Treatment) vem a ser uma solução a base de Zn4(SO4)v(OH)w.x(H2O),
destinada a proporcionar ganhos de estampagem ao aço galvanizado. As camadas de conversão são obtidas por um produto de formulação comercial patenteada pelo grupo ArcelorMittal e entra no mercado automobilístico com a função de proporcionar ganhos de conformação através da redução e estabilidade do coeficiente de atrito para o aço galvanizado (GI) ,através das mesmas propriedades associadas ao pré- fosfatizado aplicado ao revestimento GA.
Com relação ao método de processamento, o NIT pode ser aplicado sobre a chapa por processos de imersão, ou spray, ou roll
coaters, ambos os processos apresentam descrições similares as
apresentadas para o processo de aplicação de pré-fosfatização no capítulo 2.5.1.
No aço a configuração da aplicação segue conforme figura 24, onde sobre o substrato ocorre a aplicação de revestimento base zinco (GI), em seguida segue a deposição do filme de NIT finalizando com a aplicação da camada de óleo protetivo com função de proteção de temporária do aço durante estocagem e transporte.
Figura 24 - Esquema ilustrativo da disposição do NIT sobre o aço galvanizado.
Fonte: A autora, 2013.
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A especificação desejada para aplicação do NIT é da ordem de 13-23 mg/m2 de filme seco, sendo que valores acima desta especificação podem acarretar na diminuição da propriedade de adesividade e valores abaixo da faixa visada, podem conduzir a uma perda no comportamentos voltados para conformabilidade do aço.
As propriedades esperadas com a aplicação do NIT são semelhantes as desejadas para as aplicações de pré-fosfato, e estão relacionadas com boas performances de conformação do material durante processos de estampagem profunda, através da redução e estabilidade dos valores de coeficiente de atrito, minimizando ocorrências de desplacamento de zinco e powdering, sendo que estes são mais comuns nos revestimentos GA, devido as características de maior dureza do revestimento relacionado ao teor de Fe presente em sua microestrutura, quando comparados aos encontrados nos revestimentos GI.
Além disto, ainda relacionados às características de estampagem, encontra-se a possibilidade de que o NIT garanta maior retenção das camadas de óleo protetivo aplicadas sobre a chapa, evitando problemas de irregularidade no filme de óleo aplicado e de escorrimento do mesmo para regiões externas a bobinas de aço.
Sabe-se que o principal objetivo da aplicação das camadas de NIT refere-se às propriedades de conformação, este ganho é mensurado através de ensaios para determinação da variação do coeficiente de atrito através do aumento da pressão de contato sobre o material. Da mesma forma que para os filmes de pré-fosfato, este ensaios são realizados normalmente via fricção planar onde é avaliado também a redução do fenômeno conhecido como “stick-slip”, ilustrado na figura 26, que nada mais é do que a resistência ao escorregamento da chapa quando em contato com a matriz, ou ferramental das prensas de estampagem sob a aplicação de valores de pressão de contato mais elevadas ao deslizamento. (PAYEN et al, 2011).
A figura 25 visa definir graficamente este fenômeno enquanto a figura 26 apresenta o os resultados de uma análise do comportamento de atrito obtido para amostras de revestimento GI com e sem aplicação do pós-tratamento NIT.
67 Figura 25 - Ensaios de coeficiente de atrito via fricção planar com a indicação da ocorrência de “Stick Slip”, apartir da pressão de contato de
30 Mpa.
Fonte: A autora, 2013.
Figura 26 - Resultados de ensaios de tribologia com materiais GI com e sem aplicação de NIT.
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Com relação às demais propriedades de aplicação ou “In Use
Applicaton”, é desejável que o filme de NIT seja compatível com
adesivos estruturais, mantendo a qualidade das regiões de junção durante processos de soldagem, através da isenção de porosidade e garantia período de vida útil dos eletrodos de solda obtidos com aços que não apresentam a aplicação do pós- tratamento.
Além disto, outro ponto importante é a compatibilidade com processos automotivos de pintura através da capacidade de ser bem removido da chapa e posterior compatibilidade ou não interferência com os processos de fosfatização e pintura.
69 3 MATERIAIS E MÉTODOS
Os filmes de pós-tratamento avaliados neste estudo apresentam solução a base de Fosfato de Zinco (ZnPO4) de nome comercial Chemfos 2007® e Sulfato de Zinco (Zn2SO4), comercialmente conhecido como NIT. Os dois produtos foram aplicados sobre o aço já revestido do tipo GA e GI respectivamente, através do equipamento roll
coater variando parâmetros de importância primária e mantendo fixo
outros de relevância secundária sobre a deposição de camada sobre a chapa de aço revestido.
Os parâmetros primários selecionados foram força entre rolos aplicadores e coletores, velocidade do rolo aplicador e dosador cujas posições de aplicação, seguem ilustradas na figura 27. Já os parâmetros secundários são temperatura de secagem, rugosidade e sentido dos rolos aplicadores e seguem descritos no quadro 4.
Figura 27 - Indicação das variáveis de influência na camada aplicada através do roll coater.
Fonte: A autora, 2013. Chapa Velocidade do rolo aplicador Pressão entre rolos Velocidade do rolo dosador Aplicado Dosador Bandeja
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Quadro 4 - Variáveis secundárias aplicadas aos testes de NIT e pré- fosfato.
Parâmetros Secundários Faixas de Trabalho
Temperatura de Secagem 40- 95°C
Rugosidade dos Rolos
Aplicadores 2-6 m
Sentido dos Rolos Aplicadores Normal /Reverso
Fonte: A autora, 2013. 3.1 CONFIGURAÇÃO DAS AMOSTRAS
As amostras caracterizadas neste estudo foram obtidas a partir de bobinas processadas na linha de Galvanização da ArcelorMittal Vega. O processamento das mesmas ocorreu em campanhas de material do tipo GI e GA.
O substrato considerado é composto de aços do tipo IF Ti-Ni espessura de 0,65 mm, galvanizadas com revestimentos do tipo (GA) e (GI), com aplicação de pós-tratamento de pré-fosfatização e NIT respectivamente. Todas as amostras apresentam aplicação de filmes de óleo protetivo contra oxidação durante transporte e estocagem, do tipo Quaker B6130 da ordem de 1,5 g/m2, conforme esquema ilustrado nas figuras 28 e 29.
Figura 28 - Esquema de distribuição das amostras de caracterização com a aplicação de pré-fosfato.
71 Figura 29 - Esquema de distribuição das amostras de caracterização com
a aplicação de NIT.
Fonte: A autora, 2013.
3.2 ENSAIOS PARA DETERMINAÇÃO DE PESO DE CAMADA E