O aço galvanizado refere-se frequentemente a qualquer aço revestido com zinco. Existem vários métodos de galvanização, sendo os mais conhecidos a galvanização por imersão a quente e a eletrogalvanização.
Compreender as diferenças entre estes métodos em termos de características do revestimento, desempenho, aparência e custo irá ajudá-lo a escolher o material certo para o seu projeto.
1. O que é aço galvanizado?
“Aço galvanizado” é aço revestido com zinco para criar uma barreira contra a corrosão. O zinco protege o aço subjacente através de:
- Proteção de barreira: A camada de zinco separa fisicamente a umidade e o oxigênio do substrato de aço.
- Proteção catódica: Se o revestimento for arranhado, o zinco corrói preferencialmente, protegendo o aço de forma sacrificial.
Existem dois métodos principais de galvanização:
- Galvanização por imersão a quente
- Galvanização eletrogalvanizada
- (Às vezes chamada de “pré-galvanizada” quando realizada em bobinas ou chapas antes da fabricação.)
2. Galvanização por imersão a quente
Processo
- Preparação da superfície: O aço é limpo em uma série de lavagens alcalinas, imersões em ácido e enxágues para remover incrustações, ferrugem e graxa.
- Fluxagem: Uma fina camada de fluxo de cloreto de zinco e amônio é aplicada para evitar a oxidação antes da imersão.
- Banho de zinco: O aço é imerso em um banho de zinco fundido (cerca de 450 °C / 840 °F).
- Resfriamento e inspeção: Após a retirada, o excesso de zinco escorre e o aço revestido é deixado para esfriar e solidificar.
Características principais
- Espessura do revestimento: Normalmente 50–150 µm (micrômetros); pode ser ainda mais espesso nas bordas e cantos.
- Durabilidade: Excelente resistência à corrosão; pode durar de 20 a 50 anos em ambientes rurais/urbanos.
- Aparência: Acabamento cinza fosco; a superfície pode apresentar brilhos característicos (padrão cristalino).
- Aderência: Ligação metalúrgica muito forte; menos propensa a descascar sob tensão mecânica.
Vantagens
- Proteção superior contra corrosão: O revestimento mais espesso resiste melhor a arranhões e abrasão.
- Longa vida útil: Ideal para estruturas externas (pontes, postes, guardas de proteção, aço estrutural).
- Autorreparação: Com o tempo, forma-se uma “pátina” de zinco, protegendo ainda mais pequenos arranhões.
Limitações
- Alterações dimensionais: O revestimento espesso pode afetar peças ou conjuntos com tolerâncias restritas.
- Variabilidade da aparência: O brilho e a ligeira rugosidade podem não ser adequados para aplicações que exigem um acabamento liso.
- Custo: Custo inicial mais elevado devido às etapas de banho e limpeza que consomem muita energia.
3. Eletrogalvanização
Processo
- Preparação da superfície: Etapas de limpeza semelhantes às da HDG, mas otimizadas para galvanização.
- Galvanização: A chapa ou bobina de aço é submersa em uma solução de sal de zinco. Uma corrente elétrica deposita uma fina camada de zinco sobre o aço.
- Pós-tratamento: Frequentemente seguido de passivação com cromato (transparente ou colorido) para aumentar a resistência à corrosão e melhorar a aderência da tinta.
Características principais
- Espessura do revestimento: Normalmente 5–25 µm.
- Durabilidade: Resistência moderada à corrosão; adequado para ambientes internos ou externos levemente corrosivos.
- Aparência: Acabamento liso e brilhante; uniforme e frequentemente passivado com cromo para proporcionar uma estética agradável.
- Aderência: Boa aderência, mas uma camada mais fina significa menos proteção sacrificial em comparação com o HDG.
Vantagens
- Alta precisão dimensional: Acúmulo mínimo, tornando-o ideal para peças de precisão.
- Superfície lisa: Excelente base para pintura ou revestimento em pó; amplamente utilizado em painéis de carroceria automotiva e eletrodomésticos.
- Custo mais baixo: Menor consumo de zinco e menor uso de energia se traduzem em custos reduzidos para revestimentos finos.
Limitações
- Menor resistência à corrosão: Revestimentos mais finos se desgastam mais rapidamente (5 a 10 anos em ambientes externos).
- Autocura limitada: Arranhões expõem o aço mais rapidamente; sem acúmulo de pátina.
- Preocupações ambientais: A passivação com cromato pode envolver produtos químicos perigosos se não for gerenciada adequadamente.
4. Comparação lado a lado
| Propriedade | Galvanizado por imersão a quente (HDG) | Eletrogalvanizado (EG) |
|---|---|---|
| Espessura do revestimento | 50–150 µm | 5–25 µm |
| Resistência à corrosão | Excelente (vida útil de 20 a 50 anos) | Moderada (vida útil de 5 a 15 anos) |
| Acabamento de Superfície | Cinza fosco com brilho | Lisa, brilhante, uniforme |
| Impacto dimensional | Aumento perceptível (pode ser necessário fazer concessões) | Negligenciável |
| Pintura | Boa (requer pré-tratamento) | Excelente (passivada com cromo) |
| Custo | Mais alta | Mais baixa |
| Usos comuns | Aço estrutural, acessórios para exteriores, componentes marítimos | Painéis automotivos, gabinetes eletrônicos, acessórios para interiores |
5. Escolhendo o revestimento certo para o seu projeto
Considere os seguintes fatores ao decidir entre aço galvanizado por imersão a quente e eletrogalvanizado:
- Ambiente e exposição
- Condições adversas/exterior: HDG para longevidade superior e autorrecuperação.
- Ambiente suave/interno: EG oferece proteção adequada com um acabamento melhor.
- Requisitos de tolerância e acabamento
- Peças de precisão: EG garante tolerâncias rigorosas e uma superfície lisa.
- Flexibilidade estética: EG é frequentemente pré-tratado para pintura; HDG pode exigir esmerilhamento ou tintas especializadas.
- Restrições orçamentárias
- Baixo custo inicial: EG é mais econômico para peças leves e de alto volume.
- Custo total do ciclo de vida: HDG pode reduzir os custos de manutenção e substituição.
- Fabricação e montagem
- Soldagem: Ambos podem ser soldados, mas HDG requer retoques locais no revestimento de zinco.
- Etapas de fabricação: As bobinas revestidas com EG são ideais para estampagem e conformação antes da montagem final.