Revestimento galvanizado: espessura, fatores e influência

A galvanização é o processo de ligação de uma camada de zinco ao aço. Um revestimento galvanizado é uma camada protetora de zinco aplicada ao aço para evitar a corrosão. A espessura dessa camada de zinco varia de acordo com fatores como o tipo de aço, o método de galvanização e a sua aplicação pretendida.

Este artigo irá guiá-lo pelas diferentes faixas de espessura dos revestimentos galvanizados, explorar os fatores que afetam a espessura e seus benefícios, e descrever os métodos para medi-la. Além disso, apresentará as classificações padrão do aço galvanizado, como G30, G40, G60 e G90, cada uma com espessuras específicas da camada de zinco.

Qual a espessura do revestimento galvanizado?

A espessura do revestimento galvanizado varia de acordo com o processo de galvanização, o tipo de aço e as normas aplicáveis. Geralmente, a espessura do revestimento varia de 5 a mais de 100 micrômetros (µm).

Segue abaixo a tabela com as principais normas e faixas de espessura:

Na norma ASTM A653/A653M, o aço galvanizado é classificado com base na espessura da camada de revestimento. É representado por designações como G30, G40, G60 e G90. A seguir, as espessuras típicas de revestimento:

Fatores que afetam a espessura do revestimento de zinco

O principal fator que influencia a espessura de um revestimento de zinco é o método de galvanização utilizado na produção. Cada método cria uma espessura de camada diferente devido às suas características de processo únicas. A tabela abaixo mostra como as diversas técnicas de galvanização afetam a espessura da camada de zinco resultante.

Dentre esses processos, os métodos mais utilizados são a galvanização a quente e a eletrogalvanização. Nas seções seguintes, exploraremos os principais fatores que impactam a espessura da camada de zinco em aço galvanizado a quente e eletroliticamente.

Galvanização por imersão a quente

• Composição do aço

O silício e o fósforo presentes no aço influenciam a espessura da camada de zinco. Níveis mais elevados desses elementos tornam o aço mais reativo ao zinco fundido, resultando em uma camada de zinco mais espessa.

O silício tem um impacto particularmente significativo. Isso é conhecido como o "efeito Sandelin", onde níveis de silício entre 0,03% e 0,12% produzem um crescimento acelerado do revestimento. O aço com baixo teor de silício e fósforo tende a formar uma camada de zinco mais controlada e uniforme.

• Espessura e geometria do aço

Na galvanização a quente, a espessura e o formato do aço influenciam significativamente a espessura da camada de zinco. Seções de aço mais espessas retêm o calor por mais tempo, permitindo que mais zinco se ligue e forme um revestimento durável.

A geometria do aço também afeta a distribuição do revestimento. Cantos e bordas geralmente apresentam camadas mais espessas, pois retêm mais calor, enquanto áreas planas costumam produzir um revestimento mais uniforme.

• Controles de processo para espessura de revestimento

Tempo de ImersãoAjustar o tempo de permanência do aço no banho de zinco fundido.

Velocidade de saqueControlar a velocidade com que o aço é retirado do banho de zinco; uma retirada mais lenta geralmente resulta em revestimentos mais espessos.

Limpeza por ar ou centrífugaUtilizando lâminas de ar ou centrifugação para remover o excesso de zinco, garantindo uma camada mais uniforme e controlada.

Temperatura do banhoRegular a temperatura do banho de zinco; temperaturas mais altas podem aumentar a reatividade, afetando a espessura.

Eletrogalvanização

A galvanização eletrolítica geralmente oferece maior controle sobre a espessura do revestimento em comparação com a galvanização a quente. A espessura do revestimento de zinco é normalmente controlada pelos seguintes fatores.

• Densidade de corrente

Uma densidade de corrente mais alta acelera a deposição de íons de zinco, criando um revestimento mais espesso em menos tempo. No entanto, isso pode resultar em revestimentos irregulares ou ásperos. Uma redução na taxa de deposição pode levar a uma camada mais fina e controlada.

• Tempo de revestimento

Um tempo de revestimento mais longo permite a deposição de mais zinco, resultando em uma camada mais espessa. Tempos mais curtos produzem revestimentos mais finos. O tempo de revestimento é uma maneira simples de controlar a espessura final de acordo com as necessidades da aplicação.

Impacto da espessura do revestimento de zinco no desempenho do aço

Resistência à corrosão

Uma camada mais espessa proporciona uma barreira mais resistente à umidade e a contaminantes, reduzindo a probabilidade de formação de ferrugem na superfície do aço. A camada adicional de zinco retarda a exposição do aço subjacente a agentes corrosivos.

Durabilidade e vida útil

Quanto mais espessa a camada de zinco, maior a durabilidade e a vida útil do aço galvanizado. Revestimentos mais espessos oferecem proteção prolongada, pois demoram mais para se desgastar em ambientes corrosivos.

Por exemplo, o aço galvanizado G30, com uma camada mais fina, pode proporcionar cerca de 5 a 10 anos de proteção em ambientes moderados, enquanto os revestimentos G90 podem estender essa proteção para 20 anos ou mais em condições semelhantes.

Custo

Quanto mais espessa a camada de zinco, maior o custo do aço galvanizado. Camadas mais espessas exigem mais zinco, o que aumenta os custos do material. Além disso, a obtenção de uma camada mais espessa pode envolver tempos de processamento mais longos, o que pode elevar os custos de produção.

Aparência da superfície

A espessura da camada de zinco afeta a aparência da superfície do aço galvanizado. Camadas mais espessas geralmente criam uma superfície mais áspera e texturizada, enquanto camadas mais finas tendem a produzir um acabamento mais liso.

Essa variação na textura influencia a aderência de tratamentos adicionais, como pintura ou revestimento em pó, à superfície. Revestimentos mais finos geralmente proporcionam um acabamento mais uniforme e esteticamente agradável.

Como verificar a espessura do revestimento galvanizado?

Métodos não destrutivos

• Medidores de espessura magnéticos

Este é um dos métodos não destrutivos mais populares. Utiliza uma sonda magnética para medir a espessura do revestimento de zinco sobre o aço. É portátil, preciso e ideal para inspeções em campo.

• Teste de Correntes de Foucault

Este método utiliza um campo eletromagnético para medir com precisão revestimentos finos, sendo frequentemente usado para revestimentos eletrogalvanizados.

• Fluorescência de raios X (XRF)

Utiliza raios X para medir tanto a composição quanto a espessura da camada de zinco. Embora seja altamente preciso, normalmente é usado em ambientes controlados devido ao custo.

Métodos Destrutivos

• Seccionamento microscópico transversal

Este processo envolve o corte de uma amostra para medir a camada de zinco sob um microscópio. Isso fornece resultados precisos, mas destrói a amostra, que, portanto, é utilizada para análises detalhadas.

• Pesagem antes e depois da galvanização

Este método mede a diferença de peso antes e depois da galvanização para calcular a espessura. Embora preciso, é um método destrutivo, utilizado principalmente em ambientes de produção.

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