O aço recozido galvanizado é um tipo de aço revestido que combina as propriedades dos processos de galvanização e recozimento.
É produzido mergulhando o aço a quente em um banho de zinco fundido e depois aquecendo-o em ambiente controlado para induzir uma reação entre o revestimento de zinco e o substrato de aço.
Este processo resulta em um revestimento de liga de zinco-ferro que proporciona maior resistência à corrosão, excelente adesão da tinta e melhor soldabilidade em comparação com o aço galvanizado normal.
Composição do Aço Galvannealed
A composição típica do aço galvannealed inclui:
- Aço básico: O material do núcleo, geralmente aço de baixo carbono ou aço macio, que proporciona resistência estrutural.
- Revestimento de zinco: A camada inicial é aplicada durante o processo de galvanização por imersão a quente. A camada de zinco normalmente contém pequenas quantidades de outros elementos para melhorar as propriedades do revestimento:
– Zinco (Zn): O componente primário, geralmente em torno de 99% ou mais.
– Alumínio (Al): Frequentemente adicionado em pequenas quantidades (0.1-0.2%) para controlar a microestrutura do revestimento e melhorar sua adesão e aparência.
– Chumbo (Pb) e Antimônio (Sb): Às vezes presentes em pequenas quantidades como impurezas ou para influenciar as propriedades do revestimento.
- Camada de liga de zinco-ferro: Formado durante o processo de recozimento, onde o zinco e o ferro se difundem. O revestimento resultante normalmente contém:
– Ferro (Fe): O teor de ferro no revestimento pode variar de 8 a 12%, dependendo do processo específico e das propriedades desejadas.
A composição final do revestimento galvannealed é normalmente em torno de 90% de zinco e 10% de ferro, embora isso possa variar.
As proporções exatas dependem de fatores como temperatura de recozimento, tempo e parâmetros específicos do processo utilizados pelo fabricante.
Aço Galvanizado vs. Aço Galvanizado
| Característica | aço galvanizado | Aço galvanizado |
|---|---|---|
| Processo de Revestimento | Mergulhado a quente em zinco e depois recozido | Mergulhado a quente em zinco |
| Composição de Revestimento | Liga zinco-ferro | Zinco puro |
| Aparência da Superfície | Cinza fosco, mais uniforme | Brilhante, lantejoulas |
| Capacidade de pintura | Excelente, devido à superfície mais áspera | Bom, mas pode exigir pré-tratamento |
| Resistência à Corrosão | Alto, mas um pouco menos que galvanizado | Muito alto |
| soldabilidade | Melhor, devido ao ferro no revestimento | Bom, mas o zinco pode causar problemas |
| Formabilidade | Bom, mas menos dúctil que o galvanizado | Excelente, mais dúctil |
| Aplicações típicas | Painéis automotivos, eletrodomésticos, construção | Estruturas externas, coberturas, cercas |
| Custo | Geralmente mais alto que o galvanizado | Geralmente inferior ao galvannealed |
| Durabilidade | Alto, com boa resistência à abrasão | Alto, mas o revestimento pode ser mais sujeito a danos |
Esta tabela descreve as principais diferenças e aplicações típicas para ambos os tipos de aço, ajudando você a escolher o material certo para suas necessidades específicas.
Propriedades
Propriedades físicas
Força e durabilidade
– Resistência: O aço recozido galvanizado apresenta alta resistência à tração devido à sua combinação de aço e revestimento de liga de zinco-ferro. Isto o torna adequado para aplicações que exigem integridade estrutural robusta.
– Durabilidade: O revestimento de liga proporciona maior durabilidade, tornando o material resistente ao desgaste por períodos prolongados.
Dureza da superfície
– O processo de galvannealing, que envolve o aquecimento do revestimento de zinco para formar uma liga zinco-ferro, resulta em uma superfície mais dura em comparação com o aço galvanizado normal. Esta dureza aumentada melhora a resistência a arranhões e outros danos superficiais.
Propriedades quimicas
Resistência à Corrosão
– Resistência à corrosão: O revestimento de liga de zinco-ferro oferece resistência à corrosão superior em comparação com o aço não revestido. O zinco atua como camada sacrificial, corroendo antes do substrato de aço, protegendo-o contra ferrugem e outras formas de corrosão.
Capacidade de pintura e adesão
– Pintabilidade: O aço galvannealed possui excelente superfície para adesão de tinta. O revestimento de liga de zinco-ferro proporciona uma textura mais áspera que permite que a tinta adira de forma mais eficaz.
– Adesão: A superfície do aço galvannealed é particularmente receptiva a diversos revestimentos e adesivos, garantindo acabamentos duradouros e propriedades estéticas e funcionais aprimoradas.
Essas propriedades tornam o aço galvannealed um material versátil e confiável para uma ampla gama de aplicações industriais e comerciais, incluindo peças automotivas, materiais de construção e eletrodomésticos.
Especificação
- Composição
– Material base: Normalmente aço de baixo carbono, geralmente especificado como qualidade comercial (CQ), qualidade de trefilação (DQ) ou aço de alta resistência e baixa liga (HSLA), dependendo da aplicação.
– Revestimento: Liga de zinco-ferro, com teor de ferro variando normalmente de 8% a 12%.
- Peso e Espessura do Revestimento
– Peso do Revestimento:
– Medido em gramas por metro quadrado (g/m²) ou onças por pé quadrado (oz/ft²).
– Os pesos de revestimento comuns incluem:
– A25 (0.25 onças/pés² ou aproximadamente 76 g/m²)
– A40 (0.40 onças/pés² ou aproximadamente 122 g/m²)
– A60 (0.60 onças/pés² ou aproximadamente 183 g/m²)
- Espessura do revestimento:
– Normalmente varia de 0.0001 a 0.0003 polegadas (2.54 a 7.62 mícrons).
- Revestimento de superfície
– Aparência: Acabamento cinza fosco devido à liga zinco-ferro.
– Pintabilidade: Excelentes propriedades de adesão à tinta, muitas vezes exigindo uma preparação mínima da superfície.
- Resistência à Corrosão
– Geral: Maior resistência à corrosão em comparação com o aço não tratado devido à natureza sacrificial do revestimento da liga de zinco-ferro.
– Teste de névoa salina: Frequentemente utilizado para avaliar a resistência à corrosão; o desempenho pode variar com base no peso do revestimento e nas condições ambientais.
- Formabilidade
– Geral: Boa conformabilidade, adequada para diversos processos de fabricação como estampagem, dobra e trefilação. No entanto, o revestimento da liga zinco-ferro é mais frágil que o zinco puro, portanto deve-se tomar cuidado para evitar rachaduras durante a conformação.
- soldabilidade
– Geral: O aço recozido galvanizado geralmente apresenta boa soldabilidade. Porém, a presença do revestimento zinco-ferro pode influenciar o processo e os parâmetros de soldagem.
– Métodos de soldagem:
– Soldagem por Resistência: Frequentemente utilizada para soldagem a ponto; ajustes podem ser necessários para levar em conta o revestimento.
– Soldagem a arco: Podem ser utilizadas soldagem MIG e TIG, mas o revestimento pode produzir fumos que requerem ventilação adequada.
– Soldagem a Laser: Proporciona precisão e controle, minimizando o impacto do revestimento.
Standards
– ASTM A653/A653M: Especificação Padrão para Chapa de Aço Zincada (Galvanizada) ou Liga Zinco-Ferro (Galvannealed) pelo Processo Hot-Dip.
– ASTM A924/A924M: Especificação Padrão para Requisitos Gerais para Chapas de Aço com Revestimento Metálico pelo Processo de Imersão a Quente.
– JIS G 3302: Norma Industrial Japonesa para chapas de aço zincadas por imersão a quente.
– EN 10346: Norma Europeia para produtos planos de aço com revestimento contínuo por imersão a quente.
Aplicações
Indústria automobilística
– Painéis de carroceria: O aço galvannealed é comumente usado em painéis de carroceria automotiva devido à sua excelente resistência à corrosão e propriedades de adesão de tinta.
– Componentes Estruturais: Também é utilizado em componentes estruturais de veículos, proporcionando resistência e durabilidade ao mesmo tempo que resiste à ferrugem.
Indústria de construção
– Coberturas e Revestimentos: Na construção, o aço galvannealed é utilizado em materiais de coberturas e revestimentos, oferecendo proteção duradoura contra as intempéries.
– Molduras e Suportes Estruturais: É empregado em molduras e suportes estruturais, fornecendo infraestrutura robusta e confiável em edifícios.
Fabricação de eletrodomésticos
– Eletrodomésticos: O aço recozido galvanizado é utilizado na fabricação de eletrodomésticos como geladeiras, máquinas de lavar e fornos devido à sua durabilidade e resistência à corrosão.
– Equipamentos Industriais: Também é utilizado em equipamentos industriais, fornecendo um material resistente, duradouro e capaz de suportar ambientes agressivos.
Conclusão
À medida que as indústrias continuam a inovar e a dar prioridade à sustentabilidade, o aço galvannealed continuará a ser um material fundamental, contribuindo para o desenvolvimento de produtos duráveis e de alta qualidade que cumpram os objetivos ambientais e de desempenho.
A sua ampla gama de aplicações, desde a indústria automóvel até à construção e eletrodomésticos, sublinha a sua importância na produção moderna e no desenvolvimento de infraestruturas.
