Zinc as a metallic coating is a common strategy to protect the carbon steel against corrosion. The most common process of zinc deposition is known as electroplating. Because of the high toxicity of cyanide-based baths, the interest in acid baths has grown, but they present many challenges to be overcome. Several operational parameters and bath constitution – such as current density, pH, and zinc concentration – can impact the current efficiency, deposit quality, and coating morphology. In this work, the process efficiency and the coating morphology were evaluated on electroplated AISI 1008 carbon steel samples. The current density and temperature were individually varied on a range from 7.5 mA.cm-2 to 30.5 mA.cm-2, and from 40 °C to 60 °C, respectively. The process efficiency was evaluated by current efficiency (eC). The surface morphology was analyzed by both optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Varying the bath temperature did not promote impacts in the current efficiency, which remained in all temperatures evaluated over 95%. On the other hand, increasing the current density, increased the current efficiency, starting from (85 ± 2)% at 7.5 mA.cm-2 to (92 ± 2)% at 19.0 mA.cm-2, and (95 ± 1)% at 30.5 mA.cm-2. Through OM and SEM analysis, the increase in the temperature tended to turn the coating rougher, and the sample was not completely covered at 7.5 mA.cm-2. Therefore, we recommend the use of a temperature between 40 °C and 50 °C associated with a current density of 30.5 mA.cm-2.
Revestimentos de zinco sobre aços são utilizados para preservação do substrato através da proteção catódica sacrificial. A eletrodeposição de zinco é um dos processos de aplicação deste tipo de revestimento em superfícies de aço-carbono. As propriedades das camadas de zinco obtidas são dependentes dos parâmetros do processo de eletrodeposição. Apesar de este processo ter larga aplicação em escala industrial, este ainda possui algumas vulnerabilidades. Dentro deste contexto, a presente pesquisa objetivou estudar o processo de eletrodeposição de zinco na superfície do aço-carbono (doado por uma empresa do ramo). Especificamente, realizou-se ensaios de eletrodeposição de zinco a partir de uma solução contendo o íon metálico em ácido sulfúrico em diferentes condições experimentais, variando-se o pH da solução, a temperatura de operação, a densidade de corrente aplicada e a concentração de zinco no eletrólito. Foi monitorada a influência destas variáveis nas características visuais do depósito catódico e na eficiência de corrente da célula. O parâmetro que influênciou a eficiência de corrrente significativamente foi a densidade de corrente empregada, causando um aumento de (86,99 ± 1,86)% para (95,19 ± 0,55)%, quando a densidade foi aumentada de (5,8 ± 0,6) mA/cm² e (28,5 ± 0,5) mA/cm². A concentração de Zn e pH influnciaram nas características do depósitos, sendo a influência do pH bem mais notória devido ao aparecimento de depósitos queimados.
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