Galvanização: tudo começou com o zinco

aço

A galvanização é um processo em que um revestimento protetor de zinco é aplicado a um produto de metal, principalmente, aqueles feitos de aço e de outras ligas de ferro. Este método é usado para evitar a formação de ferrugem no metal base e para garantir sua proteção de longo prazo contra os impactos do clima. 

O zinco é o material mais amplamente usado na proteção de produtos siderúrgicos contra a corrosão. Praticamente, mais de 40% do zinco extraído em todo o mundo é usado para a proteção contra a corrosão. Um revestimento de zinco é aplicado a placas e seções, componentes de máquinas, fixadores, tubos e outros itens.

Em geral, a história da galvanização está intimamente relacionada à história do zinco: detalhes bordados de ligas contendo até 80% de zinco foram encontrados em peças arqueológicas datando cerca de 2.500 anos atrás. Latão que é uma liga que combina cobre e zinco do século 10 AC também já foram encontrados. Apesar de serem feitas de zinco somente em 1738 que o zinco puro foi obtido pela primeira vez.

Em 1742, Dr P. J. Malouin enviou um relatório à Academia Francesa de Ciência um relatório em que mostrava as suas descobertas sobre as propriedades protetoras do zinco sobre o ferro.  Em 1743, William Champion estabeleceu em Bristol, Inglaterra, a primeira unidade de produção de zinco metálico em escala.

O ferro puro é submerso em um recipiente com zinco derretido e, com o aceno de uma varinha mágica, ganha um revestimento prateado cintilante.

Durante o Segundo Império francês, o uso do zinco decolou rapidamente, pois provou ser um material de muito útil para a construção. O uso do zinco generalizou na França principalmente nas obras de modernização da cidade de Paris realizadas pelo Barão Hausmann. O zinco foi usado para a produzir telhados, calhas e mobiliário urbano.

Início do amplo uso de galvanização

Em 1824, Sir Humphrey Davy, da Grã-Bretanha, presumiu que os fundos de cobre dos navios de madeira da marinha poderiam ser protegidos fixando-se placas de ferro ou zinco neles. O Sr. Henry Palmer, da Dock Company com sede em Londres, que foi um inventor do monotrilho e pioneiro no desenvolvimento da ferrovia aérea, recebeu uma patente para “folhas de metal cortadas ou onduladas” em 1829. Mais tarde, sua invenção teria um elemento essencial efeito em design industrial e galvanização. 

Em 1836, a empresa francesa Sorel patenteou uma técnica de aplicação de zinco no aço (galvanização). Dessa forma, a invenção do químico francês Malouin se tornou realidade no campo comercial quase cem anos depois. Uma patente britânica para galvanização foi concedida ao político e empresário William Crawford em 1837.

As docas da Marinha Real em Pembroke, Grã-Bretanha, são consideradas o primeiro objeto de infraestrutura onde o ferro galvanizado foi usado durante sua construção em 1844 (eram chapas galvanizadas corrugadas). Em 1850, a indústria britânica usava até 10.000 toneladas de zinco por ano para fins de galvanização. E em 1883, eles inauguraram a Ponte do Brooklyn em Nova York – uma das mais famosas e mais antigas pontes suspensas do mundo – que tem sido operada com sucesso e de forma intensiva até agora. Cordas galvanizadas com um comprimento total de cerca de 24 milhões de metros foram usadas pela primeira vez durante a construção da ponte.

O que torna o aço galvanizado resistente à corrosão?

O aço carbono precisa ser protegido, pois está exposto à corrosão em quase todos os ambientes abertos. A capacidade do zinco de proteger o aço contra a corrosão é uma de suas características mais importantes. Nenhum outro metal pode garantir uma proteção tão prática e econômica para o aço e sua estrutura (o aço inoxidável é um produto perfeito, mas também muito caro; por isso não é utilizado em mais lugares).

Basicamente, uma camada de zinco protege o aço de duas maneiras. Em primeiro lugar, atua como uma barreira física ao criar uma proteção metálica impermeável, que impede o acesso de umidade e oxigênio à base de aço. Em seguida, o revestimento de zinco reage com a atmosfera e cria uma película fina e forte de óxidos na superfície, que evita mais oxidação. 

Estudos de longo prazo mostraram que a vida útil dessa barreira de proteção é proporcional à espessura do revestimento de zinco. Em outras palavras, a duplicação da espessura do revestimento dobra a vida útil do revestimento. Em segundo lugar, a galvanização fornece proteção eletroquímica ao aço.

O fato é que o revestimento de zinco é, com certeza, muito resistente, mas não perpétua. Portanto, pode se tornar óbvio que o metal galvanizado é danificado de várias maneiras durante a manutenção. Nesses casos, o aço descoberto em locais onde o revestimento de zinco foi danificado começa a ficar exposto à influência da umidade e do ar. O truque é que o zinco ao redor da área danificada também começa a corroer, mas faz isso mais rapidamente do que o aço. É por isso que os produtos da corrosão do zinco se acomodam na superfície do aço, próximos ao metal contra a influência atmosférica, protegem-no e, com isso, interrompem a corrosão.

Em palavras poéticas, o aço galvanizado torna-se uma espécie de símbolo de “compromisso”: o revestimento de zinco desgasta-se passo a passo, mas continua protegendo o núcleo de aço. Essa proteção contra corrosão é simplesmente chamada de “sacrificial”.

Aliás, se o aço não for revestido com zinco, mas com outro metal com maior eletronegatividade (por exemplo, níquel, cromo ou cobre), tais revestimentos causarão uma corrosão ainda mais rápida, como se o aço estivesse totalmente “nu”. Em outras palavras, o aço “sacrifica” sua estrutura em favor do níquel ou do cobre.

Devemos também observar que as tintas comerciais muito populares também possuem recursos anticorrosivos. No entanto, as tintas devem ser aplicadas durante a fabricação de produtos de metal ou logo após o dano. Caso contrário, o aço sob a película de tinta corroerá até destruir totalmente a superfície.

Fonte: Techniques de L´Ingenieur

Metinvest

 

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