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Resistência à Corrosão de Bobinas de Aço Galvanizado: Mecanismos e Normas
Zinco como Camada Protetora de Ação Dupla: Funções de Barreira e de Sacrifício
Bobinas de aço revestidas com zinco combatem a corrosão de duas maneiras principais. A primeira defesa é, na verdade, bastante direta: o zinco forma uma camada espessa diretamente sobre a superfície do aço, impedindo a entrada de água, ar e diversos agentes agressivos presentes na atmosfera. Mas há também outro mecanismo de proteção. Quando algo risca o revestimento de zinco — o que, obviamente, ocorre ocasionalmente — o zinco continua protegendo o substrato subjacente. Isso acontece porque o zinco possui propriedades químicas diferentes das do aço: em vez de permitir que o aço enferruje, o zinco assume a corrosão em seu lugar. É realmente engenhoso, se pensarmos bem. Ensaios industriais realizados pela NACE International no ano passado demonstraram que esses dois métodos combinados de proteção fazem com que o aço galvanizado tenha uma vida útil significativamente maior do que a de revestimentos convencionais. Fábricas que utilizam esse material relatam que seus equipamentos permanecem em bom estado por cerca de 40 a 50% mais tempo antes de necessitarem substituição, o que gera economia a longo prazo.
Conformidade com ASTM A653/A924: Massa do revestimento, espessura e parâmetros de desempenho para bobinas de aço galvanizado
As normas ASTM A653 e A924 estabelecem parâmetros obrigatórios de qualidade para bobinas de aço galvanizado, definindo a massa mínima do revestimento de zinco — expressa em onças por pé quadrado (oz/ft²) ou gramas por metro quadrado (g/m²) —, que determina diretamente a resistência à corrosão e a durabilidade:
| Designação do Revestimento | Massa mínima de zinco | Espessura equivalente | Esperada vida no serviço |
|---|---|---|---|
| G90 (ASTM A653) | 0,90 oz/ft² | ~20 µm | 15–20 anos (área rural) |
| Classe 55 (ASTM A924) | — | ≥45 µm | 25+ anos (área costeira) |
Bobinas que atendem aos requisitos de espessura da Classe 55 apresentam 30% menos ferrugem vermelha após duas décadas em instalações costeiras, segundo dados de campo da Associação Americana de Galvanização. Ambas as normas também exigem resistência à névoa salina de pelo menos 1.000 horas sem corrosão do metal base — validando o desempenho sob condições corrosivas aceleradas.
Durabilidade no Mundo Real da Bobina de Aço Galvanizado em Diferentes Ambientes de Exposição
Industrial vs. Costeiro vs. Rural: Taxas Comparativas de Degradação e Previsões de Vida Útil
O desempenho dos materiais depende muito do local onde são instalados. Tome-se, por exemplo, as regiões costeiras: o ar salgado, combinado com a umidade constante nesses locais, corrói os revestimentos de zinco muito mais rapidamente do que ocorre em áreas rurais típicas. Alguns estudos indicam que as taxas de corrosão em zonas costeiras podem ser até três vezes superiores. As fábricas e áreas industriais apresentam desafios totalmente distintos. Esses locais emitem diversos compostos ácidos, incluindo dióxido de enxofre, que desgastam gradualmente as superfícies ao longo do tempo. Já nas áreas rurais, onde há menos sal ou poluentes dispersos no ar, os materiais tendem a durar mais tempo sem apresentar sinais de desgaste. Ao avaliar quanto tempo algo permanecerá em uso antes de necessitar substituição, dois fatores principais entram em consideração: a espessura do revestimento e o tipo de ambiente ao qual ele está exposto diariamente.
- Coastal : 15–25 anos (requer ≥45 µm de zinco)
- Industrial : 25–40 anos
- Rural : 50+ anos
As taxas medidas de perda de zinco refletem este gradiente: até 7,5 µm/ano em ambientes marinhos versus apenas 1,2 µm/ano em áreas interiores. A classificação ambiental precisa durante a especificação é essencial para evitar falhas prematuras.
Validação de Longo Prazo: Dados de Campo de 25 Anos de Aplicações em Pavimentos de Pontes segundo a ASTM C1658
O desempenho a longo prazo no campo demonstra exatamente quão confiáveis são realmente as bobinas de aço galvanizado quando utilizadas em projetos de infraestrutura exigentes. Tome, por exemplo, as lajes de pontes. Estas foram testadas conforme as normas ASTM C1658 precisamente nas áreas costeiras extremamente corrosivas, onde a água salgada ataca constantemente os materiais. Após vinte e cinco anos inteiros expostos à névoa oceânica e ao tratamento com sais de degelo durante os meses de inverno, essas estruturas ainda apresentavam menos de meio milímetro de perda real de metal. Um resultado bastante impressionante, considerando as condições pelas quais passaram! A integridade estrutural permaneceu totalmente intacta durante todo esse período. O que é ainda mais notável é que a taxa de corrosão foi reduzida em quase noventa por cento em comparação com o aço comum sem qualquer proteção por revestimento. Todas essas evidências do mundo real apontam claramente para um fato: seguir as diretrizes da norma ASTM A653 quanto à espessura do revestimento faz toda a diferença para garantir que edifícios e pontes durem décadas a mais, exatamente onde precisamos que resistam com firmeza.
Modos Críticos de Falha e Melhores Práticas para a Instalação de Bobinas de Aço Galvanizado
Riscos de Corrosão Galvânica: Parafusos Inoxidáveis, Contato com Alumínio e Estratégias de Mitigação
O contato com metais dissimilares — especialmente parafusos de aço inoxidável ou componentes de alumínio — desencadeia a corrosão galvânica, acelerando o esgotamento do zinco. Nesses acoplamentos, o zinco atua como ânodo e sofre corrosão rápida para proteger o cátodo mais nobre. A norma ASTM G82 observa que as taxas de corrosão podem aumentar dez vezes em cenários sem mitigação. As medidas eficazes de prevenção incluem:
- Isolar eletricamente os metais utilizando juntas ou arruelas não condutoras
- Selar as juntas com selantes resistentes à umidade para interromper os caminhos do eletrólito
- Especificar parafusos revestidos com zinco compatíveis com a classe de galvanização da bobina
Essas medidas preservam a integridade do revestimento e evitam falhas localizadas em conjuntos com metais diversos.
Limites de Integridade do Revestimento: Por Que um Teor de Zinco ≥ 45 µm é Essencial para Exposição Moderada a Severa
Um revestimento de zinco com espessura mínima de 45 µm não é meramente recomendado — é funcionalmente necessário para um desempenho confiável em ambientes costeiros ou industriais. Esse limite garante:
- Cobertura completa do substrato durante a conformação em rolo e a fabricação
- Reserva sacrificial suficiente para reparar arranhões e resistir à corrosão por perfuração
- Conformidade com a norma ASTM A123/A123M para aplicações estruturais
Abaixo de 45 µm, a exaustão do zinco pode expor o aço nu em 5–7 anos sob condições severas; revestimentos conformes oferecem, de forma confiável, mais de 25 anos de vida útil. Camadas mais finas correm o risco de falha precoce devido ao desgaste, afinamento nas bordas ou cobertura inconsistente — comprometendo tanto a função de barreira quanto a função sacrificial.