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Você já viu aquele post sobre deixar marcas de arranhão em uma estrutura de aço e esperar que ela enferruje? Ela permanece totalmente à prova de ferrugem por anos. Certamente você deve estar se perguntando como esse post desafia todas as leis do raciocínio. O post que você deveria assistir trata do revestimento brilhante. Na construção e na indústria, esse revestimento provou ser um verdadeiro milagre. O aço galvanizado está presente em toda parte: desde grandes edifícios industriais até guarda-corpos comuns em obras de construção.
No entanto, este material é como nenhum outro. Você pode fazer um arranhão em um pedaço de aço estrutural comum. Uma vez feito isso, a ferrugem se espalha descontroladamente, dia após dia, hora após hora, até consumir todo o aço. Você pode fazer o mesmo arranhão em um pedaço de aço galvanizado, e ele será considerado condenado, arranhão e tudo mais. Mas estamos prestes a explorar o lado inteligente da ciência. Você entenderá o que está acontecendo com o aço.
Arranhões são a menor das preocupações
Essa pergunta deixará muitos estudantes da área de engenharia perplexos. A resposta permanecerá indefinida até que a questão sobre o método de imersão a quente seja revelada. Como você pode imaginar, os métodos de imersão a quente envolvem um banho fundido de aço e uma pitada de cautela. No mundo moderno da construção, os métodos de imersão a quente criaram um novo conceito de ‘artes e ofícios’.
Uma vez que o revestimento é aplicado, o metal é simultaneamente protegido por três mecanismos: proteção de barreira, proteção catódica e formação da patina de zinco. Vamos abordar o mecanismo responsável por lidar com arranhões.
Como o Zinco Desempenha o Papel do Herói Sacrificial
Quando a vedação é rompida pelos arranhões no aço pintado, o que antes estava contido — ou seja, o gelo, a água e o ar — é liberado, e o aço oxida lentamente. O zinco, no entanto, age de maneira distinta. O principal desses mecanismos é aquele que protege a vedação da tinta contra a água e o ar. O zinco é um metal muito reativo. Em química, o zinco é classificado como um metal anódico, enquanto o aço é um metal catódico. O zinco é preferencialmente corroído em vez do aço. Isco.
Outra analogia seria a de um segurança. Na proteção catódica, o zinco fica em pé e protege a carroceria de aço pintado contra tiros.
Eis como funciona o revestimento protetor. Quando a umidade infiltra-se sob o revestimento, começa a danificar o zinco. O zinco transforma-se no ânodo, a parte mais reativa e sujeita à corrosão, enquanto o aço exposto torna-se o cátodo. A corrente de corrosão flui do cátodo para o ânodo, fazendo com que o zinco se corrompa e o aço permaneça intacto. O revestimento continuará protegendo o aço até que o zinco ao redor da área danificada esteja totalmente corroído. No caso de arranhões menores, o revestimento protegerá o aço por um período prolongado.
Natureza Auto-reparadora da Pátina
A galvanização tem outro efeito colateral positivo: a curto prazo, o processo parece deteriorar a camada protetora, mas, na realidade, essa camada continua a proteger e a se autorreparar. À medida que o zinco sofre corrosão, combina-se com outros produtos químicos. Ao oxidar, o zinco reage com a umidade e o dióxido de carbono presentes na atmosfera, formando uma camada de patina de zinco. Essa patina de zinco é composta inicialmente por óxido de zinco e contribui, em seguida, para a formação de uma camada protetora de hidróxido de zinco, que retira a umidade da atmosfera, bem como de uma camada de hidróxido de zinco.
Esta camada de pátina é densa e fornece uma defesa durável e autoregenerativa contra arranhões. Uma vez que um arranhão é regenerado, a corrosão natural se auto-sela, e a pátina forma uma barreira auto-defensiva que cobre o arranhão, retardando assim a corrosão. Quando essa barreira está totalmente desenvolvida, o aço galvanizado oferece proteção contra corrosão a uma taxa equivalente a 1/30 da taxa de corrosão do aço carbono no mesmo ambiente. Ou seja, a barreira contra corrosão é continuamente resistente, enquanto a resistência à corrosão do aço galvanizado aumenta, a barreira auto-protegida contra corrosão fornecida pela pátina também aumenta.
Existe um limite para o tamanho do arranhão?
Essa camada autoreparadora possui um limite de risco de corrosão por arranhões na barreira? Em geral, há um limite de arranhão na barreira. Especificamente, o aço oferece naturalmente uma barreira protetora de sacrifício contra arranhões corrosivos de aproximadamente 5 milímetros. Arranhões finos não apenas não representam preocupação alguma, como também o aço subjacente fica totalmente protegido pela camada de zinco. Arranhões estreitos são muito mais fáceis de reparar do que os largos. Um arranhão largo, por outro lado, consome uma grande seção transversal do sacrifício protetor, tornando a proteção contra arranhões uma questão relevante.
Em casos de esgotamento da camada, arranhões profundos podem exigir um retoque com galvanização a frio ou tinta galvanizada à base de zinco; contudo, para arranhões cotidianos e exposições da superfície de aço resultantes de uso intenso, a camada galvanizada à base de zinco fornece uma defesa protetora de sacrifício contra a corrosão diária.
Como Isso Afeta Seus Projetos
Menos manutenção significa menores despesas. Esse é um fator a considerar ao projetar estruturas de edifícios com aço galvanizado. Quando uma empilhadeira colide com uma coluna ou uma viga é arranhada por uma ferramenta, você pode esperar reparos menos custosos.
Os clientes preferem nossos tubos e bobinas de aço galvanizado para condições extremas. Eles sabem que o revestimento galvanizado melhora a segurança. Você pode transportar, cortar e instalar com menor preocupação quanto a arranhões causados por ferramentas que resultem em corrosão. Você não precisará se preocupar com reparos. A corrosão é um grande problema para dutos de petróleo e gás, estruturas externas, equipamentos agrícolas e muito mais.
Com Aço Galvanizado em vez de Aço Inoxidável
Frequentemente nos perguntam como o aço galvanizado se compara ao aço inoxidável. Ambos são excelentes, mas funcionam de maneiras diferentes. O aço inoxidável é caro e muito resistente. Possui uma camada passiva extremamente resistente de cromo. O aço galvanizado está em uma classe própria e possivelmente é o aço mais versátil. Oferece excelente desempenho, ótima resistência à corrosão graças à camada de zinco e é menos custoso. Muitas vezes, representa a opção mais econômica.
Observando o Revestimento
O aço galvanizado, embora robusto e durável, não deve ser negligenciado por décadas seguidas. Em áreas costeiras, onde há grande quantidade de água salgada, o revestimento de zinco é erodido mais rapidamente. Contudo, ele apresenta sinais prévios dessa erosão. O revestimento de zinco se deteriora antes que o aço enferruje. Isso lhe dá tempo para planejar uma nova aplicação do revestimento e evitar qualquer perda estrutural. Revestimentos previsíveis e de longa duração são música para os ouvidos de engenheiros e gerentes de projeto.
A galvanização, devido às propriedades sacrificiais do zinco, garante que o aço permaneça protegido muito tempo após arranhões na superfície. Se o seu projeto envolver uma ponte, uma fazenda solar ou uma fábrica, o revestimento mantém o seu aço seguro e o projeto em operação por décadas. É um segredo que vale a pena compartilhar.