A adição de zinco no processo de galvanização por imersão a quente serve como uma barreira protetora contra ambientes hostis e impurezas. Saiba mais sobre a bobina de aço galvanizado e seus benefícios.
O que é bobina de aço galvanizado?
A bobina de aço galvanizado é um tipo de bobina de aço revestida com uma camada de zinco para protegê-la contra ferrugem e corrosão. O processo de galvanização envolve a imersão da bobina de aço em um banho de zinco fundido, que cria uma ligação metalúrgica entre o zinco e o aço. Isso resulta em ferrugem e resistência à corrosão.
A bobina de aço galvanizado é comumente usada em uma variedade de aplicações industriais, como a construção de edifícios, pontes e outros projetos de infraestrutura, bem como na fabricação de peças automotivas, equipamentos elétricos e eletrodomésticos. Também é freqüentemente usado na produção de coberturas e revestimentos metálicos para edifícios residenciais e comerciais.
O aço galvanizado é normalmente feito de aço com baixo teor de carbono, que é um tipo de aço que contém menos de 0.2% de carbono. Este tipo de aço é usado porque é fácil de trabalhar e tem boas propriedades de soldagem e conformação.
Aços Grau de Bobina de Aço Galvanizado
Aço Comercial (CS)
Este aço consiste em carbono com uma faixa de nível de 0.04 por cento a 0.10 por cento e manganês com uma faixa de nível de 0.2 a 0.6 por cento. O CS tem um substrato laminado a frio com uma redução de cinquenta a oitenta por cento antes de passar pelo processamento da linha de galvanização. O aço comercial tem três tipos de composições químicas, como CS Tipo A, CS Tipo B e CS Tipo C.
Formando Aço (FS)
Este aço tem cerca de 0.25 por cento de manganês e 0.04 a 0.06 por cento de carbono. O FS não é tão duro comparado ao CS devido à sua redução a frio de 60 a 80% durante o processamento, o que o torna moldável durante a aplicação.
Aço Estrutural (SS)
SS tem uma faixa de nível de carbono de 0.04 a 0.20 por cento e uma faixa de nível de manganês de 0.4 a 1.6 por cento. A chapa de aço passa por laminação a frio para uma redução de cinquenta a setenta por cento. O aço estrutural tem um limite de elasticidade de 33 a 80 ksi e atende aos requisitos padrão de propriedades mecânicas.
Processo de bobina de aço galvanizado por imersão a quente
A bobina de aço galvanizado por imersão a quente passa por várias etapas. Ele passa por um processo contínuo usando um soldador de entrada para conectar a extremidade da bobina à próxima bobina. Sujeira, óleos e contaminantes superficiais na superfície da folha são eliminados em uma seção de limpeza alcalina.
O aço passa por um processo de aquecimento em um forno de recozimento nas mais altas temperaturas para obter as propriedades mecânicas desejadas, como conformabilidade e resistência. A chapa de aço passa por um banho de zinco fundido em um determinado nível de revestimento, dependendo da aplicação.
Uma aplicação de facas de gás ocorre para limpar o excesso de revestimento de metal e atingir o peso de revestimento desejado. A chapa de aço segue para uma seção de resfriamento para resfriar e permitir que o revestimento solidifique após ser removido do banho. Ele passa por um moinho de têmpera para obter o acabamento desejado do aço em sua superfície antes de aplainá-lo usando um nivelador de tensão.
Depois de atender aos requisitos do usuário final, a chapa de aço passa por uma seção de tratamento para protegê-la de manchas de armazenamento em sua superfície de revestimento. Um óleo de formação é aplicado na seção de lubrificação para evitar que a folha enferruje antes de ir para um rebobinador para rebobinamento.
recurso: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_2_1.pdf
Métricas úteis de bobina galvanizada
Peso Teórico (Massa) por Unidade de Área
A bobina de aço galvanizado por imersão a quente tem uma densidade menor em comparação com o aço. Comparado a um aço não revestido com a mesma espessura, o aço galvanizado por imersão a quente tem um peso menor por unidade de área. O peso teórico por unidade de área é essencial na fabricação de grandes volumes de aço revestido.
O tipo de revestimento, espessura do revestimento e substrato de aço influenciam o ajuste de peso em ligas de zinco. O fator de revestimento (CF) representa o ajuste de peso (massa) por unidade de área. É a diferença de peso entre o aço de mesma espessura e o metal de revestimento. Para calcular o peso teórico por unidade de área da chapa revestida, é necessário subtrair o CF do peso da chapa de aço não revestida com a mesma espessura.
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_10.pdf
Que porção de uma bobina galvanizada é zinco?
Uma bobina galvanizada padrão tem cerca de 99.7% de revestimento de zinco. Mas tudo depende da espessura da bobina da chapa de aço. Por exemplo, uma bobina de aço com chapa G0.012 de 90" de espessura tem 12.5% de zinco, enquanto G0.050 de 90" de espessura tem 3% de zinco.
Calibres mais finos contêm um teor de zinco mais alto. O custo do zinco afeta a espessura dos revestimentos de zinco em chapas galvanizadas. As espessuras de galvanização são representadas por números G. Por exemplo, G60 tem um revestimento de zinco de 0.60 oz/ft2 em ambos os lados. O revestimento de zinco para cada lado é de 0.5 mil (1 mil é equivalente a 0.001 polegada).
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_10.pdf
Seleção da espessura do revestimento (peso ou massa) para bobina de aço galvanizado
Efeito das Condições Atmosféricas
As condições atmosféricas afetam a taxa de corrosão das bobinas de aço galvanizado. Diferentes regiões do mundo têm diferentes influências em suas aplicações ao ar livre, como a parte sudoeste dos Estados Unidos. Esta região experimenta estações longas e nebulosas e alta precipitação anual que contribui para a corrosão.
Outros fatores que afetam a taxa de corrosão incluem poluentes e impurezas no ar, como ácidos, nitratos, cloretos, sulfatos e emissões de fumaça. O teor de oxigênio do eletrólito, temperaturas extremas e umidade contribuem para a vida útil das bobinas de aço galvanizado.
Considerações sobre a vida útil do produto
O peso (massa) do revestimento em aço galvanizado a quente depende de seus requisitos de desempenho na aplicação desejada. Aplicações ao ar livre, como um telhado de construção de metal, requerem um revestimento de zinco mais espesso para evitar a formação de ferrugem vermelha.
Ao longo dos anos, o telhado começou lentamente a mostrar alguma ferrugem vermelha, que os especialistas chamam de tempo de falha. Esta ocorrência poderia ter sido evitada se o telhado tivesse um revestimento espesso de zinco. Considerar a vida útil do aço galvanizado para uma determinada aplicação pode reduzir a taxa de perfuração e corrosão.
Identificar a espessura ideal do aço e a espessura ideal do revestimento de zinco para as aplicações externas específicas pode evitar falhas. É vital combinar as informações sobre a vida útil do produto e a taxa de corrosão determinando o peso do revestimento de zinco.
Pode ser visto na foto. Quanto maior o peso do revestimento de zinco, maior a vida útil.
Um peso de revestimento G60 exibirá aproximadamente o dobro da vida útil de um peso de revestimento G30.
Um peso de revestimento G90 exibirá uma vida útil cerca de 50% maior do que um peso de revestimento G60.
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_1_6.pdf
Bobina Galvanizada vs. Galvannealed
Bobina de aço galvanizado e bobina de aço galvannealed são dois tipos de aço que foram revestidos com zinco para fornecer proteção contra corrosão. No entanto, existem algumas diferenças importantes entre esses dois tipos de aço:
Processo de revestimento: A bobina de aço galvanizado é revestida com uma camada de zinco por meio da imersão da bobina de aço em um banho de zinco fundido. A bobina de aço galvanizado, por outro lado, é primeiro revestida com uma camada de zinco e depois submetida a um processo de tratamento térmico que liga o zinco e o aço, resultando em um revestimento de liga de zinco-ferro.
Aparência do revestimento: A bobina de aço galvanizado tem uma aparência brilhante e lantejoula, enquanto a bobina de aço galvannealed tem um acabamento cinza fosco.
soldabilidade: A bobina de aço galvanizado é mais fácil de soldar do que a bobina de aço galvannealed, porque o revestimento de zinco no aço galvanizado funde a uma temperatura mais baixa do que o revestimento de liga de zinco-ferro no aço galvannealed.
Adesão da tinta: A bobina de aço galvannealed tem melhor adesão de tinta do que a bobina de aço galvanizado, porque a superfície fosca do aço galvannealed fornece uma superfície melhor para a tinta aderir.
Lantejoula de chapa de aço galvanizado por imersão a quente
Lantejoulas em chapas de aço galvanizado vêm em diferentes tamanhos e formas. Os brilhos parecem flocos de neve ou estrelas que brilham quando há reflexão da luz. Os produtores de aço galvanizado por imersão a quente desenvolveram tecnologia para reduzir o tamanho das lantejoulas, pois os clientes preferem revestimentos lisos e sem chumbo.
Aqui estão os diferentes tamanhos de lantejoulas.
- Lantejoula regular: Esta é uma lantejoula visível que se desenvolve quando o zinco fundido que se agarra ao aço esfria incontrolavelmente abaixo do ponto de fusão do zinco. Resulta em cristais de zinco multifacetados.
- Lantejoula minimizada: a lantejoula parece visível, mas contém padrões menores e em menor número em comparação com a lantejoula regular. O desenvolvimento do crescimento de cristais de zinco é inibido usando uma técnica de produção especial ou uma técnica combinada de banho de zinco fundido e resfriamento.
- Sem lantejoulas: A chapa galvanizada é lisa com ausência de irregularidades na superfície. O acabamento uniforme é um produto da química do lote de revestimento, técnica de resfriamento ou uma combinação de ambos.
A Figura A mostra lantejoulas grandes ≥ 15 mm de largura e a Figura B mostra lantejoulas médias de até 10 mm de largura
A Figura C tem lantejoulas pequenas de até 5 mm de largura, a Figura D não tem lantejoulas ≤ 0.5 mm de largura.
resource: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote_2_6.pdf
Guia do Comprador
Gráfico de Material
Ao comprar bobinas de aço galvanizado, o grau de material apropriado deve ser selecionado de acordo com a aplicação. Para aplicações em coberturas, o DX51D material do padrão en 10346 (equivalente ao aço comercial do padrão ASTM A653) deve ser selecionado. A aplicação de estrutura de aço leve escolherá o material de aço estrutural padrão astm a653, mas é necessário adquirir um limite de elasticidade adequado.
Massa de revestimento
A massa de revestimento do padrão en 10346 é geralmente Z100, Z140, Z200, Z225 e Z275, o que significa que ambas as superfícies são gramas por metro quadrado no método de teste de pontos triplos.
A massa de revestimento do padrão ASTM A653 é geralmente G30, G40, G60 e G90, o que significa ambos os lados oz/pé quadrado sob o método de teste de ponto triplo.
Dica: G90 = Z275
No ambiente altamente corrosivo, como o litoral, você deve escolher o peso Z275 e seu preço é relativamente alto.
Tratamento da superfície
A compra de bobinas galvanizadas deve indicar o tratamento de superfície, incluindo Passivação Química, Lubrificação, Fosfatação, que tem a função de prevenir a corrosão durante o transporte.
Conclusão
Escolher a bobina de aço galvanizado para aplicação externa é uma boa decisão. A vida útil do produto depende da espessura do revestimento e da chapa de aço.
