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.
Normas ASTM: A Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM) fornece normas para espessura de revestimento. Por exemplo, a norma ASTM A653 especifica os pesos mínimos de revestimento de zinco para diferentes designações, variando de G30 (0.30 oz/ft² total em ambos os lados) a G235 (2.35 oz/ft² 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.
- Estantes para paletes: Estantes de paletes galvanizadas é um sistema de armazenamento industrial robusto feito de aço de alta resistência.
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, revestidas com zinco (galvanizadas) ou com liga de zinco-ferro (galvanizadas a quente) pelo processo de imersão a quente, em bobinas e comprimentos cortados.
ASTM A924/A924M : Esta norma define os requisitos gerais para chapas de aço revestidas com metal, vendidas em bobinas ou em comprimentos cortados, destinadas ao uso em aplicações estruturais ou não estruturais.
EN 10346 : Esta norma especifica os requisitos para produtos planos de aço revestidos por imersão a quente contínua. É utilizada para conformação a frio e para aplicações onde são necessárias alta resistência, tolerâncias dimensionais precisas e limites de escoamento mínimos especificados.
EN 10326 : Esta norma europeia especifica os requisitos para chapas de aço revestidas por imersão a quente contínua, de qualidade estrutural, nas classes e qualidades indicadas nas tabelas de composição química e de propriedades mecânicas, nas condições de fornecimento.
AS 1397: Esta norma especifica os requisitos para chapas e tiras de aço metálico revestidas por imersão a quente contínua.
JIS G 3302 : Esta norma especifica os requisitos para chapas e tiras de aço revestidas com 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.
