Estudo dos efeitos de tratamento termomecânico sobre a resistência à corrosão de liga Pb-Ca-Sn

Abstract

Uma abordagem da engenharia de contorno de grãos foi empregada para aprimorar a microestrutura de uma liga comercial Pb-0,04%Ca-1,5%Sn aplicada à fabricação de grades de eletrodos positivos de baterias automotivas. O tratamento termomecânico utilizado, composto por uma série de iterações de laminação a frio seguida por recozimento, objetiva incrementar a resistência à corrosão intergranular, à propagação de trincas e à fluência ao instigar a proliferação de contornos de grãos especiais CSL (“coincidence site lattice”), mais resistentes a tais fenômenos de degradação intergranular. O efeito conjunto destes fenômenos compõe um dos mais comuns modos de falha das baterias chumbo-ácido e um dos principais limitadores da sua vida útil. Inicialmente, quatro condições do tratamento térmico de recozimento foram analisadas em relação ao incremento da resistência à corrosão das amostras da liga. A condição de melhor performance, 250 °C por 20 minutos, foi utilizada nos ensaios posteriores. Em seguida, as amostras foram processadas em diferentes etapas de tratamento e submetidas a ensaios de corrosão estática a uma e doze semanas após sua fundição. Buscou-se relacionar os resultados obtidos às necessidades de manufatura, avaliando a viabilidade da implementação de um método de proliferação de contornos especiais em um processo industrial de fabricação de eletrodos para baterias chumbo-ácido. As amostras processadas à etapa única de tratamento, de maior aplicabilidade, apresentaram redução da taxa de corrosão de até 25,5% quando imediatamente tratadas e ensaiadas. As amostras tratadas e ensaiadas após 12 semanas da fundição apresentaram uma atenuação do efeito do tratamento sobre a corrosão, atingindo uma redução máxima da taxa de corrosão de apenas 15,4%.