As bobinas de aço galvanizado são chapas de aço revestidas com zinco para evitar a corrosão, tornando-as duráveis e duradouras. O processo de galvanização envolve a submersão de bobinas de aço em zinco fundido, criando um revestimento robusto e uniforme que aumenta a resistência estrutural. As bobinas revestidas podem ser usadas diretamente ou posteriormente processadas em vários produtos, incluindo formas e estruturas, e podem ser pintadas para maior proteção e apelo estético.
Tipo de Galvanização
Galvanização por imersão a quente
- Descrição do processo
Na galvanização por imersão a quente, as bobinas de aço são submersas em zinco fundido. Este processo forma um revestimento de zinco resistente à corrosão. A temperatura de imersão é normalmente em torno de 460°C. Após a remoção do zinco, o aço passa por um processo de têmpera para melhorar suas propriedades mecânicas.
- Vantagens e limitações
A camada resultante é espessa, oferecendo proteção substancial contra a corrosão. Este método é econômico para produção em larga escala. No entanto, pode levar a um acabamento superficial áspero e o tamanho do tanque de imersão pode limitar as dimensões dos produtos de aço tratáveis.
Eletrogalvanização
- Descrição do processo
A eletrogalvanização envolve a aplicação de zinco no aço por meio de um processo eletroquímico. O aço passa por uma solução de sulfato de zinco ou cianeto e uma corrente elétrica é aplicada para formar um revestimento de zinco na superfície do aço. Este método geralmente produz uma camada de zinco mais fina.
- Comparação com galvanização por imersão a quente
O processo de eletrogalvanização fornece uma camada uniforme e controlada com mais precisão em comparação com a galvanização por imersão a quente. Embora mais fina, a camada resultante é mais lisa e adequada para produtos onde a estética é importante. No entanto, pode não ser tão resistente à corrosão quanto um revestimento mais espesso por imersão a quente.
Especificações da bobina de aço galvanizado
Espessura
A espessura comum varia de 0.15 a 3.4 milímetros, permitindo o uso em diversos setores, desde construção até automotivo.
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espessura(MM) |
Aplicações Industriais |
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0.15 - 0.5 |
Eletrônica, instrumentos de precisão |
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0.5 - 1.5 |
Construção, HVAC, dutos |
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1.5 - 3.4 |
Componentes estruturais, automotivos |
Opções de largura e tamanho
As larguras podem variar, com tamanhos padrão começando em 600 milímetros até 1500 milímetros. Serviços de corte sob medida geralmente estão disponíveis para garantir que a bobina de aço atenda às necessidades específicas do projeto.
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Largura (mm) |
Casos de uso comuns |
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600 - 900 |
Dutos, guarnições |
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900 - 1200 |
Telhados, painéis de parede |
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1200 - 1500 |
Enquadramento, Estrutural |
Grau de aço
Classes de aço como CS (Aço Comercial), FS (Aço Formador), DDS (Aço de Estampagem Profunda) e EDDS (Aço de Estampagem Extra Profunda) indicam a ductilidade e resistência do aço.
Tratamento da superfície
O tratamento superficial de bobinas de aço galvanizado é um aspecto importante do processo de produção, pois melhora a resistência à corrosão e a aparência do produto final, bem como sua adequação para pintura ou processamento posterior. Aqui estão alguns tratamentos de superfície comuns aplicados a bobinas de aço galvanizado:
- Passivação (revestimento cromado): Uma camada de passivação, muitas vezes uma solução à base de cromato, é aplicada à superfície para aumentar a resistência à corrosão. Esta camada ajuda a prevenir a formação de ferrugem branca durante o armazenamento e manuseio. Soluções de passivação sem cromato também são utilizadas por razões ambientais.
- Lubrificação: Uma fina camada de óleo é aplicada na superfície para evitar ferrugem durante o armazenamento e transporte. O óleo fornece uma barreira contra umidade e contaminantes.
- Tratamento com Fosfato: Isso envolve a aplicação de um produto químico de fosfato para criar uma camada que melhora a adesão da tinta e aumenta a resistência à corrosão.
- Tratamento anti-impressão digital: Um nanorrevestimento é aplicado à superfície para resistir a impressões digitais e manchas, o que é particularmente útil para produtos que serão manuseados durante a instalação ou usados em eletrodomésticos.
Revestimento de superfície
O acabamento superficial das bobinas de aço galvanizado pode afetar significativamente sua aparência, desempenho e adequação para determinadas aplicações. Aqui estão alguns tipos comuns de acabamentos superficiais para bobinas de aço galvanizado:
- Lantejoula normal: O acabamento típico do aço galvanizado por imersão a quente, caracterizado por padrões cristalinos visíveis em toda a superfície, conhecidos como lantejoulas. Estes são o resultado do processo normal de solidificação do revestimento de zinco.
- Lantejoula minimizada: Ao controlar o processo de resfriamento e usar composições especiais de banho de zinco, o tamanho das lantejoulas pode ser minimizado, resultando em uma aparência mais uniforme. Este acabamento é frequentemente usado para aplicações onde se deseja um acabamento de pintura mais liso.
- Lantejoulas Zero: Através do uso de ligas de zinco e técnicas de resfriamento, é possível produzir uma superfície galvanizada com um mínimo ou nenhum brilho visível. Isto proporciona uma superfície uniforme que é preferida para pintura ou aplicações que exigem uma aparência de alta qualidade.
Espessura do revestimento
A espessura do revestimento nas bobinas de aço galvanizado, referente à camada de zinco, é crucial para durabilidade e resistência à corrosão. É medido em gramas por metro quadrado (g/m²) e varia de acordo com a aplicação. Os pesos de revestimento comuns incluem G30, G60, G90, indicando o peso de zinco por metro quadrado de superfície de aço.
Padrões ASTM: A Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) fornece padrões para espessura de revestimento. Por exemplo, ASTM A653 especifica os pesos mínimos de revestimento de zinco para diferentes designações, variando de G30 (0.30 onças/pés² no total em ambos os lados) a G235 (2.35 onças/pés² no total em ambos os lados), o que corresponde a diferentes espessuras médias de revestimento.
Normas EN: A EN 10346 utiliza um sistema de designação de revestimento para especificar a massa total mínima de revestimento em ambos os lados do aço. O sistema de designação é dado em termos de massa do revestimento em gramas por metro quadrado (g/m²). Por exemplo, uma designação de revestimento de DX51D+Z275 indica uma massa total mínima de revestimento de 275 g/m²
É importante especificar a espessura de revestimento desejada ao solicitar bobinas de aço galvanizado para garantir que o produto atenda aos critérios de desempenho exigidos para resistência à corrosão. A espessura real do revestimento deve estar em conformidade com os padrões relevantes ou especificações do cliente e pode ser verificada utilizando métodos de teste apropriados após o processo de galvanização.
Propriedades de bobinas de aço galvanizado
As bobinas de aço galvanizado possuem uma gama de propriedades que são aprimoradas pelo processo de galvanização, que envolve o revestimento do aço com uma camada de zinco para protegê-lo da corrosão. Aqui estão algumas propriedades principais das bobinas de aço galvanizado:
- Resistência à Corrosão: O principal benefício da galvanização de bobinas de aço é o aumento significativo na resistência à corrosão. O revestimento de zinco atua como uma barreira para evitar que elementos ambientais atinjam a superfície do aço. Além disso, o zinco corrói preferencialmente ao aço, oferecendo proteção sacrificial mesmo se o revestimento estiver danificado.
- Formabilidade: Apesar da camada adicional de zinco, as bobinas de aço galvanizado ainda podem ser cortadas, dobradas e moldadas em vários formatos sem perder suas propriedades protetoras, tornando-as adequadas para uma ampla gama de aplicações.
- Soldabilidade: O aço galvanizado pode ser soldado, embora possam ser necessárias precauções para evitar a inalação de vapores de zinco e para garantir a integridade do revestimento de zinco ao redor da área soldada.
- Propriedades Mecânicas: As propriedades mecânicas do aço, como resistência à tração, resistência ao escoamento e alongamento, geralmente não são afetadas pelo processo de galvanização. Contudo, a espessura total do material aumentará ligeiramente devido à adição do revestimento de zinco.
- Resistência à temperatura: O aço galvanizado pode suportar altas temperaturas até certo ponto antes que o revestimento de zinco comece a se degradar. O desempenho do aço galvanizado a altas temperaturas dependerá das condições específicas e da duração da exposição. Geralmente, os revestimentos galvanizados não são recomendados para exposição contínua a temperaturas acima de 200°C (392°F), pois isso pode causar descascamento e redução da resistência à corrosão.
Processo de Produção de Bobinas de Aço Galvanizado
1 Desenrolamento e soldagem
Desenrole a bobina de aço para fornecer a tira de aço necessária para operação contínua e solde a cauda da tira principal e a cabeça da tira final para garantir a produção contínua da unidade.
2 Desengorduramento e limpeza
A seção de limpeza serve para limpar a superfície da tira para remover o óleo de laminação e o pó de ferro para obter boa adesão do revestimento e qualidade da superfície. Geralmente inclui pulverização, escovação, limpeza eletrolítica, escovação, pulverização, compressão e secagem com ar quente. Nesse equipamento, a seção de limpeza é mais importante para a galvanização por imersão a quente, e é uma etapa importante para obter uma boa qualidade superficial da tira.
3 Recozimento
O recozimento de recristalização é realizado na tira endurecida para obter boas propriedades mecânicas do produto. Ao controlar a atmosfera no forno, são obtidas boas propriedades de revestimento em tira. O forno de recozimento geralmente consiste em pré-aquecimento, aquecimento, imersão, resfriamento, etc.
4 Controle da camada de zinco da faca de ar
A espessura do revestimento na superfície da tira é controlada soprando gás, geralmente ar ou nitrogênio puro, na superfície da tira após sair do recipiente de zinco.
5 Tratamento de liga
O tratamento de liga é um processo de aquecimento da tira galvanizada para obter um revestimento de liga de zinco-ferro.
6 Nivelamento e endireitamento
Role a tira com uma pequena força de laminação para eliminar a plataforma de escoamento do aço de baixo carbono, melhorar o desempenho da tira, obter a rugosidade superficial desejada da tira, melhorar o formato da tira e obter bom nivelamento, etc. é o nivelamento da tensão. O nivelamento da tensão consiste em esticar e endireitar a tira. O mais importante é obter um bom formato do prato.
7 Pós-processamento
A passivação ou outro tratamento químico de superfície é realizado na tira de aço para obter a resistência à corrosão, lubrificação ou outros requisitos desejados pelo usuário. Geralmente, são utilizadas compressão por pulverização ou revestimento e secagem com rolo.
8 Corte
Apare a tira conforme necessário para obter a precisão de largura apropriada.
9 Lubrificação
Cubra a tira com óleo para obter certas propriedades antiferrugem e de lubrificação.
Aplicações de bobinas de aço galvanizado
As bobinas de aço galvanizado apresentam excelente resistência à corrosão e durabilidade, tornando-as adequadas para uma ampla gama de aplicações em vários setores.
Indústria de construção
- Telhados e Revestimentos de Paredes: Essas bobinas são comumente usadas para criar componentes que suportam condições climáticas adversas, como telhados e paredes externas, devido à sua capacidade de resistir à degradação ambiental.
- Componentes Estruturais: São essenciais na construção de estruturas e estruturas de suporte porque a sua resistência e resiliência contribuem para a longevidade dos edifícios.
Indústria automobilística
- Partes do corpo e estruturas: A robustez do aço galvanizado o torna a escolha preferida para a fabricação de estruturas e peças de carroceria de automóveis resilientes e resistentes à ferrugem.
- Melhorias de segurança e durabilidade: As propriedades do material reforçam significativamente os recursos de segurança e a integridade estrutural geral do veículo.
Outras indústrias
- Eletrodomésticos: Durabilidade e resistência ao desgaste são essenciais para os aparelhos; assim, o aço galvanizado é utilizado em produtos como geladeiras, máquinas de lavar e micro-ondas.
- Equipamento Agrícola: As ferramentas e máquinas agrícolas beneficiam do revestimento protetor de aço galvanizado, garantindo que permanecem operacionais durante longos períodos, independentemente da exposição a substâncias potencialmente corrosivas.
Standards
As bobinas de aço galvanizado aderem aos padrões internacionais para garantir qualidade, durabilidade e adequação para aplicações específicas, abrangendo aspectos como peso, dimensões e resistência do revestimento. Esses padrões são essenciais para manter a consistência e a confiabilidade para fabricantes, fornecedores e consumidores.
ASTM A653 / A653M: Esta especificação abrange chapas de aço zincadas (galvanizadas) ou revestidas com liga de zinco-ferro (galvannealed) pelo processo de imersão a quente em bobinas e comprimentos cortados.
ASTM A924 / A924M: Descreve os requisitos gerais para chapas de aço com revestimento metálico comercializadas na forma de bobinas ou comprimentos cortados, destinadas ao uso em aplicações estruturais ou não estruturais.
PT 10346: Esta norma especifica os requisitos para produtos planos de aço com revestimento contínuo por imersão a quente. É usado para conformação a frio e para aplicações onde são necessárias alta resistência, tolerâncias dimensionais precisas e limites de escoamento mínimos especificados.
PT 10326: Esta Norma Europeia especifica os requisitos para chapas de aço com revestimento contínuo por imersão a quente de qualidade estrutural nos graus e qualidades indicadas nas tabelas de composição química e nas tabelas de propriedades mecânicas nas condições de entrega.
COMO 1397: Esta norma especifica os requisitos para chapas e tiras de aço metálico com revestimento contínuo por imersão a quente
JIS G 3302: Esta norma especifica os requisitos para chapas e tiras de aço revestidas de zinco por imersão a quente
Conclusão
As bobinas de aço galvanizado são cruciais em vários setores devido à sua durabilidade e resistência à corrosão, principalmente na construção, automotiva e na fabricação de eletrodomésticos. Espera-se que estes materiais desempenhem um papel fundamental nos esforços de desenvolvimento sustentável devido à sua reciclabilidade e métodos de produção energeticamente eficientes. Os avanços tecnológicos contínuos na galvanização estão melhorando a qualidade e a eficiência dessas bobinas, garantindo seu uso contínuo em inúmeras aplicações.
