Diferenças entre pintura a pó e galvanização

A galvanização por imersão a quente evoluiu a partir de técnicas antigas de revestimento a quente e tem sido aplicada industrialmente desde 1836 na França. No entanto, o desenvolvimento industrial em larga escala da galvanização por imersão a quente ocorreu principalmente nos últimos 30 anos, em paralelo com o rápido crescimento da produção de aço laminado a frio.

As principais etapas de produção de chapas de aço galvanizadas a quente incluem:

Preparação do substrato → pré-tratamento → galvanização a quente → pós-tratamento → inspeção do produto acabado.

Com base em diferentes métodos de pré-tratamento, os processos de galvanização por imersão a quente são geralmente classificados em sistemas de recozimento fora de linha e sistemas de recozimento em linha, incluindo processos úmidos, galvanização de chapa única, Wheeling (galvanização contínua em tiras), processos Sendzimir, processos Sendzimir modificados, métodos US Steel (Kawasaki), métodos Selas e métodos Sharon.

1. Recozimento offline

No recozimento fora de linha, as chapas de aço laminadas a quente ou a frio são primeiro recozidas em fornos de poço ou fornos de sino antes de entrarem na linha de galvanização. Isso significa que a própria linha de galvanização não inclui uma seção de recozimento. Antes da galvanização, a superfície do aço deve estar limpa, com ferro puro e ativo, sem óxidos ou contaminantes. Isso é normalmente obtido por decapagem ácida para remover a camada de óxido, seguida da aplicação de um fluxo protetor feito de cloreto de zinco ou uma mistura de cloreto de amônio e cloreto de zinco para evitar a reoxidação.

Galvanização a quente por via úmida:

O aço revestido com fluxo entra no zinco fundido sem secar. As desvantagens incluem camadas espessas de liga com baixa adesão e acúmulo de escória de zinco, que contamina a superfície do aço. Esse método foi praticamente abandonado.

Galvanização de chapa única:

Chapas de aço recozidas são decapadas com ácido sulfúrico ou clorídrico, enxaguadas, secas e, em seguida, galvanizadas em banho de zinco mantido a 445–465 °C, seguido de lubrificação e cromatização. A qualidade do produto é significativamente melhor do que a galvanização úmida, mas esse método é adequado apenas para produção em pequena escala.

Processo de rodagem:

Esta linha contínua de galvanização inclui desengorduramento, decapagem ácida, enxágue, aplicação de fluxo e secagem, com recozimento adicional em forno de sino antes da galvanização. O processo é complexo e dispendioso, e defeitos relacionados a solventes podem reduzir a resistência à corrosão e a adesão do revestimento. Consequentemente, sua adoção ainda não é ampla.

2. Recozimento em linha

Nesse método, bobinas de aço provenientes de laminadores a quente ou a frio entram diretamente em uma linha contínua de galvanização, onde o recozimento de recristalização é realizado sob atmosfera protetora de gás. Processos representativos incluem os métodos Sendzimir, Sendzimir modificado, US Steel (Kawasaki), Selas e Sharon.

Processo Sendzimir:

Combina recozimento e galvanização. A tira é primeiro oxidada para queimar o óleo de laminação residual, depois reduzida e recristalizada a 700–800 °C, resfriada a cerca de 480 °C e, finalmente, galvanizada sem exposição ao ar. Este processo oferece alta produtividade e boa qualidade de revestimento, sendo amplamente utilizado.

Método US Steel:

Uma variação do processo Sendzimir que substitui o forno de oxidação por desengorduramento eletrolítico alcalino. Embora reduza a oxidação e o consumo de gás, o aumento da carga térmica no forno de redução limita seu uso em larga escala.

Processo Selas:

Também conhecido como aquecimento por chama direta. A fita é aquecida rapidamente em uma atmosfera redutora criada por combustão incompleta controlada. O equipamento é compacto e de alta capacidade, mas a complexidade operacional limita sua aplicação.

Processo Sharon:

Utiliza-se a pulverização de gás ácido clorídrico no forno de recozimento para remover óxidos e óleos simultaneamente. Embora a adesão do revestimento seja excelente, a corrosão severa do equipamento resulta em altos custos de manutenção, portanto, esse método é raramente utilizado.

Processo Sendzimir Modificado:

Um processo aprimorado e amplamente adotado que integra pré-aquecimento, redução e resfriamento em um sistema compacto. Oferece alta qualidade, alta produtividade, baixo consumo de energia e maior segurança. Desde 1965, a maioria das novas linhas de galvanização adotou esse método, e muitas linhas mais antigas foram modernizadas para adequá-lo.

Comparação de resistência à corrosão

Em termos de resistência à corrosão, tanto a galvanização quanto a pintura eletrostática a pó oferecem boa proteção quando se utilizam tecnologia e materiais adequados. No entanto, em ambientes úmidos, como porões, os produtos com pintura eletrostática a pó, processados em linha de pintura, são mais suscetíveis à penetração de umidade. Uma vez que a camada de pó se desprende, a corrosão pode começar. Os revestimentos galvanizados, por outro lado, são altamente sensíveis a danos mecânicos — uma vez que a camada de zinco é arranhada, a área exposta perde sua função protetora.

Em condições normais, tanto a galvanização quanto a pintura eletrostática a pó oferecem excelente proteção. Em ambientes extremamente agressivos, a melhor solução costuma ser a aplicação de pintura eletrostática a pó sobre uma superfície galvanizada, combinando a galvanização com equipamentos avançados de pintura eletrostática a pó para obter proteção de dupla camada e prolongar significativamente a vida útil do produto.