de alumínio, enquanto as mais profundas eram feitas de alumínio, magnésio e silício. Essa camada interna criou um efeito de blindagem que protegeu o aço da corrosão por mais tempo. O aquecimento inicial das amostras ajudou neste processo, permitindo que o magnésio migrasse para mais fundo no material.



É importante observar que os testes de névoa salina não têm uma correlação direta com as taxas de corrosão do mundo real, eles são, afinal, uma explosão concentrada projetada para acelerar um processo que pode levar anos ou décadas em ambiente normal. Eles também não podem levar em consideração todos os fatores, como ciclos de humedecimento e secagem e outros agentes corrosivos além da água salgada. Mas os resultados sugerem que o novo revestimento de liga tem um grande potencial.

 A nossa pesquisa revela como um aço altamente resistente à corrosão pode ser produzido usando uma simples mudança no protocolo de tratamento de superfície”, diz o professor Myeong-Hoon Lee, principal autor do estudo, “Isso o torna muito significativo para a conservação de energia e recursos ambientais . ”

 

A pesquisa foi publicada na revista Corrosion Science .


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Referencia//Newatlas

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