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Aço Galvanizado: Tipos de Galvanização, Tratamento de Superfície, Usos
- João
Aço galvanizado — um material renomado por sua força, durabilidade e excelente resistência às intempéries. Seja empregado em indústrias de construção, automotivas ou de energia, o aço galvanizado é essencial em vários setores.
Neste artigo, exploraremos os métodos de galvanização, técnicas de processamento e as diversas aplicações do aço galvanizado para atender a diferentes necessidades. Junte-se a nós enquanto mergulhamos no mundo do aço galvanizado!
O que é aço galvanizado?
Aço galvanizado, feito de aço carbono ou de baixa liga com aço 99% e zinco 1%, é resistente à corrosão e cinza-prateado. Produzido principalmente por galvanização a quente, seu revestimento de zinco-ferro protege contra danos causados por umidade e temperatura. Forte, durável e moldável, é amplamente utilizado nas indústrias de construção, automotiva, agrícola e solar. A eletrogalvanização fornece revestimentos mais finos e vem em formas como chapas, tubos e componentes estruturais para vários usos.
O que há de especial no aço galvanizado?
O aço galvanizado tem um revestimento protetor de zinco que proporciona excelente resistência à corrosão, tornando-o durável e ideal para ambientes externos ou agressivos.
Qual é a diferença entre aço e aço galvanizado?
O aço serve como metal base, enquanto o aço galvanizado é aço revestido com zinco para melhorar sua resistência à corrosão.
O que é mais forte, aço inoxidável ou galvanizado?
O aço inoxidável é geralmente mais forte e oferece maior resistência à corrosão do que o aço galvanizado, especialmente em condições adversas.
História do Aço Galvanizado
- Século XVII: O ferro galvanizado mais antigo encontrado em uma armadura indiana do século XVII no Museu Real de Armamento, Reino Unido.
- 1837: Stanislas Sorel patenteia o processo de galvanização por imersão a quente.
- Década de 1850:O aço galvanizado se torna comercialmente disponível na Europa.
- Início do século XX:Amplamente utilizado na construção e agricultura.
- década de 1970:A eletrogalvanização foi introduzida para revestimentos mais finos.
- Presente:O aço galvanizado é amplamente utilizado globalmente por sua durabilidade e custo-benefício.
Tipos de Aço Galvanizado
Esta seção destaca os principais tipos de aço galvanizado, cada um com processos, benefícios e soluções distintos para diversas necessidades do setor.
Aço galvanizado com revestimento em pó
- Processo:Após a galvanização, o aço é revestido eletrostaticamente com um pó seco e depois curado com calor para criar uma camada sólida.
- Vantagens: Maior resistência à corrosão e cores personalizáveis.
Requer preparação de superfície adequada para adesão. Garantimos pré-tratamento completo para adesão e longevidade ideais do revestimento.
Aço galvanizado a quente
- Processo:O aço é submerso em zinco fundido, formando uma espessa camada de zinco que se liga ao metal base.
- Vantagens: Excelente proteção contra corrosão sem reduzir significativamente a resistência, exceto para aço de alta resistência com risco de fragilização por hidrogênio.
Fragilização potencial por hidrogênio em aço de alta resistência. Gerenciamos cuidadosamente o processo para minimizar riscos, especialmente para materiais de alta resistência.
Aço Galvanizado Pintado
- Processo:O aço galvanizado é preparado e depois revestido com tinta, seja para proteção adicional ou estética.
- Vantagens: Maior resistência à corrosão com capacidade de atender aos requisitos estéticos.
Requer manutenção ao longo do tempo devido ao potencial desgaste da tinta. Utilizamos tintas premium e métodos de ponta para garantir acabamentos duráveis.
Aço Galvanizado
- Processo:Após a galvanização a quente, o aço é aquecido para permitir que o zinco se ligue completamente ao ferro, criando uma camada de zinco-ferro.
- Vantagens: Melhor aderência de tinta e soldabilidade em comparação ao aço galvanizado comum.
Resistência à corrosão reduzida quando comparado ao aço galvanizado a quente. Oferecemos revestimentos e tratamentos personalizados para aumentar a resistência à corrosão para aplicações específicas.
O aço galvanizado enferruja?
O aço galvanizado enferruja eventualmente, mas seu revestimento de zinco retarda significativamente o processo, oferecendo proteção sacrificial.
Formas de Aço Galvanizado
Os diversos formatos do aço galvanizado permitem seu amplo uso em diversos setores, atendendo a diversas necessidades estruturais e funcionais.
Chapas e Chapas Galvanizadas
- Folhas planas: Peças finas e planas de aço galvanizado, frequentemente usadas em telhados, revestimentos e dutos.
- Placas: Chapas mais espessas, ideais para aplicações pesadas, como pontes, construção naval e grandes projetos de construção.
Bobinas Galvanizadas
- Bobinas de Aço Galvanizado: Rolos contínuos de aço, comumente usados em painéis automotivos, eletrodomésticos e máquinas industriais. As bobinas permitem corte e modelagem fáceis durante a fabricação.
Tubos e canos galvanizados
- Tubos redondos: Tubos circulares usados em encanamentos, sistemas de irrigação e estruturas.
- Tubos Quadrados/Retangulares: Comum na construção de estruturas metálicas, cercas e estruturas de suporte.
- Tubos de Conduíte: Projetado especificamente para proteção de fiação elétrica em ambientes de construção e industriais.
Barras e vergalhões galvanizados
- Barras redondas: Varas cilíndricas usadas em equipamentos de construção, cercas e agrícolas.
- Barras quadradas: Barras de perfil quadrado frequentemente usadas em estruturas ornamentais, portões e fabricação de metais.
Perfis estruturais galvanizados
- Vigas I: Grandes vigas de aço em forma de I usadas em projetos de construção de grande porte, como pontes, edifícios e instalações industriais.
- Vigas H: Comparável às vigas I, mas com flanges mais largas, utilizadas em estruturas robustas.
- Canais (em forma de C): Vigas em forma de C, comumente usadas em construção, estruturas metálicas e peças de veículos.
- Ângulos (em forma de L): Seções em forma de L para reforço de estruturas, armações e contraventamentos em edifícios, pontes e instalações industriais.
Arame e malha galvanizados
- Arame de aço galvanizado: Fios finos de aço, comumente usados em cercas, cabos e suporte para latadas de vinhedos.
- Malha de arame:Feito de arame galvanizado entrelaçado, frequentemente usado em cercas, telas e como reforço em concreto.
Perfis Galvanizados e Seções Personalizadas
- Perfis U:Seções em formato de U usadas na construção de sistemas de estruturação e canalização.
- Perfis Z:O aço em formato de Z é usado para revestimentos, coberturas e suportes estruturais.
- Perfis personalizados: Formas personalizadas projetadas para necessidades industriais ou arquitetônicas específicas.
Além das formas listadas acima, Grupo SteelPRO oferece formas especiais personalizadas para atender a requisitos exclusivos! Confira nosso aço galvanizado página!
Características do Aço Galvanizado
O aço galvanizado oferece uma gama de propriedades duráveis e versáteis, incluindo resistência à corrosão, conformabilidade e custo-efetividade. Essas principais características o tornam uma escolha confiável em vários setores.
Resistência à corrosão
O aço galvanizado oferece proteção de ânodo sacrificial, onde o zinco protege o metal subjacente, mesmo se danificado. Sua cobertura completa, incluindo áreas de difícil acesso, garante resistência superior à corrosão.
Resistência à abrasão e durabilidade
O revestimento de zinco acrescenta excelente resistência ao desgaste e durabilidade duradoura, adequado para ambientes exigentes.
Conformabilidade e Resistência
O aço galvanizado mantém a resistência do seu material base e oferece bom desempenho de estampagem profunda, especialmente com camadas mais finas de zinco.
Qualidade e aparência da superfície
Possui excelente aparência superficial, reforçada com revestimentos de polímero ou cerâmica para melhor estética e resistência à corrosão.
Soldabilidade e Pintabilidade
O material é facilmente soldável e os métodos de passivação ecológicos e sem cromo melhoram a aderência da tinta.
Reciclabilidade e Custo-Eficácia
O aço galvanizado é totalmente reciclável e econômico, oferecendo uso a longo prazo a um custo razoável.
Processamento rápido e inspeção fácil
O processo de galvanização é rápido e os revestimentos podem ser facilmente inspecionados visualmente ou com testes simples.
Qual é a desvantagem do aço galvanizado?
Ele pode ficar propenso a enferrujar em condições extremas ou se o revestimento de zinco for danificado, e pode perder resistência em aplicações de alta temperatura.
Propriedades químicas do aço galvanizado
A principal propriedade do aço galvanizado é seu revestimento de zinco, agindo como um ânodo de sacrifício para evitar corrosão. A camada de zinco-ferro oferece proteção duradoura. A principal diferença de seu material base é a camada de zinco, aumentando significativamente a resistência à corrosão.
Tabela da composição química geral do aço galvanizado (% em peso)
| Elemento | Porcentagem (%) (Métrica) | Porcentagem (%) (Imperial) |
| Carbono (C) | 0.05 | 0.05 |
| Manganês (Mn) | 0.2 | 0.2 |
| Fósforo (P) | 0.04 | 0.04 |
| Enxofre (S) | 0.05 | 0.05 |
| Zinco (Zn) | 99 | 99 |
| Ferro (Fe) | Equilíbrio | Equilíbrio |
Tabela das propriedades químicas gerais do aço galvanizado
| Propriedade | Descrição |
| Reatividade | Baixa |
| Toxicidade | Não tóxico |
| Inflamabilidade | Não inflamável |
| Resistência à corrosão | Alta |
Propriedades físicas do aço galvanizado
A propriedade física mais importante do aço galvanizado é sua durabilidade aprimorada devido ao revestimento de zinco, que aumenta sua resistência estrutural enquanto mantém sua conformabilidade. Essa combinação torna o aço galvanizado adequado para várias aplicações exigentes em todos os setores.
Tabela de propriedades físicas gerais do aço galvanizado
| Propriedade | Unidade métrica | Unidade Imperial |
| Densidade | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Ponto de fusão | 1200°C | 2192°F |
| Ponto de ebulição | ~2500°C | ~4532°F |
| Condutividade térmica | 110 W/m·K | 63,5 BTU·pés/h·°F |
| Condutividade elétrica | 1,4 x 10⁷ S/m | 8,14 x 10⁶ C/m |
| Capacidade térmica específica | 490 J/kg-K | 0,117 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de expansão térmica | 12 µm/m·K | 6,7 µin/in-°F |
| Resistividade elétrica | 7,1 x 10⁻⁸ Ω·m | 4,28 x 10⁻⁶ Ω·pol. |
Propriedades mecânicas do aço galvanizado
A propriedade mecânica mais importante do aço galvanizado é sua resistência à tração e durabilidade aprimoradas, alcançadas sem sacrificar a conformabilidade. Essa mistura de resistência e flexibilidade o torna perfeito para aplicações estruturais onde tenacidade e resistência à corrosão são críticas.
Tabela das propriedades mecânicas gerais do aço galvanizado
| Propriedade | Unidade métrica | Unidade Imperial |
| Resistência à tração | 380-550 MPa | 55-80 ksi |
| Resistência ao rendimento | 220-500 MPa | 32-73 ksi |
| Dureza Brinell | 120-180 Altura | 120-180 Altura |
| Dureza Rockwell | 70-85 HRB | 70-85 HRB |
| Dureza Vickers | 120-170 alta tensão | 120-170 alta tensão |
| Alongamento | 15-25% | 15-25% |
| Módulo elástico | 200 GPa | 29.000 ksi |
| Índice de Poisson | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
Graus populares de aço galvanizado
Aqui está uma lista de graus comuns de aço galvanizado, cada um projetado para aplicações e necessidades de desempenho específicas:
| Grau | Descrição |
| DX51D + Z | Aço galvanizado para conformação a frio, comumente usado em materiais automotivos e de construção. |
| DX52D + Z | Semelhante ao DX51D, mas com melhor conformabilidade para formas mais complexas. |
| DC51D + Z | Aço galvanizado com base laminada a frio, usado principalmente em eletrodomésticos e indústria leve. |
| S350GD + Z | Aço estrutural com limite de escoamento mínimo de 350 MPa, adequado para estruturas portantes. |
| G550 (ASTM A653 Grau 80) | Aço estrutural galvanizado a quente com limite de escoamento mínimo de 550 MPa, amplamente utilizado em estruturas leves de aço. |
| SGHC, SGH400, SGCC (padrão JIS) | Aço galvanizado de acordo com os Padrões Industriais Japoneses, usado em diversas aplicações industriais. |
| S220GD, S250GD, S320GD (padrão DIN EN) | Essas classes correspondem a diferentes limites de escoamento, comumente usados na construção e na manufatura. |
Etapas do processo de galvanização para aço
- Limpeza de superfícies: Remove sujeira, graxa e impurezas.
- Decapagem: Mergulha o aço em ácido para remover ferrugem e incrustações.
- Lavagem: Limpa resíduos de ácido.
- Fluxante: Aplica uma camada protetora de fluxo.
- Secagem: Remove a umidade antes da imersão em zinco.
- Galvanização por imersão a quente: Mergulha aço em zinco fundido para revestimento.
- Resfriamento: Esfria para solidificar a camada de zinco.
- Inspeção: Garante a qualidade e uniformidade do revestimento.
Processamento de Aço Galvanizado
Processos de pré-tratamento
- Soldagem
- Processo: Envolve vários métodos, como soldagem por rolo, soldagem por costura e técnicas de soldagem tradicionais para unir componentes de aço galvanizado.
- Vantagens técnicas: Garante a integridade estrutural enquanto mantém a proteção contra corrosão do revestimento de zinco. A soldagem de costura é ideal para juntas contínuas em seções de aço mais longas.
- Tratamento pós-soldagem: Isso pode incluir tratamento térmico ou passivação para melhorar a resistência à corrosão das áreas soldadas.
- Decapagem
- Processo:O aço é submerso em uma solução ácida para eliminar impurezas, ferrugem e incrustações antes da galvanização.
- Vantagens técnicas: Proporciona uma superfície limpa para melhor aderência do revestimento de zinco, garantindo uma camada consistente e protetora.
- Métodos de galvanização
- Galvanização por imersão a quente: Imerge o aço em zinco fundido, proporcionando uma camada espessa e durável para resistência à corrosão.
- Galvanoplastia: Aplica uma camada de zinco mais fina e uniforme usando uma corrente elétrica, adequada para peças menores e componentes de precisão.
- Aço Galvanizado: Combina galvanização a quente com recozimento pós-processo para criar uma liga de zinco-ferro, melhorando a soldabilidade e a adesão da tinta.
- Difusão Térmica: Usa calor para difundir o zinco na superfície do aço, formando uma liga de zinco e ferro para maior resistência ao desgaste.
- Outros métodos: Inclui pulverização de zinco, galvanização mecânica e galvanização a vácuo, cada uma adaptada para aplicações específicas, como reparos ou ambientes especializados (por exemplo, aeroespacial).
- Formação
- Processo:Técnicas de conformação a frio, como laminação e dobra, são usadas para moldar aço galvanizado nas estruturas necessárias.
- Vantagens técnicas: Mantém a integridade do revestimento de zinco ao mesmo tempo em que permite formas complexas para aplicações de construção e automotivas.
- Resfriamento e Passivação
- Processo:Após a galvanização, o aço é resfriado e uma camada de passivação é aplicada para proteger a superfície da oxidação durante o armazenamento.
- Vantagens técnicas: Aumenta a resistência à corrosão, garantindo a durabilidade a longo prazo da camada de zinco.
Processos de Pós-Tratamento
- Tratamento de superfície
- Pintura: Aumenta a resistência à corrosão e oferece cores personalizáveis para uso externo.
- Revestimento em pó: Adiciona um acabamento durável e suave com excelente resistência às intempéries.
- Revestimento de polímero: Oferece proteção extra contra corrosão, ideal para ambientes industriais.
- Revestimento Cerâmico: Melhora a resistência ao calor e ao desgaste, usado em condições de alto desempenho.
- Passivação sem cromato: Tratamento ecológico para melhor resistência à corrosão e aderência da tinta.
- Galvanoplastia: Revestimento metálico fino e uniforme para peças pequenas e complexas.
- Revestimento Galvânico: Aplicação eletroquímica para proteção contra corrosão sacrificial.
- Estampagem, perfuração e dobra
- Processo: Métodos de modelagem mecânica, como estampagem, dobra de bordas e puncionamento, são usados para transformar aço galvanizado em componentes precisos.
- Vantagens técnicas: Permite a criação de designs e perfurações complexas, preservando a proteção do revestimento de zinco.
- Tratamentos de Pós-Processamento
- Recozimento: Este tratamento térmico melhora as propriedades mecânicas e reduz as tensões internas.
- Vantagens técnicas: Aumenta a conformabilidade, a ductilidade e reduz as tensões internas, tornando-o mais fácil de manusear e processar posteriormente.
- Corte
- Processo: Inclui corte a laser, corte a jato de água e corte a plasma, adaptados para diversas espessuras e aplicações.
- Vantagens técnicas: Proporciona corte de precisão sem danificar o revestimento de zinco, essencial para aplicações que exigem bordas limpas e impacto térmico mínimo.
Aplicações do Aço Galvanizado
| Setor | Aplicativo |
| Construção | Cobertura, revestimento, componentes estruturais, armação e dutos. |
| Automotivo | Painéis de carroceria, peças de chassi, sistemas de escapamento e reforços estruturais. |
| Agricultura | Cercas, sistemas de irrigação, silos e equipamentos agrícolas. |
| Fabricação | Eletrodomésticos, sistemas de climatização, móveis de metal e contêineres de armazenamento. |
| Energia e Solar | Suportes para painéis solares, torres de transmissão de energia, turbinas eólicas. |
| Transporte | Trilhos ferroviários, pontes e barreiras de segurança. |
| Eletrodomésticos | Máquinas de lavar, geladeiras, fornos e outros eletrodomésticos. |
| Marinha | Construção naval, docas e estruturas offshore para resistência à corrosão. |
| Elétrica | Bandejas de cabos, tubos de conduíte e gabinetes elétricos. |
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- Enrolamento e cisalhamento: Dimensionamento personalizado para produção de chapas e bobinas.
- Rolagem, Puncionamento, Estampagem: Perfis, componentes e painéis precisos.
- Dobramento de arestas, estampagem profunda: Formação de formas complexas para peças como contêineres e invólucros.
- Corte a laser, jato de água, EDM: Corte de precisão para designs complexos sem danificar o revestimento de zinco.
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