Estudo da cin?tica de forma??o de camada de fosfato de Mn em superf?cie de a?o baixo carbono.

Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metal?rgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A fosfatiza??o ? um pr?-tratamento superficial que tem como principais fun??es: a lubrifica??o, prote??o contra corros?o e prote??o contra abras?o. Os metais fosfatizantes mais comumente utilizados s?o o zinco, mangan?s e o ferro, sendo o zinco o mais aplicado nas ind?strias sider?rgicas, automobil?sticas e de linha branca. Atualmente, grande parte das pesquisas relacionadas aos processos de fosfatiza??o ? referente ao fosfato de zinco, sendo escasso o estudo sobre fosfato de mangan?s. O objetivo deste trabalho foi estudar a cin?tica de forma??o da camada de fosfato de mangan?s em a?os baixo carbono, analisando a influ?ncia do substrato na forma??o da camada e no crescimento dos cristais. As an?lises foram baseadas na obten??o das curvas de ganho de massa, sendo caracterizadas por microscopia ?ptica e microscopia eletr?nica de varredura. Os resultados indicaram que a composi??o qu?mica e a microestrutura do substrato influenciaram a cin?tica de ganho de massa da camada de fosfato. Verificou-se que a presen?a de perlita no a?o diminuiu a intensidade de ataque pelo ?cido e os s?tios potenciais de nuclea??o de cristais de fosfato, resultando em um menor ganho de massa. Para o substrato constitu?do essencialmente de martensita revenida, uma maior quantidade de carbonetos resultou em uma menor taxa de ganho de massa, pois estes funcionam como s?tios ativos no processo de fosfatiza??o, fazendo com que exista uma maior densidade de n?cleos. A composi??o qu?mica, em especial o teor de carbono, tamb?m influencia a cin?tica de fosfatiza??o. Verificou-se que uma diminui??o no teor de carbono resultou em uma microestrutura martensita revenida e bainita. Constatou-se que a bainita possui influ?ncia na taxa de nuclea??o e in?cio de crescimento da camada.Phosphating is a pretreatment which has as main functions: lubrication, protection against corrosion and abrasion. Most commonly used phosphatizing metals are zinc, manganese and iron. About these materials, zinc is the most used substance in steel, automobile and white goods appliances industries. Now a days, most phosphating processes researches are related to zinc phosphate and it is scarce the studies about manganese phosphatum. The aim of this job was studying the kinetic formation of manganese phosphatum layer on steels with low levels of carbon, analysing the influence of the substrate in the layer formation and the crystal growth. Analysis were based on obtaining mass curves gains and also based on different process and product conditions. It was characterized by optical and scanning electron microscopes. Results showed that chemical composition and substract microstructure influenced the kinetic of mass gain of phosphate layer. It was verified that the presence of perlite in the steel decreased the intensity of acid attack and the potential nucleation sites of phosphate crystal, resulting in a lower gain of mass. For the substrate which consists essentially of tempered martensite, one larger volumetric fraction of carbides resulted on lower rates of mass gain, once it works as active sites in the phosphating process so that there is a higher density of nucleus. The chemical composition, particularly carbon content, also influences the kinetics of the phosphating. It was found that a decrease of the carbon content resulted in a tempered martensite microstructure and bainite. It was found that the bainite has influence on the rate nucleation and early growth of the layer