Obtenção de superfície porosa e condutora em aço inoxidável ferrítico
Obtaining porous and conductive structure in ferritic stainless steel
Patrícia Leite, César Eduardo Schimitt, Fernando Dal Pont Morisso, Carlos Leonardo Pandolfo Carone, Sandra Raquel Kunst, Jane Zoppas Ferreira, Cláudia Trindade Oliveira
Resumo
O aço inoxidável ferrítico possui boa condutividade elétrica e resistência à corrosão, possibilitando seu uso como interconector de células a combustível que operam em baixa temperatura. O desempenho desses eletrodos está relacionado à porosidade da superfície, que pode ser obtido por meio do processo de anodização. No entanto, o processo de anodização em aço inoxidável tem sido feito principalmente para colorimento do aço inoxidável ferrítico com aplicação de corrente pulsada. Com isso, o objetivo deste trabalho trata da anodização de aço inoxidável ferrítico para obtenção de superfície porosa por meio da aplicação de corrente contínua. Para tanto, a anodização foi feita em eletrólito INCO (2,5 M CrO3 + 5 M H2 SO4 ) com variação de tempo. Análises ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) mostraram formação de superfície porosa, sendo que o tempo de anodização parece não ter influenciado no processo. Análises eletroquímicas mostraram que o tempo de anodização pode ter favorecido a formação de óxido barreira. No entanto, o processo de dissolução que ocorre durante a anodização pode ter sido mais intenso que a formação do óxido, ocasionando em medidas de condutividade elétrica similares entre as amostras sem e com anodização. Neste caso, é possível obter superfície porosa e condutora por anodização em eletrólito INCO com aplicação de corrente contínua.
Palavras-chave
Abstract
Ferritic stainless steel has good electrical conductivity and corrosion resistance, enabling its use as an interconnector for low temperature fuel cells. The performance of these electrodes is related to the surface porosity, which can be obtained through the anodizing process. However, the stainless steel anodizing process has been mainly done for coloring ferritic stainless steel with pulsed current application. Thus, the objective of this work deals with the anodizing of ferritic stainless steel to obtain a porous surface through the application of direct current. For this purpose, anodization was performed in INCO electrolyte (2.5 M CrO3 + 5 M H2 SO4 ) with time variation. Scanning electron microscope (SEM) analyzes showed the formation of a porous surface, and the anodizing time does not seem to have influenced the process. Electrochemical analysis showed that the anodizing time may have favored the formation of barrier oxide. However, the dissolution process that occurs during anodizing may have been more intense than the oxide formation, causing similar electrical conductivity measurements between samples without and with anodizing. In this case, it is possible to obtain a porous and conductive surface by anodizing INCO electrolyte with the application of direct current.
Keywords
Referências
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Submetido em:
12/08/2019
Aceito em:
11/11/2021
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