Galvanização de tubos de aço: tipos, normas e quando é exigida
Galvanização de tubos de aço é o processo de aplicação de uma camada de Zinco sobre a superfície do aço carbono para protegê-lo da corrosão. Os dois processos principais são a galvanização a fogo (por imersão a quente, HDG) e a galvanização eletrolítica, com espessuras de camada, vida útil e aplicações diferentes. O Zinco protege o aço de duas formas ao mesmo tempo: como barreira física e como metal de sacrifício. A diferença entre os dois processos é o desempenho. Uma camada de Zinco aplicada a fogo, com dezenas de micrômetros de espessura, sustenta um tubo por longo tempo em ambiente externo. Já uma camada eletrolítica, mais fina, protege bem em ambiente interno e seco, mas com menor durabilidade ao ar livre. Este guia trata do processo, não do produto pronto: como o Zinco protege, como cada tipo de galvanização funciona, quais normas regem o revestimento e em que situações ele entra como exigência de projeto. Como a galvanização protege o aço da corrosão O Zinco protege o aço por dois mecanismos que atuam ao mesmo tempo, e é a combinação deles que explica a durabilidade do tubo galvanizado. Esse segundo mecanismo é o que separa a galvanização de uma pintura comum. Uma tinta arranhada deixa o aço exposto corroer no risco. O Zinco arranhado continua protegendo o ponto exposto. Segundo o Instituto Cadeia do Zinco (ICZ), a velocidade de corrosão do Zinco é de 10 a 300 vezes menor que a ação sobre o ferro, dependendo da categoria de corrosividade do ambiente, o que dá a medida do quanto o revestimento estende a vida do aço. Tipos de galvanização disponíveis Dois processos respondem pela maior parte dos tubos galvanizados do mercado, e a escolha entre eles muda a espessura da camada e a vida útil do tubo. Galvanização a fogo: o processo passo a passo A galvanização por imersão a quente é o processo dominante para tubos destinados a água, estruturas externas e ambientes corrosivos. O fluxo: Galvanização eletrolítica: características e limitações A galvanização eletrolítica (ou eletrodeposição, ou galvanoplastia de Zinco) deposita o Zinco por via eletroquímica. O tubo entra como polo negativo de um circuito em banho aquoso de sais de Zinco, e os íons de Zinco se depositam na superfície do aço por ação da corrente elétrica. O resultado é diferente do HDG em pontos decisivos: Para tubo de condução em ambiente externo, rede de incêndio ou estrutura exposta, o HDG é o processo de referência. A eletrolítica atende nichos específicos onde a agressividade do ambiente é baixa. Revestimento 3LPE: uma proteção diferente da galvanização O revestimento 3LPE (polietileno em tripla camada) não é galvanização, e vale esclarecer a diferença porque os dois temas costumam aparecer juntos. O 3LPE é um revestimento externo aplicado por extrusão, em três camadas combinadas: uma base de epóxi, uma camada adesiva e uma camada externa de polietileno. Ele é aplicado em tubos para serviço enterrado ou submerso em óleo, gás e água, onde a barreira de polietileno protege o tubo da agressividade do solo e da água. Em vez de proteção de sacrifício como a do Zinco, o 3LPE trabalha como barreira física de alta resistência. É um sistema de proteção de outra categoria, especificado em projetos de dutos enterrados. Normas aplicáveis à galvanização de tubos A galvanização de tubos é coberta por normas de produto e de processo: Norma Tipo O que cobre NBR 5580 Produto Tubos de aço carbono para condução, pretos ou galvanizados, em classes Pesado, Médio e Leve NBR 5590 Produto Tubos de aço carbono, com ou sem solda longitudinal, pretos ou galvanizados, para fluidos não corrosivos sob pressão. As normas NBR 5580 e NBR 5590 são normas de referência para os tubos galvanizados de condução. Quando a galvanização entra como exigência de projeto Há situações em que o ambiente torna a galvanização (ou um sistema de proteção combinado) a referência técnica. Esse é um panorama das condições típicas, e a decisão de cada projeto fica com o responsável técnico. Redes enterradas e submersas O solo é um ambiente de corrosividade alta e variável, que depende da umidade, do pH e da resistividade do terreno. Nesses casos, a galvanização sozinha pode não bastar, e o projeto costuma combinar o Zinco com proteção adicional, como pintura epóxi ou revestimento 3LPE pra serviço enterrado. Ambiente marítimo e industrial agressivo Em ambientes industrial e marítimo, uma prática comum é o sistema duplex: galvanização a fogo combinada com esquema de pintura por cima do Zinco. A combinação costuma entregar durabilidade maior do que a soma da vida útil dos dois sistemas isolados, porque a tinta protege o Zinco e o Zinco protege o aço, em camadas que se reforçam. A especificação do esquema duplex é definida no projeto, conforme a agressividade do ambiente. Como reparar danos na camada de Zinco Toda vez que um tubo galvanizado é cortado ou soldado, o calor destrói a camada de Zinco na zona afetada, e o aço fica exposto naquele ponto. O reparo é parte normal da montagem e segue um procedimento conhecido. O reparo padrão usa tinta rica em Zinco, formulada com alto teor de Zinco na película seca. A tinta recompõe a proteção de sacrifício na região danificada: o Zinco da tinta volta a corroer preferencialmente no lugar do aço exposto. O procedimento típico: Esse reparo mantém a continuidade da proteção catódica ao longo do tubo, e é parte da boa prática de montagem de qualquer rede galvanizada que passe por corte ou solda em obra. Perguntas frequentes sobre galvanização de tubos O que é galvanização de tubos? É o processo de aplicar uma camada de Zinco sobre a superfície do tubo de aço carbono pra protegê-lo da corrosão O Zinco protege de duas formas: como barreira física, isolando o aço do ambiente, e como proteção de sacrifício, corroendo preferencialmente no lugar do ferro quando a camada é danificada. Os dois processos principais são a galvanização a fogo (imersão a quente) e a eletrolítica. Galvanização a fogo dura quanto tempo? Depende
Tubos galvanizados: vantagens, aplicações e como escolher
Tubo galvanizado é o tubo de aço carbono revestido com uma camada de zinco que protege o aço contra a corrosão. O revestimento pode ser aplicado por imersão a quente (galvanização a fogo), o processo mais comum para tubos de condução e estruturas, ou por eletrodeposição (galvanização eletrolítica), de camada mais fina e uso mais restrito. Na imersão a quente, o tubo forma uma camada metalúrgica aderente que estende a vida útil do tubo por décadas em condições típicas, e por ainda mais tempo em ambientes pouco agressivos. Onde existe risco de corrosão, o tubo galvanizado se torna a primeira escolha por motivo simples: o zinco corrói antes do aço. Esse mecanismo, conhecido como proteção catódica, é o que mantém tubos de combate a incêndio, redes hidráulicas externas e estruturas em ambiente úmido funcionando por décadas sem manutenção pesada. A galvanização é um processo metalúrgico documentado, regulado por norma e com vida útil previsível. Entender como o zinco se comporta em cada ambiente é o que separa especificação correta de gasto desnecessário com manutenção. A seguir, o processo de galvanização, as aplicações que mais consomem tubo galvanizado no Brasil, a comparação com o tubo preto e o critério para escolher o acabamento certo. Os tubos galvanizados da Tubos Oliveira seguem a NBR 5580 em classes Médio e Pesado. O que é galvanização e como o processo funciona Galvanizar um tubo significa revestir o aço com zinco. O processo mais usado é a galvanização por imersão a quente, também conhecida como galvanização a fogo: o tubo limpo e decapado é mergulhado em um banho de zinco fundido a aproximadamente 450 °C, onde ocorre uma reação metalúrgica entre o ferro do aço e o zinco líquido. A reação forma camadas de ligas ferro-zinco aderidas à superfície do aço, encobertas por uma camada externa de zinco puro quando o tubo é retirado do banho. Essa camada protege o aço por dois mecanismos simultâneos: A dupla proteção é o que sustenta a longevidade do tubo galvanizado em ambientes que destruiriam um tubo preto em poucos anos. Segundo o Instituto Cadeia do Zinco (ICZ), a velocidade de corrosão do zinco é de 10 a 300 vezes menor que a ação sobre o ferro, dependendo da categoria de corrosividade do ambiente. Galvanização eletrolítica versus galvanização a fogo Os dois processos de galvanização produzem tubos com aplicações diferentes: Característica Galvanização a fogo (HDG) Galvanização eletrolítica Princípio Imersão em zinco fundido (~450 °C) Eletrodeposição em solução aquosa Espessura típica 50 a 150 μm 5 a 25 μm Aderência Liga metalúrgica ferro-zinco Camada depositada por corrente elétrica Acabamento Camada uniforme com brilho cristalino Camada fina, uniforme, lisa Vida útil em ambiente externo Muito longa, conforme a atmosfera Menor, depende da espessura Aplicação principal Tubos para estruturas externas, água, incêndio, agro Componentes internos, acabamento estético Custo relativo Mais alto Mais baixo Quando a especificação fala em tubo galvanizado para condução de fluidos, instalações industriais ou estruturas, a referência quase sempre é HDG (Hot Dip Galvanization, ou galvanização por imersão a quente). A eletrolítica tem uso bem mais restrito, geralmente em peças decorativas, componentes internos ou ambientes secos. Principais vantagens dos tubos galvanizados O tubo galvanizado entrega benefícios técnicos e econômicos que justificam sua escolha em projetos onde o tubo preto exigiria manutenção constante. Resistência à corrosão em diferentes ambientes A vida útil do tubo galvanizado varia conforme a agressividade do ambiente em que ele opera. A ABNT NBR 14643 organiza os ambientes em categorias de corrosividade, da menos à mais agressiva. Quanto mais agressivo o ambiente, mais rápido o zinco é consumido e menor a durabilidade do revestimento para uma mesma espessura de camada: Categoria do ambiente Durabilidade relativa do galvanizado Rural (atmosfera limpa, baixa umidade) Durabilidade muito longa Urbano (poluição moderada) Durabilidade longa Industrial (atmosfera com SO₂, poeira ácida) Durabilidade moderada Marítimo (maresia, alta salinidade) Durabilidade menor, exige atenção à espessura A durabilidade real de cada projeto depende da categoria de corrosividade do ambiente combinada com a espessura do revestimento aplicado, conforme a metodologia da NBR 14643. Em ambientes pouco agressivos e com camadas de zinco mais espessas, a vida útil do revestimento se estende por muitas décadas, e o ICZ registra estruturas galvanizadas históricas em operação no Brasil há mais de um século. Durabilidade e custo ao longo da vida útil O comparativo de custo entre tubo preto pintado e tubo galvanizado por imersão a quente costuma surpreender quem olha só o preço de compra. O galvanizado tem preço de compra mais alto que o tubo preto equivalente, mas dispensa a pintura periódica e a substituição de trechos corroídos que o preto exige em ambiente agressivo. Quando se olha o custo ao longo de toda a vida da instalação, e não só o preço de compra, a conta muda: Em instalações de combate a incêndio, onde a parada para manutenção implica em risco de segurança e burocracia com Corpo de Bombeiros, o galvanizado se paga ainda mais rápido. Onde os tubos galvanizados são mais aplicados A versatilidade do tubo galvanizado cobre desde instalações prediais até estruturas em ambiente agressivo. Três frentes de aplicação concentram a maior parte do consumo no Brasil. Sistemas de combate a incêndio A aplicação dominante. Em redes de hidrantes e sprinklers, a especificação padrão é tubo de aço carbono NBR 5580 classe Pesado, galvanizado por imersão a quente, identificado pela cor vermelha conforme regulamentação. O critério tem três razões técnicas: O galvanizado assegura que, quando o sistema for acionado, a rede esteja em condição de operação sem risco de vazamento por ponto corroído. Instalações industriais e prediais Em ambientes industriais e prediais, o tubo galvanizado cobre uma faixa ampla de aplicações: Quando a rede atravessa áreas externas, passa por shaft sem ventilação ou opera com água estagnada por longos períodos, o galvanizado é a escolha técnica que evita a manutenção precoce. Estruturas externas e agropecuária Fora do uso como condutor, o tubo galvanizado é peça padrão em estruturas expostas ao ambiente: A resistência à intempérie (chuva, vento, umidade, variação térmica) é o diferencial.
Onde usar os tubos de aço galvanizados?
As obras deste século são marcadas pela segurança, rapidez e ousadia, isso porque os profissionais dessa era estão com um aliado muito importante: os tubos de aço galvanizados. Duráveis, confiáveis, leves, sustentáveis, os tubos de aço por si só já são ótimos produtos e com a proteção extra da galvanização tornam-se a peça essencial para tornar as construções mais seguras e com baixa necessidade de manutenção, por exemplo. Inclusive, os tubos de aço galvanizados podem ser usados até em empresas petrolíferas e químicas! Afinal, o que são tubos de aço galvanizados? Também chamados de tubos zincados, os tubos de aço galvanizados são tubos de aço que ganham uma proteção extra contra a corrosão por umidade do ar e água. O processo de galvanização é caracterizado pela aplicação de uma camada de proteção de zinco, que é um material anticorrosivo aplicada no metal. Dessa forma, os tubos estarão mais resistentes a corrosão, sem grandes esforços, pois o processo de galvanização é rápido e sem grande dificuldade. Existem câmaras especiais para isso e a galvanização pode ser feita de várias formas. A galvanização, assim como a produção de tubos de aço passa por rigorosos testes de segurança, garantindo assim a certeza de que o processo foi feito corretamente. Quais os diferenciais dos tubos de aço galvanizados? Por terem uma camada a mais de proteção e resistência, os tubos de aço galvanizado possuem alguns diferenciais que tornam esse produto tão procurado por vários nichos da construção e indústria ao redor do mundo. Para começar, só por ter a galvanização, os tubos já se tornam muito mais resistentes às corrosões por água e umidade do ar, tornando as manutenções dos tubos mais espaçadas do que o normal. Entre as principais qualidades desse tipo de tubo de aço, pode-se citar sua grande resistência, inclusive ao fogo, excelente custo benefício (baixo custo e muitas qualidades), não oxida, durabilidade maior, higienização mais fácil, design arrojado e mais aceitos esteticamente em projetos arquitetônicos, leveza, reutilizável e sustentável, já que na produção e galvanização os impactos com o meio ambiente são mínimos. Quais as diferenças entre tubos de aço carbono e tubos de aço galvanizados? Os tubos de aço carbono são formados por uma liga metálica de aço e carbono, geralmente de 0,10 a 0,30%, sendo que essa pequena porcentagem de carbono torna o tubo muito mais resistente, menos maleável e com uma pequena chance de corrosão, dependendo do contexto em que for utilizado. Já tubos de aço galvanizados são feitos com a mesma liga metálica, entretanto a camada de zinco torna o tubo mais resistente a corrosão. Os dois tipos de tubo de aço, sejam eles galvanizados ou de aço carbono são usados em diversos nichos. Porém, deve ser ressaltado que os tubos galvanizados possuem uma construção mais resistente a corrosão, seja ela qual for. Sendo assim, possuem mais longevidade, durabilidade e uma maior segurança. Tubos de aço galvanizados podem enferrujar? A resposta é: não! O aço passa por um revestimento especial de zinco, que por sua vez possui uma barreira isolante e anticorrosiva. Dessa forma, a ferrugem seja ela por água, umidade, intempéries do ar e até mesmo por produtos químicos e corrosivos não ocorrerá de forma nenhuma. Os tubos de aço quando são galvanizados possuem extrema resistência, o que lhes confere uma maior usabilidade em qualquer tipo de indústria e fábrica. Petrolíferas e empresas que utilizam materiais químicos são os setores que mais se beneficiam com a galvanização dos tubos de aço. Afinal, onde eles devem ser usados? Os tubos galvanizados têm uso obrigatório em diversos setores da indústria e construção e os motivos você pôde ver acima. Mas, quais são esses nichos do mercado que utilizam os tubos de aço galvanizados? Confira: Usinas de álcool e açúcar Os tubos de aço galvanizado estão mais do que preparados para conduzir líquidos e gases, se for o caso. Mesmo que esses produtos venham em grande velocidade, pressão ou agressividade, os tubos de aço galvanizados fazem seu trabalho de forma excelente. Os tubos de aço estão presentes em todo o segmento sucroalcooleiro, desde seu início até na parte final da fabricação. A higienização dos tubos é fácil e eles são usados em 3 fases do processo principalmente: evaporação, cozimento e até mesmo destilação. Deve ser lembrado que os tubos podem ser construídos em diferentes diâmetros, espessuras , e perfis, o que permite que eles estejam presentes em fábricas inteiras. Petroquímicas e químicas em geral Os tubos de aço galvanizados possuem propriedades anticorrosivas que fazem com que os tubos possam ser amplamente usados em qualquer tipo de indústria que trabalha com petróleo e seus derivados, produtos químicos e produtos corrosivos. Além dessa importante qualidade, os tubos possuem superfícies lisas, o que impede incrustações, facilitando assim a condução dessas substâncias e a higienização dos tubos, quando for necessária. Obras da prefeitura Placas de trânsito, postes, semáforos e outros tipos de postes, sejam eles para iluminação ou notificações públicas. Os tubos de aço galvanizados são muito usados em obras da prefeitura porque são amplamente resistentes a intempéries, sejam elas naturais como a chuva, ventos e umidade, assim como depredações ou atritos, por exemplo. Em outros tipos de obra da prefeitura os tubos de aço galvanizados também são usados, como esculturas, construções civis e placas variadas, de diferentes segmentos. Indústria automobilística Sim, na indústria automobilística os tubos de aço também estão presentes e não é pouco! Os tubos de aço galvanizado estão presentes desde a estrutura das fábricas, das máquinas que produzem as peças dos carros e até mesmo nas peças dos carros. A indústria automobilística é um dos melhores exemplos do uso de tubos de aço galvanizado, já que em sua totalidade esse produto surge e faz toda a diferença, conferindo segurança, resistência e qualidade, que são garantidas pelo seu amplo uso e produção de acordo com as normas vigentes. Construção civil A construção civil é um dos nichos que mais utiliza das qualidades dos tubos de aço galvanizados. Eles podem ser usados nas estruturas internas, e até mesmo nas
Como é o processo de galvanização dos tubos de aço?
Os tubos de aço galvanizados tem uma fabricação que segue rígidos padrões de segurança, para que possam ser utilizados com eficiência em diversos setores e atestar a qualidade em suas aplicações. O aço tem ampla utilização quando se trata da produção de peças metálicas, como os tubos, que são bastante usados em construções e indústrias. Contudo, esse é um material que pode se desgastar com o tempo através da corrosão causando prejuízos econômicos e ambientais. Para garantir a durabilidade dos tubos de aço, então, existe um processo chamado galvanização. Vantagens dos tubos de aço galvanizados Os tubos de aço galvanizados são bastante versáteis, sendo encontrados em quase todos os tipos de indústrias sob variadas aplicações. Essa versatilidade, inclusive, é uma de suas vantagens, pois eles são adaptáveis à cada fase da produção industrial. A galvanização de tubos ainda tem um excelente custo-benefício, o que é outro fator de extrema importância que torna vantajoso o processo. Além disso, evita que materiais sejam descartados, contribuindo para a preservação do meio ambiente. Mas, sem dúvidas, um dos principais benefícios desse processo é garantir a resistência e durabilidade do material. Os tubos de aço galvanizados costumam ter vida útil muito elevada podendo ser utilizados por longo período com segurança e sem qualquer problema de corrosão ou desgaste. Dessa forma, o processo também confere ao material a possibilidade de reciclagem, permitindo o reaproveitamento dos tubos das mais variadas formas. Métodos de galvanização de tubos de aço Existem alguns procedimentos que são utilizados para a fabricação de tubos de aço galvanizados, porém os principais processos são: Galvanização por imersão a quente Neste método, os tubos de aço ou outras peças metálicas passam por um processo para eliminar quaisquer resíduos de lubrificantes ou marcações, antes de ser imersa em ácido sulfúrico ou clorídrico, a fim de evitar ferrugens e remover os óxidos. Somente depois dessas etapas, o tubo recebe um banho de zinco, sendo mergulhado em zinco fundido a aproximadamente 450 graus, permanecendo imerso até reagir com o ferro e ficar metalurgicamente ligado a ele. Por último, o material é colocado em água para retirar o excesso de zinco e resfriar. Esse processo é recomendado para a condução de fluidos e gases em geral. Galvanização em banho eletrolítico a frio Também chamado de galvanoplastia de zinco, esse método consiste no processo de fabricação por meio de choque eletrostático, ou seja, os íons de zinco são ligados a um polo positivo de um circuito elétrico e levados a revestir um tubo ligado em um polo negativo. Dessa forma, o zinco se fixa na parte externa do tubo de aço, protegendo a matéria base. Principais aplicações dos tubos de aço galvanizados Os tubos de aço galvanizados são ideais para diversos projetos industriais e de engenharia, podendo ser utilizados para a condução de fluídos, instalação de postes públicos e outros. Algumas aplicações possíveis para os tubos galvanizados são: Indústrias químicas e petroquímicas Este é um setor em que os tubos de aço galvanizados são bastante utilizados. Isso porque possuem resistência à corrosão, ou seja, são garantia de segurança para a passagem de fluídos em seu interior. Além disso, apresentam baixa rugosidade, evitando que se formem incrustações. Os tubos galvanizados podem ser usados para o processamento, transporte e manipulação de substâncias químicas. Usinas de açúcar e álcool Também por contas das propriedades anticorrosivas, mesmo com o transporte de fluídos agressivos, os segmentos sucroalcooleiros fazem uma ampla utilização dos tubos de aço galvanizados, inclusive nas estruturas das instalações. Outros pontos positivos e vantajosos são a facilidade de higienização e eficiência da troca térmica dos tubos galvanizados. Conte com a Tubos Oliveira Desde 1987 produzindo tubos de aço em vários formatos e tipos, a Tubos Oliveira é referência no país e trabalha também com galvanização e aço carbono. Saiba mais sobre nós e entre em contato. Nosso atendimento é prestado de forma diferenciada por uma equipe que entende o seu projeto e está disposta a concretizá-lo!
