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Vida Ăştil da camada de zinco a fogo em anos

Vida Ăştil da camada de zinco a fogo em anos

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Vida útil da camada de zinco a fogo em anos

1. OBJETIVO

Determinar a vida útil, em anos, de produtos protegidos com revestimento de zinco a fogo.

2. FONTES COMPLEMENTARES - Fontes: http://www.abcem.org.br/galvanize/artigo.php - Ildony H. Bellei – Edifícios Industriais em Aço, 5° Edição

3. VALOR PROTETIVO DA CAMADA DE ZINCO Os revestimentos de zinco oferecem uma tríplice proteção ao metalbase: 

Um revestimento aderente e tenaz;

Quando ocorre algum dano no recobrimento, de modo a deixar a superfície do aço exposta, não surge a corrosão, pois as partes descobertas ficam protegidas pelo zinco;

Quando a exposição à ação da atmosfera é prolongada a ponto de eliminar a película protetora e a camada externa rica em zinco, as camadas intermediárias de zinco-ferro continuam dando proteção;

A excelente resistência à corrosão do zinco, quando exposto a ambientes naturais como atmosfera e águas naturais, é a razão de sua vasta utilização. O zinco é o metal mais utilizado em condições de exposição atmosférica,

tanto em forma de chapas como em peças fundidas, mas sua aplicação mais importante é como revestimento de proteção contra a corrosão de estruturas de aço. Neste tipo de aplicação, é utilizado aproximadamente 50% de todo zinco produzido mundialmente. Quando o zinco é exposto às atmosferas secas, forma-se gradualmente sobre sua superfície uma camada de óxido de zinco (ZnO) que atua como uma barreira muito efetiva contra a corrosão.

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Vida útil da camada de zinco a fogo em anos

Uma vez formada esta barreira, a taxa de corrosão do zinco torna-se praticamente desprezível. Em atmosferas limpas e na presença de oxigênio, o gás carbônico e de água, o produto de corrosão inicialmente formado sobre o zinco é o hidróxido de zinco, que é convertido em carbonatos de zinco ou em carbonatos básicos de zinco, que são compostos insolúveis. Se a atmosfera estiver contaminada com SO2, o hidróxido de zinco é convertido em sulfato básico de zinco, ao passo que, se estiver contaminada com cloreto, o hidróxido de zinco é convertido em cloretos básicos de zinco. Em ambos os casos, estes compostos são insolúveis e formam uma barreira que protege contra a corrosão. Em atmosferas rurais e urbanas, expostos em condições não abrigadas, a taxa de corrosão normalmente é linear com o tempo. Já em condições abrigadas, esta taxa decresce com o tempo. Em ambientes marinhos, tanto em condições abrigadas como não abrigadas, existe uma tendência de diminuição da taxa de corrosão com o tempo, sendo este efeito mais pronunciado em condições abrigadas. Em atmosfera industrial, a taxa de corrosão é altamente dependente da concentração de dióxido de enxofre, de modo que, normalmente, verificam-se variações na taxa de corrosão. Assim, em períodos de elevada concentração de dióxido de enxofre na atmosfera, tem-se altas taxas de corrosão e vice-versa. Apesar desta diversificação na dependência da taxa de corrosão de zinco, segundo a literatura, acredita-se que os resultados obtidos com dois anos de exposição já são suficientes para estimar a taxa de corrosão média do zinco. Por exemplo: se o revestimento de zinco possui espessura de camada de aproximadamente 50 micrômetros e está exposto em um ambiente cuja taxa de corrosão média é da ordem de 2 micrômetros/ano, pode-se estimar uma vida

útil

da

ordem

de

25

anos

para

a

camada

de

zinco.

Para melhor ilustrar a corrosividade ao aço zincado, apresenta-se na Tabela I a

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Vida útil da camada de zinco a fogo em anos

caracterização das atmosferas com base na taxa de corrosão, conforme norma ISO 12944-2:1998.

Tabela I – Relação entre Categoria de Corrosividade e Consumo de Zinco

4. RESISTÊNCIA EM ANOS DOS PRODUTOS ZINCADOS, CONFORME NORMA ASTM A 153 C Parafusos estruturais produzidos conforme as especificações de normas ASTM, que especificam o seu revestimento superficial conforme a norma ASTM A153 classe de material C (fixadores com diâmetro acima de 3/8” e artigos similares e arruelas 3/16” e ¼” em espessura), devem ter um peso de camada mínima de 305 g/m², equivalente a 43 µm. Aplicando-se os valores da Tabela 1, obtemos o tempo estimado de vida útil do revestimento de Zinco a Fogo em anos, considerando a espessura de camada e o ambiente típico de exposição dos elementos protegidos. A Tabela 2 demonstra os valores de resistência da camada de Zinco em anos. 

Tabela 2 – Vida útil do revestimento de Zinco a Fogo (camada mínima 305 g/m²) 4


Vida útil da camada de zinco a fogo em anos

Categoria de Corrosividade C1 Muito baixa C2 baixa C3 Média C4 Alta C5 Muito alta (indústrial C6 Muito alta (marinha)

Segundo

Ambientes de Exposição

Vida útil do Revestimento (anos) 435

Atmosfera com baixo nível de poluição. Áreas rurais

61

Atmosferas urbanas e rurais, moderada poluição com SO2 .Áreas costeiras com baixa salinidade

20

Áreas industriais e costeiras com moderada salinidade

10

Áreas industriais com alta umidade e atmosfera agressiva

5

Áreas costeiras e offshore com alta salinidade

5

Bellei, 2006

“A

duração

da

proteção

depende

fundamentalmente da espessura da camada de zinco depositada, sendo que esta deve ser constante, uniforme ou com o mínimo de variações possíveis”. Também, é oportuno citar os resultados dos ensaios de exposição de painéis de aço zincado, realizados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de S. Paulo – IPT (Laboratório de Corrosão e Tratamento de Superfície), que tiveram a duração de 12 anos nas atmosferas rural e industrial e de 17 anos na atmosfera urbana, conforme critérios recomendados pelas normas ISO 9223 e 9224. Constatou-se que os aços zincados por imersão a quente apresentaram taxas de corrosão ligeiramente decrescentes com o tempo nas atmosferas rural e urbana e praticamente lineares na atmosfera industrial. Motivo pelo qual a Tabela 2 representa números confiáveis para especificações em fixadores considerando sempre a espessura de camada mínima e o ambiente de exposição.

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