Principios da galvanização

Páginas: 31 (7685 palavras) Publicado: 19 de novembro de 2013
Princípios da Galvanização a Fogo

Fabio Domingos Pannoni, Ph.D.1
Resumo
O zinco apresenta, na maioria dos ambientes naturais, velocidades de corrosão
bastante inferiores àquelas observadas para os aços carbono. Além disso, por
ser menos nobre que este, ele o protege, em qualquer descontinuidade do
revestimento, através de um mecanismo conhecido como proteção catódica.
Estas são duas dasrazões de seu enorme sucesso, tornando o zinco o metal
de maior exposição à atmosfera1.
Este artigo técnico trata, de modo sucinto, da história da galvanização a fogo,
de suas principais vantagens e desvantagens, de seu processo de aplicação
industrial, das características físicas do revestimento e dos mecanismos de
proteção oferecidos pelo zinco.
1. Introdução
A maioria dos revestimentosmetálicos é aplicada tanto pela imersão em um
banho do metal líquido, chamado de “imersão a quente” ou por
“eletrodeposição”, a partir de um eletrólito aquoso. Em menor extensão,
revestimentos metálicos podem ser aplicados por outros métodos, como a
metalização.
Todos os revestimentos comerciais são porosos em alguma extensão. Além
disso, o revestimento tende a se tornar danificado duranteo embarque e o uso.
A ação galvânica na base do poro ou risco é de grande importância, pois
determinará o desempenho do revestimento.
Do ponto de vista da resistência à corrosão, os revestimentos metálicos podem
ser divididos em duas categorias: revestimentos nobres e revestimentos de
sacrifício.
Como o próprio nome diz, os revestimentos nobres (p.ex., níquel, prata, cobre,
chumbo oucromo), aplicados sobre o aço, são mais nobres que do que o metal
base. Isto pode ser verificado na série galvânica de metais e ligas.
Nos poros expostos, a direção da corrente galvânica causará o ataque do
metal base, e, eventualmente, levará à completa deterioração do substrato. A
1

Especialista em Engenharia de Proteção Estrutural da Gerdau Acominas S.A.

Figura 1 ilustra estecomportamento. A combinação de pequenos anodos com
grandes catodos propiciará o avanço acelerado do ataque, por pites.

Figura 1: Esquema do fluxo de corrente nos defeitos de revestimentos nobres e
revestimentos de sacrifício.
Consequentemente é fundamental que o revestimento nobre seja preparado
com um mínimo de poros e que qualquer poro existente possa ser tão pequeno
quão possível, impedindo - oudificultando - o acesso de água (o eletrólito) ao
metal base. O revestimento deve ser denso. Isto significa, em termos práticos,
aumento da espessura do revestimento. Algumas vezes os poros são
preenchidos com um verniz orgânico ou um segundo metal, de baixo ponto de
fusão, que é difundido para dentro do revestimento em temperaturas elevadas
(p.ex., zinco ou estanho para dentro do níquel).Para revestimentos de sacrifício, como o zinco ou o cádmio, e, em certos
ambientes, também o alumínio e o estanho sobre o aço, a direção da corrente
galvânica é inversa ao que acontece para os revestimentos nobres. Como
resultado, o metal base é catodicamente protegido. Enquanto a corrente fluir e
o revestimento estiver em contato elétrico com o substrato, a corrosão do aço
não ocorrerá. Ograu de porosidade no revestimento de sacrifício, assim, não é
de grande importância, contrária à situação encontrada nos revestimentos
nobres. Naturalmente, quanto mais espesso for o revestimento, por mais tempo
a proteção catódica acontecerá.
A área do metal base que estará protegida pela proteção catódica depende da
condutividade do ambiente. Para revestimentos de zinco sobre o aço, emáguas de baixa condutividade (p.ex., água destilada ou águas “moles”), um
defeito no revestimento de aproximadamente 3 mm de largura já permite o
início da corrosão do aço (chamada de “corrosão vermelha”) no centro do
defeito. Entretanto, em água do mar, que é um bom condutor, o zinco protege o
aço por vários centímetros (≈ 5 -10 cm) do ponto em que o zinco foi removido.
Esta diferença de...
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