A escolha de acabamentos metálicos para os produtos é uma das principais decisões do projeto. O metal galvanizado tornou-se um dos tratamentos de superfície metálica multifuncional mais populares devido à sua maior resistência, durabilidade e conformabilidade.
Definição de galvanização
A galvanização, como o nome sugere, é o processo de revestimento da superfície de metais, ligas e outros materiais com uma camada de zinco. É uma técnica de tratamento de superfície que possui propriedades estéticas e resistentes à ferrugem. Devido ao zinco ser um revestimento sacrificial, ele pode proteger o substrato subjacente.
Portanto, a galvanização é comumente usada para prolongar a vida útil dos componentes metálicos. Esse revestimento metálico tem uma ampla gama de aplicações e pode ser usado em componentes de diversas indústrias, como automobilística, energia solar, eletrônica e construção.
Que tipos de metais podem ser galvanizados?
Os metais mais comuns adequados para galvanização são o aço e o ferro. No entanto, outros tipos de metais também podem ser galvanizados. De modo geral, metais ferrosos como aço fundido, ferro fundido, ferro fundido maleável, aço laminado-a quente e aço laminado-a frio podem ser galvanizados.
Por outro lado, existem outros materiais que não conseguem formar uma camada galvanizada. Devido à importância do ferro na reação de galvanização, é difícil que metais como cobre ou alumínio formem uma camada galvanizada. Além disso, embora materiais como o aço cromo molibdênio possam formar revestimentos, haverá muitas áreas expostas e camadas galvanizadas incompletas.
Processo de galvanização: Como a camada galvanizada protege o metal base?
Galvanização é o processo de adição de uma camada de zinco à superfície de metais como aço e ferro. Existem vários métodos de galvanização. Portanto, o processo varia de acordo com a tecnologia escolhida. No entanto, todos eles compartilham um princípio comum de revestimento de zinco em torno de aço ou ferro, que pode estar na forma líquida ou em pó.
Quando o zinco é introduzido no componente, o ferro no substrato metálico reage com o zinco para formar um revestimento de liga firmemente ligado. Este é um revestimento relativamente simples que forma uma camada bastante espessa. Todo o processo pode ser dividido em três etapas:
- Preparação de superfície metálica
- Processo de galvanização
- Tratamento de superfície após galvanização
De modo geral, a galvanização protege os metais com base nos seguintes princípios:
- A camada de zinco pode proteger o metal base de substâncias corrosivas, como ácidos, álcalis cáusticos e gases.
- O zinco é um metal sacrificial. Ao riscar o revestimento, o zinco sacrifica facilmente seu ânodo para proteger o metal base da ferrugem.
- A taxa de corrosão do zinco é mais rápida que a dos metais básicos, tornando-o um excelente método para proteger metais.
No entanto, o trabalho preparatório e os métodos de pós{0}}tratamento no estágio inicial determinarão a eficácia do processo de galvanização. Um trabalho de preparação insuficiente pode afetar a reação entre o metal base e o aço fundido. Além disso, o pós{3}}processamento insuficiente também pode afetar a aparência final da camada galvanizada. Isso afetará o efeito geral do produto.
Diferentes métodos de galvanização
Existem vários métodos de galvanização, cada um com suas características e vantagens. Vamos dar uma olhada abaixo.
galvanização-por imersão a quente
Como o nome sugere, este método envolve a imersão do metal base em uma poça de zinco fundido. Antes da galvanização propriamente dita, o mecânico deve realizar a limpeza química ou mecânica do metal base. A limpeza é um processo preparatório para garantir a qualidade da ligação entre os revestimentos metálicos e de zinco. Após a limpeza, aplique fluxo no metal para remover quaisquer óxidos residuais.
Em seguida, mergulhe em um banho de zinco aquecido, normalmente mantido a uma temperatura de cerca de 460 graus C. Quando a ligação metalúrgica começa a se formar entre o zinco e o substrato metálico, o substrato metálico reagirá com o oxigênio para formar óxido de zinco após ser removido do fundido. O óxido de zinco também reage com o dióxido de carbono para formar carbonato de zinco, que é a camada protetora final.
A galvanização por imersão a quente é um método rápido e econômico que pode ser aplicado a componentes de chapa metálica simples e complexos. No entanto, se operado incorretamente, você poderá descobrir que o revestimento da superfície metálica é um tanto inconsistente.
Pré galvanizado
O processo de pré-galvanização é semelhante à galvanização-por imersão a quente. Porém, é realizado na primeira etapa da produção (aciaria). Este processo envolve a laminação de placas de metal usando agentes de limpeza mecânicos ou químicos para prepará-las para a galvanização. Após a limpeza, o mecânico passa o metal base por uma poça de zinco fundido e imediatamente o enrola novamente.
Este processo garante uma galvanização rápida de grandes chapas de aço em bobinas, formando um revestimento mais uniforme. Porém, ao iniciar a fabricação de metal pré-galvanizado, podem existir algumas áreas não revestidas e expostas. Por exemplo, ao cortar uma bobina de chapa de aço mais longa em pedaços pequenos, a aresta de corte fica exposta devido à falta de camada galvanizada.
Eletrogalvanização
Ao contrário dos dois processos discutidos acima, a galvanoplastia não requer o uso de banho de zinco fundido. Pelo contrário, a galvanoplastia envolve a introdução de corrente em uma solução eletrolítica e depois aplicá-la ao substrato. A função da corrente é transferir íons de zinco para o substrato metálico.
Este método de galvanização de metal envolve a redução de íons de zinco carregados positivamente em zinco metálico, que é então depositado em um metal carregado positivamente (aço ou ferro). Os fabricantes também adicionarão refinadores de grãos para garantir uma camada suave de zinco no metal. Assim como a pré-galvanização, a galvanização por galvanização também é aplicada a chapas metálicas de bobinas longas no estágio inicial do processo de desenvolvimento do produto.
Este processo pode formar espessuras de revestimento precisas e uniformes em metais. Além disso, o revestimento desse método geralmente é mais fino do que o da galvanização-por imersão a quente.
Recozimento e galvanização
O recozimento por galvanização é uma combinação de processos-de galvanização por imersão a quente e recozimento, visando revestir aço galvanizado com uma camada especial. Os processos de recozimento e imersão-a quente são realizados instantaneamente para produzir uma superfície cinza fosca.
O processo-de imersão a quente geralmente é realizado antes que o metal revestido passe por uma faca de ar, o que ajuda a remover o excesso de zinco do metal. Em seguida, o metal é brevemente aquecido em um forno de recozimento a uma temperatura de 500 a 565 graus C, e a camada de zinco e a camada de ferro se difundem uma na outra, formando uma liga de zinco e ferro na superfície.
A chapa de aço galvanizado produzida por este método pode suportar bem a soldagem e sua superfície também pode garantir excelente adesão da tinta.
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