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Revista do Aço

A eficiência da galvanização a fogo no aumento da vida útil dos tubos

A eficiência da galvanização a fogo no aumento da vida útil dos tubos

PARTE 1

Abstract

A galvanização por imersão a quente, conhecida no mercado como galvanização a fogo, é um processo de revestimento de zinco ao aço, que visa proteger o mesmo contra o processo natural da corrosão, aumentando assim a sua vida útil, reduzindo o custo de manutenção e proporcionando uma maior segurança aos usuários do aço galvanizado.

Neste artigo específico, destacamos a aplicação da galvanização por imersão a quente em tubos, reproduzindo assim a apresentação realizada no evento TUBOTECH 2017.

Sendo assim vamos abordar os seguintes temas:

Introdução

A eficiência da galvanização a fogo no aumento da vida útil dos tubos

Processo da Galvanização por Imersão a Quente (a fogo);

Aplicações da galvanização por imersão a Quente;

Como especificar a galvanização a fogo;

Normas;

Custos.

Introdução

O Brasil apresenta uma extensão litorânea de mais de sete mil km, cuja área apresenta uma concentração de 95% do PIB, Produto Interno Bruto, do país. Há uma concentração populacional de 70% dos brasileiros que vivem na faixa situada até 200 Km do litoral e a taxa de corrosão do aço no litoral é de 3,2 a 153 vezes superior à de uma área rural, conforme podemos ver no mapa da figura 01, que ilustra as categorias de corrosividade em cada região do país conforme a ABNT NBR 14643 – Corrosão atmosférica – Classificação da corrosividade de atmosferas.

Como sabemos, em um projeto, corrosão é igual à prejuízo. Um estudo da empresa norte-americana CCTechnologies, disponível no site: www.corrosioncost.com, avaliou que de 1% a 5% do PIB dos países são consumidos pela corrosão.

No Brasil este mesmo estudo realizado pela USP e o IZA – International Zinc Association, demonstrou que a perda por corrosão no Brasil é de 4% do PIB, ou seja, R$ 250 bilhões tendo como base o PIB do ano de 2016, no valor de R$ 6,267 trilhões.

Com a utilização de técnicas atuais de proteção contra corrosão, estima-se que poderiam ser economizados cerca de R$ 62,5 bilhões por ano = 25% dos R$ 250 bilhões acima.

Processo da Galvanização por Imersão a Quente (a fogo)

Antes de abordamos o processo, é bom esclarecermos que a galvanização por imersão a quente foi descoberta inicialmente em 1741 pelo químico francês Melouin, que descobre que o recobrimento do zinco protege o aço contra a corrosão e finalmente em 1837 o engenheiro Stanislaus Modeste Sorel patenteou o processo da galvanização por imersão a quente em honra ao cientista Luigi Galvani que descobriu a eletricidade galvânica.

Portanto é definido como um processo de revestimento de zinco no aço ou ferro fundido ou aço patinável, que se encontram na forma de peças, estruturas, de vários formatos, tamanhos, complexidade, interna e externamente.

No mercado brasileiro, ressaltamos que o processo da galvanização por imersão a quente, definição alinhada com a língua inglesa, Hot Dip Galvanizing, é conhecido também como zincagem por imersão a quente, zincagem a fogo e galvanização a fogo.

O metal zinco é utilizado neste processo por ter um potencial de redução, de -0,762V, menor que o de ferro, de -0,440V, isto é, o zinco vai se oxidar preferencialmente ao ferro, originando a proteção catódica. Assim o zinco “se sacrifica” para proteger o ferro.

O processo, ilustrado na figura 02, é constituído, geralmente, por oito etapas, que são:

A eficiência da galvanização a fogo no aumento da vida útil dos tubosDesengraxe (NaOH – soda cástica); Lavagem (água); Decapagem (HCl – ácido clorídrico); Lavagem (água); Fluxagem (ZnCl2 (cloreto de zinco) e NH4Cl (cloreto de amômio) (diminuir tensão superficial / favorecer a molhabilidade); Secagem; Banho em zinco fundido (450°C); Passivação (solução cromatizante) e/ou Resfriamento.

Galvaniza-se por batelada (galvanização geral) tubos com diâmetros acima de ¾” com 10 metros de comprimento;

Para diâmetros menores existe o processo de galvanização automático de tubos com a etapa de sopro que permitirá a retirada do excesso de zinco após a galvanização. As espessuras de revestimento são geralmente menores que por batelada devido a processo mais rápido.

O processo de galvanização por imersão a quente pode ser geral ou por batelada, como visto acima ou por processo contínuo, que são as chapas galvanizadas, que passam continuamente no banho do zinco, conforme ilustrado na figura 03.

A eficiência da galvanização a fogo no aumento da vida útil dos tubosEspessura de zinco

Destacamos aqui que espessura de zinco obtida depende do processo utilizado. Como a vida útil da proteção contra a corrosão no aço galvanizado é diretamente proporcional à espessura do zinco, pois o mesmo se oxida na atmosfera, apresentamos abaixo as máximas espessuras obtidas.

Galvanização por imersão a quente geral: 200 μm

Galvanização por imersão a quente contínua: 43 μm

A eficiência da galvanização a fogo no aumento da vida útil dos tubosGalvanização eletrolítica: 20 μm

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