RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE LIGAS DE FERROS FUNDIDOS PERLÍTICO E BAINÍTICO EM UMA SOLUÇÃO SINTÉTICA DE CONDENSADO A PARTIR DOS GASES DE COMBUSTÃO
CORROSION RESISTANCE OF PEARLITIC AND BAINITIC CAST IRON IN A SYNTHETIC SOLUTION OF CONDENSED GAS FROM COMBUSTION
Costa, Sandra Matos Cordeiro; Reginaldo, Emerson Igor; Costa, Isolda
http://dx.doi.org/10.4322/2176-1523.0740
Tecnol. Metal. Mater. Min., vol.12, n1, p.20-28, 2015
Resumo
A corrosão em componentes motores presentes na câmara de combustão é normalmente relacionada à formação de ácidos, como sulfúrico e nítrico, neste ambiente. Estes ácidos são gerados pela condensação dos gases de combustão que acontece geralmente nos sistemas de exaustão dos veículos. No entanto, com o desenvolvimento de novas tecnologias destinadas à redução das emissões, a condensação também está sendo promovida nas câmaras de combustão de veículos. Este fato está associado às altas taxas de recirculação de gases de escape, conhecido como EGR, (termo em inglês para Exhaust Gas Recirculation). Consequentemente, os problemas de corrosão nos componentes de motores estão aumentando, especialmente em camisas de cilindros fabricados em ligas de ferro fundido. Neste estudo, foi investigada a resistência à corrosão de duas ligas de ferro fundido, uma com microestrutura perlítica e outra com microestrutura bainítica, em uma solução que simula a composição do condensado obtido a partir dos gases de combustão. Verificou-se que a microestrutura do ferro fundido é um fator determinante, afetando o comportamento de corrosão. Os resultados mostraram que nenhum dos dois materiais investigados é resistente à corrosão no meio de ensaio, e a pequena diferença observada entre os comportamentos dos dois ferros fundidos, foi associada às suas microstruturas, as quais são dependentes de suas composições químicas. O ferro fundido com microestrutura perlítica apresentou menor formação de produtos de corrosão do que o ferro fundido de microestrutura bainítica. Este resultado foi relacionado à presença da fase steadita, altamente estável e resistente à corrosão, na microestrutura perlítica, a qual ancora os produtos de corrosão formados na superfície. Estes atuam como uma barreira parcial retardando o processo de avanço da corrosão, mais pronunciado no ferro fundido bainítico que não apresenta fase steadita.
Palavras-chave
Corrosão, Ferros fundidos, Gases de combustão, Recirculação de gases de exaustão.
Abstract
The corrosion of engine components of the combustion chamber is usually related to the formation of acids such as sulfuric and nitric. These acids are generated by the condensation of combustion gases that usually occur in vehicle exhaust systems. However, with the development of new technologies to reduce emissions, condensation is also being promoted in vehicle combustion chambers. This fact is associated with high exhaust gas recirculation rates, known as EGR (English term for Exhaust Gas Recirculation). Consequently, corrosion problems in the engine components are increasing, especially in cylinder liners alloy manufactured using cast iron. In this study, the corrosion resistance of two cast iron alloys, one with a pearlitic microstructure and the other with a bainite microstructure in a solution simulating the composition of the condensate obtained from the combustion gases. It was found that the microstructure of the cast iron is an important factor affecting the corrosion behavior. The results showed that none of the two materials investigated is resistant to corrosion in the test medium, and the small difference observed between the behavior of the two cast iron was related to its microstructure, which are dependent on their chemical compositions. The cast iron with a pearlitic microstructure showed less formation of corrosion products than the bainitic cast iron. This result is related to the presence of steadite phase, highly stable and resistant to corrosion in pearlitic microstructure. This phase (steadite) anchors the corrosion products formed on the surface and act as a partial barrier slowing the progress of the corrosion process, that was more pronounced in the bainitic cast iron.
Keywords
Corrosion, Cast iron, Combustion gases, Exhaust gas recirculation.
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