Influência da densidade de corrente e da temperatura no processo de eletrodeposição de zinco em solução ácida à base de sulfato: estudo da eficiência do processo e da morfologia do revestimento

Resumo

O zinco é utilizado como revestimento metálico em técnica conhecida como eletrogalvanização. Devido à sua toxicidade, os banhos baseados em cianeto caíram em desuso, dando lugar aos banhos ácidos que possuem muitos desafios a serem superados. Muitos parâmetros operacionais e de banho, como densidade de corrente, pH e concentração de zinco podem afetar a eficiência de corrente, a qualidade do depósito e a morfologia do revestimento. Assim, este trabalho avaliou a eficiência do processo e a morfologia do revestimento sobre as amostras de aço carbono AISI 1008 eletrogalvanizadas. A densidade de corrente e a temperatura foram variadas individualmente na faixa de 7,5 mA.cm^-2 a 30,5 mA.cm^-2 e de 40 °C a 60 °C, respectivamente. A eficiência do processo foi avaliada por meio da eficiência de corrente (e_c), enquanto que as modificações morfológicas foram estudadas tanto por meio da microscopia óptica (MO) quanto da microscopia eletrônica de varredura (MEV). A temperatura do banho não impactou a e_c que se manteve acima de 95% em todas as temperaturas avaliadas. Por outro lado, o aumento da densidade de corrente promoveu o aumento da e_c, partindo de (85 ± 2)% em 7,5 mA.cm^-2, atingindo (92 ± 2)% em 19,0 mA.cm^-2 e (95 ± 1)% em 30,5 mA.cm^-2. Do ponto de vista morfológico, o aumento na temperatura tendeu a aumentar a rugosidade do revestimento, enquanto que as amostras obtidas em 7,5 mA.cm^-2 não foram totalmente recobertas. Portanto, recomenda-se a eletrogalvanização entre as temperaturas 40 °C e 50 °C associadas a 30,5 mA.cm^- 2.