Bobina de aço Galvalume: guia para durabilidade e desempenho

A bobina de aço Galvalume, desenvolvida pela Bethlehem Steel em 1972, combina a resistência à corrosão do alumínio com a proteção sacrificial do zinco, proporcionando uma vida útil cerca de duas a quatro vezes maior do que o aço galvanizado tradicional. Sua durabilidade o torna eficaz para coberturas, revestimentos e diversas aplicações de construção.

Este material versátil é crucial na construção, fabricação, projetos arquitetônicos, peças automotivas, equipamentos agrícolas e sistemas HVAC, oferecendo proteção aprimorada contra intempéries e corrosão. 

Composição e propriedades da bobina de aço Galvalume

O substrato de aço é revestido com uma liga protetora composta principalmente de 55% de alumínio, 43.4% de zinco e 1.6% de silício. Esta liga de revestimento é fundamental para fornecer às bobinas de aço Galvalume suas propriedades resistentes à corrosão.

Tabela de composição do revestimento:

A microestrutura do revestimento também desempenha um papel essencial no desempenho da bobina de aço Galvalume, especialmente quando se trata de proteção. O alumínio fornece uma barreira contra a corrosão, enquanto o zinco atua ativamente para proteger o aço onde ele fica exposto, como nas bordas cortadas. O silício aumenta a durabilidade do revestimento, permitindo que o produto resista a ambientes agressivos.

As propriedades conferidas por esta liga incluem alta resistência à corrosão, que supera o aço galvanizado por espessura. Além disso, oferece excelente refletividade térmica e pode suportar altas temperaturas sem descoloração. 

Microestrutura de revestimento (princípio de resistência à corrosão)

O revestimento de 55% Al-Zn no aço Galvalume possui uma microestrutura composta por duas fases principais: uma fase dendrítica rica em alumínio e uma região interdendrítica rica em zinco. A fase dendrítica se forma primeiro durante a solidificação, seguida pelas áreas interdendríticas à medida que a concentração de zinco aumenta. A origem específica destas fases está relacionada com o diagrama de fases alumínio-zinco. 

Além disso, a microestrutura contém pequenas agulhas de silício e uma camada intermetálica na interface com o aço. A microestrutura única, apresentando uma rede de regiões ricas em zinco, é crucial para a resistência à corrosão do revestimento, que é reforçada por um labirinto destas regiões criado durante o resfriamento após o processo de imersão a quente.

Fonte: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_4.pdf

Expectativa de vida Galvalume

As bobinas de aço Galvalume são resistentes à corrosão e à ferrugem, o que significa que podem durar várias décadas, mesmo em ambientes hostis. De acordo com a pesquisa, o galvalume provou seu excelente desempenho na América do Norte, que é propensa a condições extremas, como inverno e chuva ácida.

Os testes de exposição ao ar livre em instalações prediais reais provam que as chapas e bobinas de aço Galvalume são mais resilientes e têm melhor resistência à corrosão do que as chapas revestidas de zinco com a mesma espessura de revestimento sob as mesmas condições adversas. A expectativa de vida útil do aço pode chegar a uma média de até 35 anos sem manutenção regular.

Fonte: https://sadofascoprod.blob.core.windows.net/media/clhmvpyk/amd-0621-galvalume-brochure-update-en.pdf

O teste também revelou que a vida útil do Galvalume pode chegar a 40 a 60 anos em ambientes rurais e industriais. O estudo consiste em testes atmosféricos nos quais os pesquisadores usaram amostras de cupons planos por um período de 17 anos no Canadá e mais de 36 anos nos Estados Unidos.

No entanto, a vida útil real pode variar significativamente com base em vários fatores:

Condições ambientais:
– A exposição a condições climáticas adversas, como alta umidade, névoa salina em áreas costeiras, poluentes industriais e temperaturas extremas, pode afetar a longevidade do aço Galvalume.

Espessura do revestimento:
– A espessura do revestimento Al-Zn influencia diretamente na durabilidade da bobina de aço. Um revestimento mais espesso normalmente leva a uma vida útil mais longa.

Qualidade de instalação:
– A instalação e manutenção adequadas são cruciais para maximizar a vida útil das estruturas de aço Galvalume. A instalação incorreta pode levar a falhas prematuras.

Processo de Fabricação

Preparação da superfície:

Antes da aplicação do revestimento, a superfície da bobina de aço deve ser completamente limpa para remover qualquer óleo, sujeira ou incrustações. Isso normalmente é feito usando um banho ácido (decapagem) seguido de um enxágue e depois de um tratamento químico para aumentar a adesão do revestimento.

Revestimento Galvalume:

A bobina de aço limpa é então passada através de um banho de Galvalume fundido. Este processo é conhecido como galvanização por imersão a quente. A tira de aço passa pelo banho fundido e sai pelo outro lado, onde o excesso de revestimento é removido por facas de ar ou limpeza mecânica.

Resfriamento e Solidificação:

Após a remoção do excesso de revestimento, a tira de aço revestida é resfriada, permitindo que o revestimento Galvalume solidifique e adira à superfície do aço.

Tratamento de superfície:

O aço revestido pode passar por tratamentos de superfície adicionais, como lubrificação ou passivação, para aumentar a resistência à corrosão ou melhorar a adesão da pintura. Esses tratamentos também podem ajudar a evitar possíveis manchas de armazenamento ou impressões digitais durante o manuseio e transporte.

Recuando:

Assim que a inspeção e quaisquer tratamentos adicionais forem concluídos, a bobina de aço Galvalume é recolhida. Isso envolve enrolar a tira de aço em uma grande bobina ou mandril para criar uma bobina com o tamanho e peso desejados para envio e processamento posterior.

Padrões e especificações

A. Visão geral dos padrões internacionais para bobinas de aço Galvalume

A bobina de aço Galvalume está sujeita a vários padrões internacionais que especificam as propriedades e requisitos de qualidade para produtos de aço revestidos. ASTM A792 é um padrão proeminente estabelecido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais, que descreve as especificações para chapas de aço revestidas com liga de 55% Al-Zn. A norma EN 10346, estabelecida pelo Comitê Europeu de Normalização, também detalha os requisitos para produtos planos de aço com revestimento contínuo por imersão a quente.

B. Especificações de peso e espessura do revestimento

O peso do revestimento da bobina de aço Galvalume é definido com precisão nas normas para garantir durabilidade e resistência à corrosão. Por exemplo:

Processos de Teste e Certificação

Para verificar se a bobina de aço Galvalume atende aos padrões exigidos, ela passa por testes rigorosos, que incluem:

• Testes de adesão: Para avaliar a aderência do revestimento ao substrato de aço.
• Testes de resistência à corrosão: Como testes de névoa salina para medir a resistência do material à oxidação.
• Testes de tração: Para determinar a resistência mecânica do aço.

Aplicações da bobina de aço Galvalume

Construção e Construção:

   – Materiais de cobertura: O aço Galvalume é frequentemente utilizado em coberturas residenciais, comerciais e industriais devido à sua durabilidade e resistência à corrosão.

   – Revestimento de paredes: Como camada protetora externa dos edifícios, proporciona uma combinação de resistência e estética.

   – Seções estruturais: É utilizado para enquadramento e estruturas de suporte devido à sua resistência e resistência à degradação ambiental.

   – Calhas e calhas: Sua resistência à corrosão o torna adequado para sistemas de coleta de águas pluviais.

Equipamento Agrícola:

   – Silos e silos para grãos: O revestimento protetor do aço Galvalume é benéfico para o armazenamento de grãos e outros produtos agrícolas, pois resiste à corrosão de elementos naturais.

   – Celeiros e abrigos de animais: Estas estruturas beneficiam da utilização de materiais duráveis ​​e duradouros como o aço Galvalume.

Comparação com aço galvanizado

A. Características dos materiais

A bobina de aço Galvalume e o aço galvanizado são produtos de aço revestido conhecidos por sua durabilidade e proteção contra corrosão. Galvalume é revestido com uma liga de zinco, alumínio e silício, enquanto o aço galvanizado é revestido puramente com zinco. O alumínio em Galvalume oferece melhor suavidade superficial e reflexão de calor, levando a maior resiliência a temperaturas em comparação com o aço galvanizado.

B. Diferenças na proteção contra corrosão

A camada protetora das bobinas Galvalume consiste em:

• 55% Alumínio: Fornece proteção de barreira contra corrosão.
• 43.4% Zinco: Oferece proteção galvânica ao aço.
• 1.6% Silício: Melhora a aderência e durabilidade do revestimento.

Em comparação, o revestimento somente de zinco do aço galvanizado fornece principalmente proteção galvânica que é eficaz, mas pode sofrer erosão com o tempo, levando a ferrugem potencial.

C. Contraste de aplicações

Galvalume é ideal para aplicações em telhados, revestimentos e acabamentos, onde a proteção duradoura é crucial, especialmente em ambientes agressivos. Por outro lado, o aço galvanizado é comumente usado em aplicações internas ou ambientes com menos elementos corrosivos, como estruturas na construção.

D. Considerações Econômicas e de Eficiência

Embora o custo inicial do Galvalume possa ser superior ao do aço galvanizado, sua longevidade e durabilidade podem levar à redução dos custos de manutenção e substituição ao longo do tempo. As propriedades reflexivas do Galvalume também podem levar à economia de custos de energia.

E. Benefícios estéticos e de design

O aço Galvalume tem uma aparência distinta, lisa e com lantejoulas que muitas vezes é vista como mais estética do que o acabamento fosco do aço galvanizado. Este pode ser um fator de projeto importante quando o aço exposto faz parte da consideração arquitetônica.

Especificações do produto e espessura

A espessura da bobina varia de acordo com sua aplicação e necessidade do cliente. A faixa de espessura comum está listada abaixo:

• 0.15 mm a 1.5 mm para aplicações padrão
• 1.6 mm a 2.0 mm para usos estruturais

As bobinas de aço Galvalume estão disponíveis em diversos graus, que atendem a diversos ambientes e finalidades, descritos a seguir:

• Grau Comercial (CS Tipos A, B ou C): Adequado para conformação moderada.
• Aço de conformação (tipo FS): Projetado para aplicações de conformação mais severas.
• Classes estruturais (33/37/40/50/80): Usadas em aplicações de suporte de carga.

Os pesos do revestimento são outro aspecto crucial, comumente expressos como AZ50 a AZ150 (o que significa 0.50 a 1.50 onças de revestimento por pé quadrado, respectivamente). Isso denota a durabilidade e vida útil do material.

Tamanhos de bobina:

• Largura: varia de 600 mm (23.6 polegadas) a 1500 mm (59.1 polegadas)
• Diâmetro interno: Padrão em 508 mm (20 polegadas) ou 610 mm (24 polegadas)
• Diâmetro externo: Normalmente até 2000 mm (78.7 polegadas)

Outros nomes

A bobina de aço Galvalume é conhecida por vários outros nomes, dependendo do fabricante ou da região. Alguns dos nomes alternativos:

Aluzinco: Este é um nome comum usado para bobinas de aço Galvalume na Europa e em algumas partes da Ásia. O nome é derivado da combinação de alumínio e zinco no revestimento.

Zincalume: Zincalume é uma marca registrada da BlueScope Steel, uma empresa australiana. É essencialmente o mesmo produto do Galvalume, com uma composição de revestimento de 55% de alumínio, 43.5% de zinco e 1.5% de silício.

Aço revestido com Al-Zn: Este é um nome genérico para bobinas de aço revestidas com liga de alumínio-zinco, que inclui Galvalume.

Aço revestido com liga de alumínio-zinco: Este é outro nome genérico para bobinas de aço revestidas com liga de alumínio-zinco, incluindo Galvalume.

Galval:  Galval é outro nome usado para bobinas de aço Galvalume, principalmente em algumas partes da Europa.

Galvalume Plus: Galvalume Plus é uma variante da bobina de aço Galvalume que possui um revestimento acrílico transparente adicional aplicado sobre o revestimento Galvalume para proteção adicional e estética aprimorada.

Conclusão

A bobina de aço Galvalume oferece vantagens distintas que são fundamentais para seu amplo uso nas indústrias de construção e manufatura. Seu revestimento de liga, composto predominantemente de alumínio, zinco e silício, oferece excepcional resistência à corrosão, tornando-o uma escolha superior para aplicações em telhados e revestimentos. Além disso, a eficiência energética que confere aos edifícios, devido às suas propriedades reflectoras, pode ser crítica na redução dos custos globais de energia.