Resposta Direta
Sim, os tubos de aço galvanizado podem enferrujar, mas a questão útil é quando e por quê. Um tubo galvanizado não é um tubo feito de zinco. É um tubo de aço com um revestimento de zinco ligado metalurgicamente, e a vida útil do tubo é determinada por quanto tempo esse revestimento sobrevive ao meio ambiente. Enquanto o zinco permanece sobre a superfície, o aço por baixo fica protegido e, no momento em que o revestimento é consumido em determinado ponto, a corrosão do aço começa nesse ponto.
No entanto, o tubo galvanizado é dramaticamente mais durável do que o aço puro na maioria dos ambientes. Ele resiste bem à corrosão atmosférica, é forte e leve em relação a muitos materiais de tubulação alternativos e é econômico, razão pela qual continua sendo uma escolha padrão para linhas de água, tubos estruturais e instalações externas.
Como a galvanização protege o aço
O zinco protege o aço de duas maneiras distintas. A primeira é a proteção de barreira: o revestimento separa fisicamente o aço da umidade e do oxigênio, de modo que a reação eletroquímica que consome o ferro não pode ser iniciada. A segunda é a proteção sacrificial, ou catódica: o zinco é menos nobre que o aço, portanto, onde o revestimento é danificado, o zinco ao redor do dano torna-se o ânodo e corrói preferencialmente, e o aço exposto é protegido desde que haja zinco disponível nas proximidades. Este segundo mecanismo é a razão pela qual uma superfície galvanizada arranhada não desenvolve imediatamente uma mancha de ferrugem da mesma forma que uma superfície pintada arranhada.
O revestimento também desenvolve sua própria camada protetora ao longo do tempo. O zinco exposto ao ar reage para formar uma pátina compacta de carbonato de zinco e compostos relacionados, que é muito menos reativa que o zinco fresco e retarda consideravelmente o consumo adicional do revestimento. É por isso que o tubo galvanizado em uma atmosfera rural ou urbana bem ventilada dura muito mais tempo do que a taxa de corrosão do zinco poderia sugerir.
Tubo por imersão a quente e eletrogalvanizado comparado
| Recurso | Galvanizado por imersão a quente | Eletrogalvanizado |
|---|---|---|
| Processo | O aço acabado é imerso em um banho de zinco fundido, formando camadas de liga de zinco e ferro na interface | O aço é imerso em um eletrólito contendo zinco e a eletrólise deposita o revestimento |
| Ligação | Ligação de liga metalúrgica, resistente a danos mecânicos | Depósito físico com ligação mais fraca ao substrato |
| Espessura típica do revestimento | Mais espesso, regido pela classe de revestimento especificada no pedido de compra | Mais fino, normalmente de alguns mícrons a algumas dezenas de mícrons |
| Vida útil no mesmo ambiente | Longo, porque a vida é proporcional à massa de zinco presente | Mais curto, porque há muito menos zinco para consumir |
| Uso típico | Linhas de água externas, tubulações estruturais e de infraestrutura | Aplicações internas e decorativas, proteção para serviços leves |
As temperaturas do metal são importantes durante a fabricação. O zinco derrete a cerca de 419 graus Celsius e ferve a cerca de 907 graus Celsius, enquanto o aço derrete acima de 1.400 graus Celsius. Como o zinco ferve muito abaixo da faixa de fusão do aço, a soldagem de um tubo galvanizado remove o revestimento na zona afetada pelo calor e produz fumaça de zinco, razão pela qual o revestimento deve ser renovado localmente após a soldagem e por que a ventilação é obrigatória durante o trabalho a quente em material galvanizado.
Quando e por que um tubo galvanizado enferruja
Revestimento consumido. Num ambiente corrosivo, o zinco esgota-se com o tempo e as secções mais antigas ou mais expostas perdem a protecção primeiro.
Danos mecânicos. Impacto, abrasão, corte de rosca e corte em comprimento expõem o aço descoberto. As pontas cortadas e os fios são os locais mais comuns para a primeira ferrugem.
Soldagem. A zona afetada pelo calor perde o seu revestimento e, a menos que seja reparada, começa a corroer.
Revestimento fino ou defeituoso. O tubo eletrogalvanizado tem uma camada muito mais fina e uma espessura de revestimento fora das especificações reduz a vida útil em proporção direta.
Condições de armazenamento. O empilhamento úmido, a pouca ventilação e o contato com materiais incompatíveis provocam a ferrugem branca, produto da corrosão do zinco, que consome massa de revestimento mesmo que o aço ainda não esteja atacado.
Meios ácidos ou fortemente alcalinos. O zinco tem um desempenho fraco em condições de pH muito baixo ou muito alto, onde a pátina não se forma ou se decompõe.
Requisitos de revestimento e prevenção de corrosão
A qualidade do revestimento é especificada, não assumida. ASTM A123/A123M estabelece valores médios mínimos de espessura de revestimento que aumentam com a espessura do aço a ser revestido, de 45 micrômetros para materiais entre 1,5 e 3 milímetros de espessura até 85 micrômetros para materiais de 6 milímetros ou mais de espessura, para artigos que não são centrifugados após a galvanização. A ISO 1461 fornece uma estrutura comparável para artigos galvanizados por imersão a quente e é amplamente citada em pedidos de exportação. Como os valores são requisitos mínimos de aceitação, o pedido de compra também deve indicar o método de teste e o número de medições por comprimento.
Em serviço, a prevenção segue a mesma lógica da proteção. Evite danificar o revestimento durante o transporte e a instalação, repare pontas cortadas, roscas e áreas de solda com um revestimento rico em zinco aplicado de acordo com as instruções do fabricante, mantenha o tubo armazenado seco e ventilado e separe o tubo galvanizado do cobre e outros metais diferentes para evitar aceleração galvânica. Em ambientes agressivos, um sistema duplex que combina galvanização com uma tinta adequada ou acabamento em pó prolonga a vida útil substancialmente porque o acabamento retarda o consumo de zinco enquanto a galvanização continua a proteger qualquer ponto onde o acabamento seja rompido.
Perguntas frequentes
P: O tubo de aço galvanizado enferruja imediatamente?
Não. Enquanto o revestimento de zinco está intacto, o aço é protegido tanto pelo efeito de barreira como pela proteção sacrificial, e forma-se uma leve pátina de carbonato de zinco que retarda ainda mais o consumo do revestimento.
P: Qual é a diferença entre ferrugem branca e ferrugem vermelha em tubos galvanizados?
A ferrugem branca é um produto de corrosão do zinco que se forma no próprio revestimento, normalmente durante o armazenamento úmido, e consome zinco sem atacar o aço. A ferrugem vermelha é óxido de ferro e indica que o revestimento foi consumido ou rompido e que o aço está corroído.
P: Por que as pontas cortadas do tubo galvanizado enferrujam primeiro?
O corte e o rosqueamento removem o zinco e expõem o aço descoberto, e se a área exposta não for reparada com um revestimento rico em zinco, ela não terá barreira nem proteção sacrificial, por isso corrói mais rapidamente do que a superfície revestida próxima.
P: O tubo galvanizado pode ser soldado sem perder a proteção?
A soldagem queima o revestimento dentro e ao redor da solda porque o zinco ferve a uma temperatura muito abaixo do ponto de fusão do aço, portanto a área afetada deve ser limpa e reparada com um revestimento adequado rico em zinco após o resfriamento da solda.
P: O que dura mais, tubo eletrogalvanizado ou imersão a quente?
O tubo galvanizado por imersão a quente normalmente dura muito mais tempo no mesmo ambiente porque o revestimento é mais espesso e ligado metalurgicamente e porque a vida útil do revestimento é proporcional à quantidade de zinco disponível para ser consumido.
P: Como é verificada a espessura do revestimento galvanizado?
A massa ou espessura do revestimento é medida pelos métodos referenciados na norma aplicável, como pesagem antes e depois da decapagem do revestimento ou utilização de medidor de espessura magnético, devendo o pedido de compra indicar a classe de aceitação.
