Galvanização: o que é e para que serve?

Em Tecnologias inovadoras por André M. Coelho

A galvanização é um dos métodos mais populares de revestimento e proteção do metal. A galvanização é feita aplicando-se um revestimento protetor de zinco ao aço ou ao ferro. Este revestimento é feito principalmente para evitar ferrugem e corrosão, o que proporciona uma vida útil mais longa e maior segurança.

Por que fazer o processo de galvanização?

Os custos de manutenção, espessura e manutenção desses itens de aço são inevitavelmente menores.

No aço pode durar mais de 50 anos, protegendo continuamente o aço contra elementos corrosivos.

Galvanização: o que é?

O aço é a base da construção moderna e desde a Revolução Industrial, mas sem proteção e exposto ao meio ambiente, o aço começará a corroer imediatamente. Existem várias maneiras de proteger o aço dos elementos, mas nada melhor do que a galvanização por imersão a quente de um processo que liga o zinco fundido ao aço formando múltiplas camadas de liga protetora que protegem a integridade do aço por décadas.

A galvanização protege a infraestrutura crítica de nossa nação e é um dos métodos mais econômicos e sustentáveis disponíveis. O aço galvanizado pode ser reciclado indefinidamente, tem uma pegada de baixo carbono e requer manutenção mínima. A galvanização por imersão a quente é ecologicamente correta, pois o zinco é um mineral natural e abundante essencial para a vida. No mundo industrial, 30% da oferta de zinco do mundo vem de fontes recicladas e 80% do zinco que pode ser reciclado é recuperado, prolongando drasticamente o ciclo de vida do aço e com menor ou praticamente nenhuma manutenção. O processo de galvanização reduz significativamente a energia e os recursos necessários para fabricar, transportar e manter essas estruturas. Além disso, o zinco é um mineral natural abundante que é 100% reciclável sem perder propriedades físicas ou químicas e, quando combinado com o aço, há uma taxa de 70% de conteúdo reciclado.

O zinco tem uma relação especial com o aço no processo de colagem chamado galvanização por imersão a quente. O zinco liga-se quimicamente ao aço para formar uma série de camadas de liga zinco-ferro, sendo a camada final 100% zinco. Essas camadas firmemente aderidas tornam-se extremamente resistentes à abrasão, porque as camadas metálicas internas são mais duras do que o aço base, de modo que o revestimento de zinco protetor fica mais duro do que o aço. O zinco também envelhece muito mais lentamente que o aço e forma sua própria película protetora de óxido-carbonato em sua superfície. O segundo mecanismo de blindagem adicional é a capacidade do zinco de proteger galvanicamente o aço. Quando ocorre um arranhão ou abrasão, o revestimento de zinco não será enfraquecido pelo aço enferrujado porque o aço não pode corroer adjacente ao revestimento de zinco, mesmo quando exposto aos elementos. É por isso que o uso de zinco e o processo de galvanização proporcionam décadas de proteção livre de manutenção para estruturas metálicas, mesmo em áreas de alta utilização e em ambientes adversos.

A galvanização protege os metais contra a ferrugem, e é um processo padrão e importante em muitas indústrias. (Foto: Webforge)

Corrosão e galvanização

A corrosão e a ferrugem podem resultar em grandes problemas para o equipamento de segurança, devido ao potencial enfraquecimento da estrutura e ao aumento dos riscos para a saúde. Se um trabalhador estava andando em uma plataforma que tinha ferrugem formando na base, há uma chance maior de a plataforma se tornar instável e perigosa. Além disso, as áreas de ferrugem e corrosão podem se tornar afiadas e causar lacerações perigosas suscetíveis à infecção. É por isso que os principais fabricantes cobrem seus componentes metálicos usando galvanização ou revestimento em pó.

A corrosão e a ferrugem podem resultar em grandes problemas para o equipamento de segurança, devido ao potencial enfraquecimento da estrutura e ao aumento dos riscos para a saúde.

Galvanização a quente

O método de galvanização mais comum é a galvanização por imersão a quente, em que as peças são submergidas em um banho de zinco fundido. Existem três etapas fundamentais no processo de galvanização por imersão a quente

Limpeza

O material se move através de três etapas de limpeza para preparar o aço a ser galvanizado.

Desengraxar é o primeiro passo, removendo óleo de sujeira e resíduos orgânicos. A estrutura é então enxaguada.

O segundo passo é um banho leve de ácido ou decapagem, removendo a incrustação do moinho, o óxido de ferro e o aço. Em seguida, enxaguado novamente.

O terceiro passo de preparação é fundir, remover quaisquer óxidos remanescentes e depois revestir o aço com uma camada protetora para evitar qualquer formação adicional de óxido antes da galvanização.

Banho

Uma vez que a estrutura esteja limpa e seca, ela é mergulhada em um banho de zinco fundido. À medida que o material é imerso, o zinco flui para dentro e ao redor da estrutura inteira, protegendo todas as superfícies. Enquanto no banho, ocorrem reações químicas entre o zinco e o ferro e o aço para formar a série de camadas intermetálicas de zinco-ferro e uma camada externa de zinco puro.

Inspeção

Inspeção e Garantia de Qualidade é o último passo do processo de galvanização. Uma inspeção visual de cada estrutura garante uma cobertura adequada e que o item atenda aos requisitos do projeto.

Eletrogalvanização

O método menos comum é a eletrogalvanização. O método não usa um banho aquecido de zinco, mas uma corrente elétrica dentro de uma solução eletrolítica. Isso transfere íons de zinco para o metal base. Isso é feito reduzindo eletricamente os íons de zinco carregados positivamente em zinco metálico, que são então depositados no material carregado positivamente. Uma grande vantagem deste processo é um revestimento uniforme. No entanto, este revestimento tende a ser mais fino do que o método de imersão, o que poderia levar a uma casca menos acidentada.

Outros métodos de galvanização

Existem outros métodos bem conhecidos de revestimento de metais para uso industrial além da galvanização. Esses métodos incluem revestimento em pó, pintura e coloração. Cada um tem seus próprios benefícios, dependendo do aplicativo. Muitos fabricantes têm um processo de duas etapas de revestimento em pó sobre metal galvanizado. Isto dá um acabamento altamente durável que também é esteticamente agradável.

O revestimento em pó, como a galvanização, é um dos principais métodos usados em componentes industriais de metal. O revestimento em pó é o método no qual uma substância em pó é colocada através de uma carga eletrostática, tipicamente a partir de uma pistola de pulverização, e as partículas em pó são alteradas de modo que elas atraem para o componente de metal base e aderem a uma ligação forte. O revestimento em pó proporciona um acabamento durável e resistente que é resiliente e reduz os danos causados por impactos, tempo severo e produtos químicos. Também tem uma baixa probabilidade de lascar e arranhões.

Como você já deve saber, a pintura e a coloração são feitas usando um líquido e não são tão duráveis quanto a galvanização ou o revestimento em pó. Os benefícios da pintura ou coloração são a capacidade de obter um acabamento limpo em muitas cores e aparência. Chips, arranhões e descoloração podem ocorrer ao longo do tempo, especialmente em ambientes mais hostis, como fundições ou portas. Eles tendem a não ter um alto limiar para o calor, e a água salgada e produtos químicos podem facilmente quebrar o revestimento ou causar descoloração.

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Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

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