A galvanização a quente prolonga a vida útil do aço, reduz custos de manutenção e promove a sustentabilidade com materiais 100% recicláveis.
Ricardo Suplicy Goes
A galvanização por imersão a quente é um processo de revestimento do aço, visando a preservar a plenitude de suas qualidades pela proteção contra a corrosão. Nesse processo, a peça é totalmente imersa no banho de zinco fundido a 450ºC, com a galvanização sendo realizada independentemente das condições climáticas do ambiente em que ela se encontra.
Trata-se de um processo normatizado pelas normas ABNT NBR: 6323:2025 – Galvanização de produtos de aço ou ferro fundido – Especificação; e ABNT NBR:7414:2015 – Galvanização de produtos de aço ou ferro fundido por imersão a quente – Terminologia.
Figura 1 – Ilustração de uma peça (estrutura metálica) saindo do banho de zinco.
Entre os processos de proteção contra corrosão de peças de aço e de ferro fundido, a galvanização por imersão a quente é o mais eficiente, pois, diferentemente de outros, confere proteção de duas formas: por barreira e catódica.
PROTEÇÃO CATÓDICA
Além da proteção mecânica (barreira), o principal motivo de se utilizar o zinco nesse processo é a proteção catódica que ele proporciona à peça. O zinco, por ser menos nobre do que o ferro, vai oxidar preferencialmente ao ferro, originando a proteção catódica, ou seja, o zinco se “sacrifica” para proteger o ferro.
Figura 2 – Ilustração da proteção catódica
PROTEÇÃO POR BARREIRA
Na proteção por barreira, o revestimento de zinco isola todas as superfícies internas e externas do aço do contato com agentes oxidantes presentes no meio ambiente.
ESPESSURA DA CAMADA DE ZINCO NA PEÇA
A camada de zinco depositada no processo de galvanização por imersão a quente por batelada apresenta uma espessura usual de 84micrometros. Com jateamento abrasivo antes da galvanização, pode-se atingir uma camada com até 250micrometros (1micron = 0, 001mm) de espessura de camada uniforme.
Figura 3 – Camadas de zinco/ferro e 01 de zinco puro sobre a superfície do aço base.
A vida útil da peça é diretamente proporcional à espessura da camada de zinco, que depende de:
- Espessura do metal base;
- Composição química do metal base;
- Tempo de imersão no banho de zinco;
- Temperatura do banho de zinco; e
- Pré-tratamento da superfície por processo de jateamento ou químico.
A velocidade de corrosão do zinco é de 10 (C2) a 300 (C5) vezes menor que a velocidade de corrosão do ferro, conforme a categoria de corrosividade – quanto mais agressivo o ambiente, mais benéfico o uso do zinco
A ISO 9223 – ISO 9223:2012
Figura 4 – Tabela de categoria de corrosividade da norma ISO 9223.
GALVANIZADO E PINTADO – SISTEMA DUPLEX
O aço galvanizado pode ser posteriormente pintado, resultando na combinação conhecida como Sistema Duplex. Além de conferir cor ao material (por motivos estéticos, de segurança ou de sinalização), esse sistema aumenta vida útil da peça em até 2,5 vezes, em função da sinergia que ocorre entre a superfície galvanizada e a tinta, sendo indicado para ambientes extremamente agressivos.
TIPOS DE TINTAS USADAS NA PINTURA DE GALVANIZADOS
A indicação é utilizar tinta de fundo Epóxi-Isocianato e acabamento com Poliuretano Acrílico Alifático. Com a preparação da superfície adequada, como a limpeza mecânica (Sa 1 – jato ligeiro (brush off) ou manual (escovas com arame de aço), que promova a remoção de, no máximo, 10% da espessura de camada de zinco e a não passivação da peça galvanizada na última etapa do processo da galvanização, se obtém uma boa aderência da tinta.
Não especificar tinta alquídica pela baixa resistência a: 1) Umidade elevada; 2) Imersão em água; 3) Meios alcalinos; 4) Produtos químicos; e 5) Solventes fortes. Sendo assim, pode ocorrer destacamento da tinta em função de ser saponificável.
QUANTO ÀS VANTAGENS, DESTACAMOS QUATRO:
- Aumento da vida útil do aço – A durabilidade dos produtos galvanizados é diretamente proporcional à espessura do revestimento do zinco, e inversamente à agressividade do meio ambiente. Os produtos galvanizados podem aumentar a vida útil da estrutura de três vezes à cinco vezes.
- Redução do custo de manutenção – Quando comparado com outros sistemas de proteção contra corrosão, esse processo confere proteção contra a corrosão, aumentando o intervalo entre as manutenções, e reduzindo os custos decorrentes dessa operação ao longo do ciclo de vida útil do projeto, Atualmente, o setor elétrico utiliza o sistema de galvanização em 100% das suas estruturas metálicas (linhas de distribuição e subestações), assim como o setor rodoviário (defensas metálicas, pórticos) e o setor de iluminação pública (postes).
Figura 5 – Custos ao longo do ciclo da vida útil.
- Rapidez do processo – Com a galvanização por imersão a quente por batelada, é possível revestir a peça completamente, interna e externamente, em alguns minutos. Logo após a galvanização a peça está pronta para ser utilizada.
- Compatibilidade com outros revestimentos – O aço galvanizado pode ser pintado-sistema duplex).
É UM SETOR QUE ATENDE OS TRÊS REQUISITOS DA SUSTENTABILIDADE:
- Aspectos Sociais
- Criação de um ambiente saudável e não tóxico;
- Segurança aos usuários pela manutenção dos aspectos estruturais. e
- Regras para proteção da saúde dos funcionários (filtros).
- Aspectos Econômicos
- Longa vida útil;
- Durabilidade dos componentes;
- Flexibilidade da funcionalidade das infraestruturas;
- A reabilitação; 3
- Facilidade de desconstrução / desmontagem dos diversos componentes.
- Aspectos de Sustentabilidade
- A proteção do ambiente natural, a minimização do consumo de recursos naturais, a maximização da reutilização de recursos renováveis e recicláveis;
- Abordagem Integrada de Ciclo de Vida do projeto considerando as qualidades ambientais;
- Baixas emissões no processo;
- Aço galvanizado é 100% reciclável;
- O zinco é 100% reciclável;
- Estima-se consumo de 25 litros de água por tonelada de aço galvanizado (outros métodos 2.000 litros), uma economia de 80%;
- Os resíduos líquidos do processo são reutilizáveis, quando exauridos são neutralizados antes do descarte;
- Menor consumo de recursos pela alta durabilidade e baixa manutenção;
- O processo de galvanização existe desde o final do século XIX, e o aço galvanizado possui características naturalmente associáveis à sustentabilidade. Inicialmente porque o aço e o zinco são 100% recicláveis; e
- A Agência Sueca de Proteção ao Meio Ambiente comparou as exigências relativas de energia de metais de base comuns e descobriu que, com exceção do ferro (a base do aço) o zinco é o que necessita de menos energia, tanto por unidade de peso quanto por volume.
CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES NO PROCESSO DE GALVANIZAÇÃO A FOGO.
- As emissões das áreas das instalações são cuidadosamente controladas, para evitar perturbações ou problemas nas áreas em seu entorno;
- Durante o processo, ácidos, como ácido clorídrico e soluções fundentes, possuem caminhos importantes de regeneração e/ou reciclagem;
- Soluções gastas de ácido clorídrico são utilizadas para produzir cloreto de ferro a ser utilizado no tratamento de águas residuais municipais;
- Partículas durante a imersão são filtradas utilizando depuradores ou filtros de mangas;
- As instalações de galvanização utilizam volumes relativamente baixos de água, quando comparadas a outras tecnologias de revestimento;
- A proteção do ambiente natural, a minimização do consumo de recursos naturais, a maximização da reutilização de recursos renováveis e recicláveis;
- Abordagem Integrada de Ciclo de Vida do projeto considerando as qualidades ambientais;
- Baixas emissões no processo;
- Aço galvanizado é 100% reciclável;
- O zinco é 100% reciclável;
- Estima-se consumo de 25 litros de água por tonelada de aço galvanizado (outros métodos 2.000 litros): uma economia de 80%;
- Os resíduos líquidos do processo são reutilizáveis, quando exauridos são neutralizados antes do descarte; e
- Menor consumo de recursos pela alta durabilidade e baixa manutenção.
GALVANIZAÇÃO POR IMERSÃO A QUENTE E LEED®
Já que a LEED® é o método mais comum para medir o nível de sustentabilidade, especificadores frequentemente se perguntam se o aço galvanizado por imersão a quente pode contribuir com créditos.
A categoria de materiais e recursos de crédito 4 – Conteúdo Reciclados concentra especificamente o aumento do uso de produtos de construção com alto nível de conteúdos reciclados, reduzindo os impactos causados pela extração e processamento de metais brutos e minérios.
As duas principais substâncias do aço galvanizado por imersão a quente (aço e zinco) possuem altos índices de reciclagem e reaproveitamento. O índice de reciclagem, que é fatorado na classificação LEED®, que considera qual a porcentagem de determinado produto gerada a partir de fontes recicladas.
O índice de aproveitamento, que mede a periodicidade de reciclagem que de fato acontece ao fim da vida útil de determinado produto, atualmente não é utilizado na classificação LEED®, mas é um indicador ambiental importante a ser considerado.
Além das características já discutidas, como durabilidade, desobrigação de manutenção e longevidade, a galvanização por imersão a quente também proporciona impactos sociais positivos na área de segurança. A finalidade da utilização da galvanização por imersão a quente é minimizar a corrosão. Quanto menor for a corrosão de infraestruturas, edifícios, redes elétricas, entre outros, maior será o nível de prosperidade e segurança no mundo.
Os principais usos/aplicações, algumas normatizadas, são os seguintes:
- Armazenagem (silos, tanques);
- Energia Solar e Eólica;
- Iluminação (postes);
- Mobiliário Urbano;
- Defensas metálicas (guard rail);
- Pórticos em rodovias / ferrovias
- Estruturas Metálicas (em todo sistema de transporte, aparelhos de ginástica);
- Telecomunicações (torres);
- Eletrificações (torres);
- Construção Civil (vergalhão galvanizado, perfis em aço);
- Pontes e Viadutos (metálicas e de concreto);
- Passarelas;
- Túneis;
- Elementos de fixação (parafusos, porcas, arruelas);
- Agropecuária (pivots de irrigação); e
- Tubulações
Destacamos que a aplicação da galvanização a fogo em vergalhão galvanizado (armaduras do concreto), proporciona:
- maior vida útil das armaduras (vergalhões) do concreto armado;
- redução dos custos de manutenção;
- mais segurança nas obras de arte (pontes e viadutos).
No Brasil destacam-se, dentre outros, três exemplos de obras que usaram vergalhão galvanizado a fogo, que são:
- 2008 – Museu Iberê Camargo – Porto Alegre – RS
- 2013 – Museu de Arte do Rio de Janeiro – MAR
- 2017 – Instituto Moreira Sales, em construção na Av. Paulista, São Paulo.
Esse processo é normatizado conforme a norma ABNT NBR 16300:2016 – Galvanização por imersão a quente de barras de aço para armadura de concreto armado – Requisitos e métodos de ensaio.
A mudança mais importante talvez seja cultural. Em vez de perguntar somente qual é a alternativa de menor preço inicial, projetistas, especifica dores e gestores de ativos podem perguntar:
- Qual é a vida útil esperada da estrutura?
- Quantas intervenções serão necessárias?
- Qual será o custo dessas intervenções?
- Qual será o impacto operacional de uma manutenção?
- Quanto material e energia serão consumi dos ao longo do ciclo de vida?
- Qual é o custo total de propriedade? Essa abordagem desloca a decisão do preço para o valor. E, quando a vida útil de uma estrutura é medida em décadas, essa diferença pode ser decisiva
Portanto, o processo da galvanização por imersão a quente proporciona proteção contra a corrosão, aumentando a vida útil do aço, reduzindo os custos de manutenção dos projetos e atendendo aos princípios da sustentabilidade.
*RICARDO SUPLICY GOES – Consultoria Técnica e Gestão Executiva do ICZ – Instituto da Cadeia do Zinco. e-mail: icz@icz.org.br
