Metal Galvanizado: Processo, Benefícios, Aplicativos

1. Definição de Galvanização

Galvanização refere-se a uma tecnologia de tratamento de superfície que reveste uma camada de zinco na superfície do metal, liga, ou outros materiais para fins estéticos e à prova de ferrugem.

Este método usa principalmente galvanização por imersão a quente, cujo objetivo é formar uma camada de zinco na superfície do metal para obter efeitos estéticos e à prova de ferrugem.

2. O que é metal galvanizado?

‌Metal galvanizado‌ refere-se ao processo de adição de uma camada de zinco à superfície externa de um metal, como aço ou ferro. O principal objetivo deste processo é adicionar uma camada protetora ao metal subjacente para reduzir a probabilidade de corrosão ou ferrugem..

Este revestimento de zinco atua como um escudo, garantindo que o metal por baixo não seja afetado por fatores ambientais, como umidade, produtos químicos, ou sal. Isso torna o metal galvanizado uma escolha ideal para projetos que exigem longevidade e durabilidade.

3. Que tipos de metais podem ser galvanizados?

A galvanização funciona principalmente com ferro e aço. Esses metais são comumente usados ​​na construção, automotivo, e aplicações industriais, onde sua resistência é necessária, mas deve ser protegida contra ferrugem.

Outros tipos de metal também podem ser galvanizados. Geralmente, metais ferrosos como aço fundido, ferro fundido, ferro maleável, aço laminado a quente, e aço laminado a frio podem receber este tratamento.

Outros metais, como o alumínio, normalmente não são galvanizados porque têm resistência natural à corrosão.

4. Processo de Galvanização: Como a galvanização protege o metal base?

A galvanização envolve a adição de uma camada de zinco à superfície de metais como aço e ferro. Existem vários métodos de galvanização, cada um com seu processo, embora todos compartilhem um objetivo comum: cercar o aço ou ferro com zinco.

O zinco pode ser aplicado na forma líquida ou em pó. Após a introdução do zinco, o ferro presente no substrato metálico reagirá com o zinco para criar revestimentos de liga firmemente ligados. É um revestimento relativamente simples que produz um revestimento bastante espesso.

O processo de galvanização pode ser dividido em três etapas principais:

1. Preparação da Superfície Metálica: Garante que o metal esteja limpo e pronto para revestimento.
2. A galvanização real: Aplica o revestimento de zinco.
3. Tratamento de Superfície Pós-Galvanização: Melhora a aparência e durabilidade do revestimento final.

A galvanização protege o metal com base em vários princípios:

• Proteção de barreira: O revestimento de zinco forma uma barreira física contra substâncias corrosivas como ácidos, cáusticos, álcalis, e gases.
• Ânodo de Sacrifício: Se o revestimento estiver arranhado, o zinco atua como um ânodo sacrificial, corroendo-se em vez do metal base para evitar ferrugem.
• Corrosão Aprimorada: O zinco corrói mais rápido que o metal base, protegendo-o ainda mais. Alguns fabricantes adicionam cromato para acelerar este processo.

Importância da preparação adequada e pós-tratamento

• Preparação: A preparação insuficiente pode dificultar a reação entre o metal base e o zinco fundido.
• Pós-tratamento: O pós-tratamento inadequado pode comprometer a aparência e a qualidade do revestimento final.

Ao garantir uma preparação completa e um pós-tratamento adequado, a eficácia e a qualidade do produto galvanizado podem ser maximizadas.

5. Diferentes métodos de galvanização

A galvanização é uma tecnologia comum de tratamento de superfície metálica usada para melhorar a resistência à corrosão e a vida útil dos metais.. De acordo com diferentes princípios de processo e cenários de aplicação, a galvanização pode ser dividida nas seguintes categorias:

• ‌Galvanização por imersão a quente‌ (também conhecido como galvanização por imersão a quente):

Este é um método de imersão de peças metálicas em zinco fundido para cobrir sua superfície com uma camada de zinco.. A galvanização por imersão a quente tem boa resistência de ligação, mas o processo é relativamente complexo e o custo de produção é alto.

A espessura do revestimento da galvanização por imersão a quente está entre 45~55μm, com boa resistência à corrosão. É usado principalmente em torres de tubos de aço, postes de tubos de aço, torres de aço angulares, geração de energia fotovoltaica, e outros projetos‌.

• Eletrogalvanização:

Este é um método de fixação de íons de zinco à superfície do metal usando uma reação eletrolítica.. A eletrogalvanização possui um processo simples e alta eficiência de produção e pode ser amplamente utilizada no tratamento anticorrosivo de diversos materiais metálicos.

A eletrogalvanização pode ser dividida em vários tipos, como galvanização suspensa e galvanização laminada, e de acordo com as diferentes soluções químicas utilizadas, também pode ser dividido em galvanização ácida galvanização alcalina, etc.‌

• ‌Galvanização mecânica‌:

Este é um processo de galvanização relativamente tradicional. O pó de zinco é fixado à peça revestida por colisão mecânica e adsorção química para formar um revestimento.

No entanto, com a maturidade contínua de novos processos, a galvanização mecânica foi eliminada. Os processos comumente usados ​​são galvanização por imersão a quente e eletrogalvanização‌.

• ‌Zincificação em pó‌:

Este é um revestimento formado pela reação de difusão de zinco e ferro, e seu principal componente é a fase δ (FeZn17). As características da zincificação em pó são que a camada de infiltração é relativamente uniforme, e nenhuma fragilização e deformação por hidrogênio ocorrerá.

É particularmente adequado para fixadores como porcas e parafusos e pequenos produtos de hardware.

A capacidade de proteção de cobertura de camada da zincificação em pó é boa, e sua capacidade de resistir à corrosão atmosférica é melhor que a eletrogalvanização.

• ‌Galvanização de revestimento‌:

Este é um método de revestimento direto com tinta de zinco na superfície do metal para formar uma camada protetora anticorrosiva..

O processo de galvanização do revestimento é simples, mas a força de ligação do revestimento é relativamente fraca, que é adequado para ocasiões com baixos requisitos anticorrosivos‌.

Esses diferentes métodos de galvanização têm características próprias e são adequados para diferentes cenários e necessidades de aplicação.

A escolha de um método de galvanização adequado é crucial para melhorar a resistência à corrosão e a vida útil dos produtos metálicos‌

6. Benefícios da galvanização de chapas metálicas

• Durabilidade aprimorada: O revestimento de zinco fornece uma forte camada de proteção, aumentando a vida útil do metal, evitando ferrugem e corrosão.
• Proteção Abrangente: A galvanização oferece cobertura completa, garantindo que o metal base esteja totalmente protegido, mesmo em cantos e áreas de difícil acesso.
• Solução econômica: A galvanização é um processo relativamente acessível em comparação com outros métodos de prevenção de corrosão, oferecendo economia a longo prazo devido à redução das necessidades de manutenção.
• Revestimento confiável: A camada galvanizada está firmemente ligada ao metal, fornecendo uma barreira confiável contra fatores ambientais, especialmente em condições adversas.
• Retorno Rápido: O processo de galvanização é eficiente, permitindo tempos de produção mais rápidos em comparação com outros tratamentos de superfície.
• Baixa manutenção: Metais galvanizados requerem manutenção mínima, reduzindo a necessidade de reparos ou substituições frequentes.
• Proteção Sacrificial: A camada de zinco atua como um revestimento sacrificial, o que significa que ele corrói no lugar do metal base, garantindo a integridade do material do núcleo.

7. Aplicações industriais de metal galvanizado

‌O metal galvanizado é amplamente utilizado na área industrial, principalmente devido às suas excelentes propriedades anticorrosivas, o que pode melhorar significativamente a durabilidade e segurança dos produtos metálicos. ‌

As aplicações para metal galvanizado abrangem uma variedade de indústrias, incluindo, mas não limitado a:

• ‌Indústria da Construção‌:

Na indústria da construção, linhas de galvanização são usadas para processar peças estruturais de aço e metal para construção. A camada de zinco formada através do processo de galvanização pode prevenir eficazmente a ferrugem e a corrosão e prolongar a vida útil das peças estruturais..

Quer se trate de estrutura de construção, painéis de telhado, ou decoração de parede exterior, o uso de aço galvanizado pode melhorar significativamente a durabilidade e a segurança do seu edifício‌1.

• ‌Indústria Automotiva‌:

A indústria automotiva tem altos requisitos para a resistência à corrosão de materiais metálicos. As linhas de galvanização são amplamente utilizadas na fabricação de automóveis e são usadas principalmente para processar placas de aço de carrocerias e componentes de chassis..

A camada galvanizada pode efetivamente impedir que partes do corpo sejam corroídas por fatores ambientais, como sal e umidade durante a condução, melhorando assim a durabilidade e segurança do carro.

• ‌Indústria de energia‌:

Peças estruturais metálicas, como linhas de transmissão e equipamentos de subestações na indústria de energia, precisam ficar expostas ao ambiente externo por um longo período e enfrentar condições naturais adversas..

O arame galvanizado pode fornecer proteção anticorrosiva eficaz para esses equipamentos, garantindo operação estável sob várias condições ambientais.

• ‌Maquinaria agrícola:

As máquinas agrícolas são frequentemente expostas a solo húmido e fertilizantes químicos durante o trabalho e enfrentam um maior risco de corrosão. O arame galvanizado fornece proteção eficaz para peças metálicas de máquinas agrícolas e reduz os danos causados ​​pela corrosão‌.

• ‌Instalações de transporte‌:

Instalações de transporte, como pontes, postes de luz, sinais, etc.. precisa resistir à influência do ambiente externo por muito tempo.

A aplicação de arame galvanizado pode fornecer a essas instalações uma camada protetora durável para evitar ferrugem e corrosão, aumentar a vida útil das instalações de transporte, e reduzir a frequência de manutenção‌.

• MAplicações arinas e externas:

Barcos, docas, e móveis de exterior se beneficiam das propriedades resistentes à corrosão dos metais galvanizados.

Além disso, o metal galvanizado também desempenha um papel importante em muitos aspectos, como a fabricação industrial, proteção de segurança, e proteção de equipamentos.

Por exemplo, em oficinas de fábrica, armazéns, e outros lugares, malha galvanizada é usada para fazer redes de proteção industrial e redes de isolamento para proteger equipamentos e pessoal.

8. Como identificar metal galvanizado?

Os métodos de identificação de metal galvanizado incluem principalmente a observação do processo, aparência, espessura do revestimento, e o uso de tinta. A seguir estão métodos de identificação específicos:

• ‌Observe o processo‌:

A galvanização por imersão a quente consiste em mergulhar a peça em líquido de zinco fundido para formar um revestimento uniforme e não poroso, durante a galvanização por imersão a frio (eletrogalvanização) é colocar a peça em uma solução contendo sal de zinco por meio de eletrólise e passar a corrente para depositar íons de zinco na superfície da peça para formar um revestimento.

Portanto, a tecnologia de processamento de galvanização por imersão a quente inclui desengorduramento, decapagem, e imersão em uma piscina líquida de zinco fundido, enquanto a galvanização por imersão a frio é processada por equipamento eletrolítico‌.

• ‌Observe a aparência‌:

A aparência da galvanização por imersão a quente é ligeiramente áspera e pode produzir marcas d'água no processo, pinga, etc., e a aparência geral é branca prateada.

A aparência da galvanização por imersão a frio é relativamente suave, e a cor pode ser verde-amarelada ou colorida, como sete cores, branco-azulado, branco com luz verde, etc.‌.

• ‌Meça a espessura do revestimento‌:

A espessura do revestimento da galvanização por imersão a quente é geralmente superior 10 mícrons, enquanto a espessura do revestimento da galvanização por imersão a frio é geralmente entre 3-5 mícrons.

Isso pode ser medido com precisão por ferramentas profissionais de medição de espessura ‌.

• ‌Observe a superfície da pintura‌:

Em alguns casos, a condição da superfície da pintura pode ser observada para auxiliar no julgamento.

A superfície da pintura galvanizada por imersão a quente é uniforme e não possui poros, enquanto a superfície da tinta galvanizada por imersão a frio pode ter mais poros, que pode ser observado a olho nu ou após simples tratamento de superfície ‌.

Resumindo, combinando os métodos acima, é possível identificar com mais precisão se se trata de galvanização por imersão a quente ou galvanização por imersão a frio.

Deve-se notar que estes métodos requerem certos conhecimentos profissionais e experiência prática. Para não profissionais, pode ser necessário usar ferramentas profissionais ou consultar profissionais para fazer julgamentos precisos ‌

9. Metal galvanizado vs.. Metal Não Galvanizado

• Resistência à corrosão: Os metais galvanizados superam os metais não galvanizados em termos de resistência à corrosão.
• Requisitos de manutenção: Metais não galvanizados requerem manutenção mais frequente para evitar corrosão.
• Comparação de expectativa de vida: O metal galvanizado dura significativamente mais em ambientes agressivos em comparação com o metal não tratado.
• Diferenças de custo: Embora os metais galvanizados possam ser mais caros inicialmente, suas economias de custos a longo prazo em manutenção e substituições reduzidas os tornam uma escolha mais econômica.

10. Desafios e Limitações do Metal Galvanizado

Embora os metais galvanizados ofereçam muitos benefícios, eles vêm com alguns desafios:

• Dificuldades de soldagem: Soldar metais galvanizados pode liberar vapores tóxicos e exigir precauções adicionais.
• Limitações de alta temperatura: Os revestimentos galvanizados podem deteriorar-se sob aplicações de alta temperatura, tornando-os inadequados para determinados ambientes.
• Corrosão Galvânica: Quando metais galvanizados são combinados com metais diferentes, corrosão galvânica pode ocorrer, potencialmente degradando ambos os materiais.

11. Como cuidar e manter metal galvanizado

• Métodos de limpeza: A limpeza regular com detergente neutro e água pode ajudar a manter a aparência e a integridade dos metais galvanizados..
• Inspeção de danos ou ferrugem: Inspeções periódicas em busca de sinais de danos ou corrosão são recomendadas para detectar problemas antecipadamente.
• Melhores práticas para prolongar a vida útil de produtos galvanizados: Evite a exposição prolongada a produtos químicos agressivos e mantenha uma camada protetora quando necessário.

12. Sustentabilidade e Impacto Ambiental

A sustentabilidade e o impacto ambiental do metal galvanizado são cruciais, especialmente considerando sua produção e uso. Galvanização, que reveste o metal com zinco para evitar a corrosão e prolongar a vida útil.

No entanto, métodos tradicionais podem levar à poluição ambiental, incluindo emissões de resíduos e consumo de recursos hídricos.

Para promover a sustentabilidade, equipamentos de galvanização ecológicos utilizam sistemas fechados e tecnologias de reciclagem para reduzir resíduos e poluição.

Esses sistemas isolam e tratam substâncias nocivas enquanto reciclam soluções e resíduos líquidos, melhorar a eficiência dos recursos. Recursos de economia de energia, como tecnologias avançadas de aquecimento e eletrólise, reduzem ainda mais o consumo de recursos.

Os fabricantes também estão adotando práticas verdes, promovendo a conservação de energia, reduzindo emissões, reciclagem de resíduos, e encorajando compras verdes.

Estas iniciativas protegem o ambiente e melhoram a reciclagem de recursos, apoiando o desenvolvimento sustentável.

A longa vida útil do metal galvanizado ajuda a minimizar os impactos ambientais, reduzindo a demanda por novos materiais.

Resumindo, a adoção de tecnologias ecológicas na galvanização melhora os resultados ambientais e promove a sustentabilidade através da redução da poluição e do uso eficiente de recursos.

13. Conclusão

O metal galvanizado proporciona uma durabilidade, solução econômica para uma ampla gama de aplicações industriais e comerciais.

Sua capacidade de resistir à corrosão, suportar condições ambientais difíceis, e oferecer longevidade o torna inestimável em setores como construção, automotivo, e telecomunicações.

Com os devidos cuidados e manutenção, o metal galvanizado pode continuar a funcionar de forma confiável por décadas.

Se você não tiver certeza de qual material ou tratamento de superfície escolher para o seu produto, deixe os especialistas da DEZE ajudá-lo. Temos amplo conhecimento em tratamento de superfície e serviços de fabricação de qualidade.

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Perguntas frequentes

Como posso saber se um metal é galvanizado?

Procure um uniforme, revestimento cinza fosco com uma leve textura. Alternativamente, use um ímã para testar se o metal é magnético, como alguns revestimentos galvanizados podem afetar o magnetismo.

O que é melhor, alumínio ou aço galvanizado?

A escolha depende da aplicação. O alumínio é mais leve e naturalmente resistente à corrosão, enquanto o aço galvanizado é mais forte e pode ser mais econômico.

Ambos têm seus pontos fortes, portanto, a decisão deve ser baseada nos requisitos específicos do projeto.