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Galvanização: o que é, como funciona, para que serve e quais os principais tipos

Atualizado em 8/02/24 - Escrito por João Pedro na(s) categoria(s): Produção

Galvanização é o processo industrial que consiste em proteger metais contra corrosão e outros danos através da aplicação de uma camada de um segundo material, escolhido conforme o metal-base e a finalidade da peça. O tipo mais comum é o revestimento do aço através de imersão em zinco.

Esse processo é extremamente simples na teoria, sendo fácil entender como funciona. A dificuldade está na prática, visto que o método exige bastante cuidado e precisão. E vou te mostrar melhor como tudo isso acontece mais a frente neste texto.

Qualquer metal pode ser galvanizado, no entanto, nem sempre é conveniente. Cada material terá seu método de revestimento e às vezes pode ser caro demais, sendo melhor usar outros métodos de proteção. Por fim, a galvanização tem origem na galvanoplastia, que também explicarei abaixo o que é e como funciona.

Faça uma boa leitura!

O que é galvanização? Como funciona?
Para que serve a galvanização e quais seus objetivos?
Quais metais podem ser galvanizados?
Origem da galvanização
Métodos de galvanização
Diferença entre galvanização a frio e a fogo
Galvanoplastia é o mesmo que galvanização?
Descubra mais processos de transformação

Galvanização: o que é, como funciona, objetivo e principais tipos

O que é galvanização? Como funciona?

A galvanização é o processo de aplicação de revestimento sobre um metal. A forma mais comum e que muitas vezes é usada como significado para o termo é a aplicação de zinco ou ligas de zinco na superfície de aço ou ferro. Dessa forma, é possível proteger as peças da corrosão provocada pelo contato direto com água ou oxigênio.

A preparação com aço ou ferro e zinco é simples de explicar e difícil de aplicar. É necessário começar preparando bem a superfície de metal removendo sujeiras, oxidação e antigos revestimentos. Essa limpeza pode ser realizada através da limpeza química ou jateamento abrasivo.

Em seguida, é preciso mergulhar a peça em zinco fundido a temperaturas elevadas, entre 440ºC e 465ºC, ao menos na galvanização a quente (explicarei os diferentes tipos em um tópico mais abaixo).

O último passo é resfriar o zinco para solidificar o revestimento, seguido de uma inspeção de qualidade para garantir que a galvanização tenha sido aplicada de forma uniforme e sem defeitos.

A parte mais complicada desse processo todo é a prática, principalmente o controle de temperatura, o banho de zinco e o tempo de contato.

Note que esse é apenas o tipo mais comum de galvanização, pois dá para revestir outros metais e com outros materiais também. Um exemplo está no cobre, que pode ser galvanizado pela eletrodeposição – método inventado pelo químico Brugnatelli em 1805 e que vou explorar melhor à frente.

Veja também: ERP para indústria de estamparia e usinagem: impactos e benefícios na Tecmetal

Por que o revestimento de zinco é tão importante?

O revestimento do aço e do ferro com zinco é altamente usado na indústria devido a duas características valiosas desse material. O zinco é bastante resistente à corrosão e evita que ela chegue ao substrato metálico, ao mesmo tempo que é um ânodo de sacrifício de maneira que, se a superfície for danificada e o metal-base ficar exposto, ele vai continuar protegido. O zinco será corroído primeiro.

Para que serve a galvanização e quais seus objetivos?

A galvanização sempre tem como principal objetivo revestir as peças metálicas para proteger contra a exposição ao ar e à água. O metal-base fica protegido dentro do material do revestimento que será exposto ao oxigênio. No entanto, não é só esse o motivo pelo qual se galvaniza o metal. Vamos ver aplicações no geral em seguida.

As peças automotivas – escapamento, partes do motor e outras – são um bom exemplo de proteção contra corrosão. Carros estão sempre altamente expostos a oxigênio, água e óxidos no geral.

Postes de eletricidade e torres de transmissão precisam ser protegidos contra o ambiente, assim como os tubos de água, esgoto e conduítes elétricos precisam de mais durabilidade. Ainda tem o caso dos postes de sinalização e barreiras de segurança nas estradas que precisam de proteção contra impactos de acidentes automobilísticos.

Quais metais podem ser galvanizados?

Todos os metais podem ser galvanizados porque se trata de um método de revestimento com proteção contra corrosão. Você pode revestir qualquer metal com materiais adequados para cada situação. No entanto, mesmo que sempre seja possível, nem sempre é conveniente.

Metais como alumínio reagem de forma adversa durante a galvanização, por isso normalmente se usam outros métodos de revestimento, como a anodização. Não que seja impossível, há formas de galvanizar o alumínio, mas é gasto desnecessário quando há outros métodos.

Origem da galvanização

O uso do zinco para revestir estruturas de ferro tem origens antigas, indo até a Índia do século XVII e o Império Romano. Esse processo ainda seria redescoberto e desenvolvido por outros pesquisadores e cientistas. A galvanização começou a ser criada em 1805 por Luigi Brugnatelli que realizou experimentos revestindo prata com ouro através do processo eletrolítico.

Esse foi o início da galvanoplastia. O termo em si, galvanização, homenageia Luigi Galvani que descobriu o efeito Galvânico em metais. A versão mais moderna e industrial foi desenvolvida por Stanislaus Modeste Sorel, em 1837, que patenteou o processo de revestir metal com zinco ou ligas de zinco.

Métodos de galvanização

Os tipos e métodos de galvanização são variados conforme o metal-base, o material de revestimento e a aplicação desejada para a peça. Eu separei os principais métodos utilizados na indústria e listei junto com uma explicação de como cada um deles funciona e seus diferenciais. Confira abaixo:

Galvanização por imersão a quente, a fogo ou só galvanização a quente

Se trata do revestimento feito através de mergulhar a peça em um banho de zinco ou liga de zinco fundido. É preciso banhar a peça em desengordurantes antes, fazer a decapagem ácida, realizar a fluxagem (depositar uma camada de cloreto de zinco e cloreto de amônio na superfície) e aí sim vem a camada de zinco.

O processo não termina por aí: após a remoção, as peças são arrefecidas ao ar ou por imersão em água ou solução específica. Quando estamos galvanizando peças bem pequenas, como porcas e parafusos, é possível colocar em um tambor rotativo onde elas passam por todas as fases do processo e são finalizadas com uma centrifugação a alta velocidade. Veja melhor em cementação por zinco.

Galvanização por imersão em banho de zinco eletrolítico

Esse é o processo de galvanização onde se levam íons de zinco ou outro metal, como cobre, em uma solução, ligados ao pólo positivo de um circuito elétrico, através de um campo elétrico até revestir uma peça ligada ao pólo negativo, o cátodo. Esse processo também é chamado de galvanoplastia.

Processo contínuo de galvanização

Esse método é utilizado para revestir chapas de aço através de um processo contínuo que pode ser subdividido em várias etapas, que são as seguintes:

Tesoura de entrada – serve para cortar a parte da bobina danificada no manuseio e no transporte;
Máquina de soldagem elétrica – usado para soldar as chapas e garantir o processo de forma contínua;
Desengraxe – é quando se retira o óleo e partículas de ferro depois da laminagem a frio;
Enxaguamento – aspersão de água desmineralizada nas chapas;Secagem – para secar as peças, utiliza-se ar quente;
Forno de recozimento – etapa onde se restaura as características mecânicas do aço;
Banho de zinco – finalmente, a aplicação de revestimento de zinco nas chapas;
Navalha de ar ou nitrogênio – retira-se o zinco excedente para garantir a espessura adequada;
Torre de resfriamento – serve para esfriar e solidificar a peça;
Medidor de espessura – a espessura do revestimento é controlada de forma automática;
Laminador de encruamento – para garantir as propriedades mecânicas do material, é impressa a rugosidade necessária e também se melhora a planicidade da chapa;
Cromatização – é o revestimento da chapa com uma fina camada de cromatos, utilizando conversão química;
Oleadeira eletrostática – Finaliza-se a galvanização da chapa com uma fina e controlada camada de óleo.

Cementação pelo zinco (sherardising, galvanização a vapor ou galvanização seca

Por fim, esse é o processo de galvanização de superfícies ferrosas. Esse método envolve o aquecimento a 500 ºC de peças metálicas junto com zinco em pó e um inerte. A partir de 300 ºC o zinco é vaporizado e se difunde para dentro do substrato ferroso, formando camadas de liga intermetálica Zn-Fe.

Veja também: As 5 principais dificuldades do setor metal mecânico

Diferença entre galvanização a frio e a fogo

Galvanização a fogo ou a quente é o método em que se derrete o zinco para a imersão da peça metálica enquanto a frio se trata de qualquer um dos métodos em que o zinco está na temperatura ambiente ou menor.

A explicação de todos esses métodos estão no tópico anterior. Você pode encontrar galvanizações parecidas a essa usando outros materiais e metais considerando os ajustes adequados.

Galvanoplastia é o mesmo que galvanização?

Não, mas são técnicas muito semelhantes e alguns processos de revestimento usam ambas. A galvanização é o processo de revestir metais com uma camada protetora para protegê-los contra a corrosão. Por sua vez, a galvanoplastia se refere especificamente ao processo de eletrodeposição de metais sobre uma superfície condutora.

São termos e processos tecnicamente distintos, mas usados de forma intercambiável na prática cotidiana. Novamente, há métodos, como a galvanização por imersão em banho de zinco eletrolítico, que se encaixa em ambos os conceitos. Utiliza-se tanto a imersão em banho de zinco fundido ou solução de zinco quanto o depósito em superfície condutora usando eletricidade.

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