Como escolher o metal certo para galvanização no meu projeto?

Um enorme farol que se ergue sobre a costa, resistindo bravamente a décadas de ventos marítimos carregados de sal e chuvas torrenciais, permanece tão sólido quanto possível. Ou talvez aquela caixa de correio de metal comum no seu jardim esteja ali há mil estações sem apresentar qualquer sinal de ferrugem.

O herói desconhecido em tudo isso é a tecnologia de galvanização. Desde um enorme projeto de infraestrutura até um pequeno objeto do dia a dia, a escolha do metal galvanizado correto é o que garante sua durabilidade e valorização.

Para projetos de fabricação de chapas metálicas , a escolha do metal galvanizado ideal tem influência crucial na durabilidade e no custo do produto. Este guia ajudará você a selecionar o metal certo para galvanização em seu projeto, esclarecendo quaisquer dúvidas que possam surgir durante o processo de seleção e facilitando a escolha da melhor opção de galvanização.

Resumo da Resposta Principal

Seu projeto precisa de galvanização? JS Responde

Ao procurar uma empresa de galvanização para o seu projeto de fabricação de chapas metálicas, você teme que a inexperiência da empresa de serviços resulte em uma solução inadequada?

A JS possui mais de 15 anos de experiência em trabalho com chapas metálicas e aplicações de metais galvanizados . Nossa equipe de engenharia detém a certificação internacional de inspetor de revestimentos da NACE e tem um profundo envolvimento no desenvolvimento e discussão das normas de galvanização da ASTM.

Fornecemos serviços confiáveis de fabricação personalizada de chapas metálicas para mais de 5.000 clientes em setores como o automotivo, de máquinas agrícolas e de estruturas de construção. Entre eles, as três maiores empresas de máquinas agrícolas do mundo recebem nossos serviços continuamente há 8 anos.

O volume acumulado de componentes estruturais galvanizados entregues ultrapassa 200.000 unidades, e a taxa de defeitos do produto é consistentemente controlada abaixo de 0,5%. Conectores galvanizados fornecidos para um determinado projeto de energia eólica offshore no ano passado passaram por um teste de névoa salina de 2.000 horas, superando em muito o padrão da indústria.

Vale ressaltar que estabelecemos um banco de dados completo de processos de galvanização, incluindo 287 esquemas de correspondência entre materiais e processos de galvanização.

Em resposta à solicitação do cliente, o sistema pode recuperar automaticamente dados de casos semelhantes, como o tipo de peças de fabricação em chapa metálica de que você precisa, e gerar uma solução técnica contendo sugestões de espessura da camada de zinco, vida útil prevista e análise de custos em até 10 minutos. Isso significa que cada sugestão recebida já foi validada em dezenas de projetos similares.

A JS oferece serviços de fabricação de chapas metálicas e galvanização de metais. Podemos personalizar soluções com base nas especificações do projeto, fornecendo suporte exclusivo desde a consulta até a confirmação da solução. O prazo de entrega é de 7 a 10 dias após o recebimento do pedido.

O que é galvanização e como ela proporciona proteção profunda contra corrosão e melhora o desempenho?

Após ler sobre a experiência de JS, você pode ter se perguntado: o que é galvanização? Como ela pode proporcionar proteção profunda contra corrosão em peças fabricadas em chapa metálica ? A seguir, apresentamos uma introdução geral sob três perspectivas:

Definição e principais princípios da galvanização

A galvanização é um processo de formação de um revestimento contínuo de zinco sobre a superfície de um substrato metálico por meios físicos ou químicos. A principal ação protetora é o "efeito de ânodo de sacrifício".

O zinco é mais eletroquimicamente ativo que o ferro e oxida-se preferencialmente quando exposto a meios corrosivos. A oxidação forma uma camada composta compacta que protege o substrato dos meios corrosivos e impede a ferrugem.

Melhoria do desempenho da galvanização em componentes de fabricação de chapas metálicas

Além da proteção básica contra corrosão, a galvanização pode melhorar o desempenho dos componentes de diversas maneiras:

• Em condições de umidade encontradas em ambientes agrícolas, o revestimento galvanizado prolongará a vida útil de componentes não revestidos em 5 a 10 anos.
• O revestimento de zinco é duas vezes mais duro que o aço comum, reduzindo arranhões durante o transporte e a instalação.
• O revestimento galvanizado é excepcionalmente fácil de pintar e soldar, permitindo uma conectividade perfeita sem tratamento adicional, reduzindo a complexidade do processo.

Desmistificando o Processo de Galvanização Essencial: Imersão a Quente vs. Galvanoplastia

Agora que entendemos a finalidade da galvanização, vamos observar as diferenças entre os três processos de galvanização do ponto de vista do processo, das características e das áreas de aplicação, para orientá-lo na escolha do mais adequado:

Comparação dos parâmetros principais dos três processos de galvanização

Vantagens e considerações dos três processos

• Galvanização a quente: Alta resistência, baixa manutenção, requer ajuste no tamanho do banho de zinco e sofre ligeira deformação durante o resfriamento.
• Eletrogalvanização: Revestimento uniforme, altíssima precisão; cavidades com detalhes complexos exigem o ajuste do eletrodo para evitar revestimento irregular.
• Sherardização em pó: Sem fragilização por hidrogênio, cobertura total, ciclo de processamento longo (24-48 horas) e custo ligeiramente maior.

A JS oferece serviços de galvanização a quente e eletrogalvanização. Podemos recomendar a solução ideal de acordo com as necessidades de galvanização do seu metal . Oferecemos um prazo de entrega de 7 a 10 dias a partir da data do pedido, para atender aos cronogramas do projeto.

Escolha do metal para galvanização do substrato: Quais metais são apropriados para galvanização?

Propriedades e aplicações comuns de substratos galvanizados

O aço de baixo carbono (teor de carbono ≤ 0,25%) é o mais comumente usado como substrato. É compatível com zinco, não apresenta trincas e tem um custo acessível (em torno de US$ 1,5 a US$ 3 por libra) . Q235, SPCC e 1010 são tipos típicos. Pode ser empregado na maioria das peças fabricadas em chapa metálica, como em carcaças de máquinas agrícolas e conectores para construção civil.

O aço de baixa liga (elementos de liga ≤ 5%) pode ser galvanizado, mas o teor de manganês (≤ 1,5%) e silício (≤ 0,3%) deve ser controlado para evitar afetar a aderência do revestimento de zinco. É mais adequado para suportes de guarda-corpos externos e bases de equipamentos pesados.

Aços com alto teor de carbono, aços inoxidáveis e ligas de alumínio não devem ser utilizados: o aço com alto teor de carbono é propenso a rachaduras e não adere bem ao revestimento de zinco; o aço inoxidável já é resistente à corrosão, tornando a galvanização desnecessária; as ligas de alumínio formam uma liga de zinco quebradiça que afeta as propriedades mecânicas.

Princípios de seleção de substrato

A seleção do substrato deve ser compatível com as condições de serviço:

• Em ambientes úmidos e altamente corrosivos, recomenda-se o uso de aço de baixo carbono revestido com zinco espesso.
• Se houver necessidade de equilibrar custo e desempenho, e não houver necessidade de alta resistência, o aço de baixa liga não precisa ser selecionado.
• Para soldagem, em processos subsequentes, deve-se selecionar aço de baixo carbono devido à sua melhor soldabilidade e facilidade de reparo após a galvanização.

Passaporte de Revestimentos: Tipos e Normas de Revestimentos Galvanizados

Após a escolha do substrato e do processo, o padrão e o tipo de revestimento galvanizado são de suma importância para a qualidade. A seguir, são apresentados os detalhes sobre espessura, tratamento de superfície e testes:

Padrões gerais de espessura para galvanização (Série G) e aplicações disponíveis

Processos e aplicações de tratamento de superfície por galvanização

O tratamento superficial da camada galvanizada inclui passivação e revestimento com óleo.

A passivação divide-se em azul, colorida e preta:

• A passivação azul oferece uma película azul com mais de 30% de resistência à corrosão, adequada para máquinas agrícolas e componentes externos.
• A passivação colorida produz um revestimento iridescente com alto efeito decorativo e resistência a impressões digitais, adequado para eletrodomésticos e componentes eletrônicos .
• A passivação preta produz um revestimento preto, adequado para peças ocultas ou protegidas da luz (como suportes internos de equipamentos, por exemplo).

A aplicação de óleo serve principalmente para evitar arranhões durante o transporte e fornecer proteção temporária contra umidade; pinturas subsequentes exigem a remoção da camada de graxa.

Normas de teste de revestimento galvanizado

A espessura da galvanização deve ser medida com um medidor de espessura magnético em pelo menos cinco pontos por metro quadrado, e a média deve estar em conformidade com a norma. A aderência deve ser verificada por meio de teste de aderência em grade (sem descolamento em uma grade de 1 mm × 1 mm) ou teste de dobramento (sem fissuras a 180°).

A resistência à corrosão deve ser verificada em teste de névoa salina de acordo com a norma ASTM B117. O G60 leva 48 horas para não apresentar ferrugem branca, enquanto o G90 leva 72 horas.

Aço galvanizado versus aço inoxidável: como escolher?

O aço galvanizado e o aço inoxidável são ambos utilizados em projetos de fabricação de chapas metálicas, e a escolha entre os dois requer uma análise criteriosa de alguns parâmetros:

Comparação dos parâmetros principais do aço galvanizado e do aço inoxidável.

Recomendações de seleção

• Baixo custo + Clima ameno: Aço galvanizado (como componentes e suportes de máquinas agrícolas), que pode reduzir o custo de 1000 conjuntos de conchas em 6 a 8 mil dólares americanos.
• Alta Corrosão + Não Reparável: Aço inoxidável (equipamentos costeiros, peças químicas). O revestimento rico em zinco deve ser repintado a cada 5 a 8 anos se for utilizado aço galvanizado, a fim de evitar a ferrugem do metal galvanizado , que reduz sua vida útil.
• Decoração residencial: Escolha aço inoxidável ou aço galvanizado com acabamento fosco (economia de 50%).

A JS pode sugerir opções de aço inoxidável e galvanizado de acordo com o orçamento do seu projeto e o ambiente de aplicação. A JS também oferece serviços personalizados de fabricação de chapas metálicas, garantindo o processamento preciso de componentes de aço galvanizado e inoxidável.

Leitura obrigatória para designers: Principais considerações de design para metal galvanizado

Ao utilizar metal galvanizado para fabricação de chapas metálicas, é necessário otimizar o projeto em termos de adaptação ao processo, proteção e eficiência:

Principais questões de projeto para componentes galvanizados a quente

Evite componentes galvanizados a quente em compartimentos herméticos, pois o zinco presente nesses componentes pode facilmente causar deformações ou nódulos. Recomenda-se a inclusão de orifícios de ventilação com diâmetro mínimo de 10 mm, localizados na parte inferior da cavidade.

Mantenha a variação de espessura dos componentes dentro de limites aceitáveis. A variação de espessura sugerida para o mesmo componente é de no máximo 3 vezes. Em caso de soldagem de chapas grossas, devem ser previstas ranhuras de aquecimento para evitar deformações devido ao aquecimento e resfriamento desiguais.

A área de soldagem deve deixar um espaço de ≥ 5 mm para facilitar a aplicação da tinta rica em zinco e evitar cantos para prevenir defeitos causados pelo acúmulo de zinco.

Principais pontos de projeto para componentes eletrogalvanizados

Componentes eletrogalvanizados devem ser evitados em cavidades profundas. A profundidade dessas cavidades deve ser ≤ 3 vezes o diâmetro. Orifícios auxiliares para eletrodos devem ser previstos para garantir uma circulação uniforme da corrente e evitar um revestimento não uniforme.

Os cantos devem ser arredondados com um raio de ≥0,5 mm para evitar a concentração de corrente em cantos agudos, o que pode resultar em rebarbas e afetar a precisão e a segurança.

Princípios gerais de projeto

Os componentes galvanizados devem ter um formato o mais simples possível. Peças complexas devem ser desmontadas em partes separáveis para facilitar a aplicação uniforme do revestimento de zinco. As peças externas devem ter orifícios de drenagem de ≥5 mm no ponto mais baixo para evitar o contato da água com o substrato a longo prazo, prevenindo a ferrugem e a consequente corrosão da galvanização.

A JS possui uma equipe profissional de assistência em design que pode fornecer sugestões para otimizar o projeto de fabricação de chapas metálicas galvanizadas. Com nossos serviços online de fabricação de chapas metálicas , você pode enviar seus desenhos de projeto online e receber um orçamento e uma solução em até 24 horas.

Mais do que apenas chapa metálica: Selecionando o tipo certo de metal galvanizado para o seu projeto

O tipo de metal galvanizado determina a eficiência e o custo do processamento. A comparação a seguir, que apresenta características, cenários e custos, ajudará você a tomar uma decisão:

Comparação de quatro formas típicas de metal galvanizado

Fatores de decisão na escolha do formulário

• Complexidade dos componentes: Utilize componentes pré-fabricados para componentes complexos e bobinas/chapas para componentes simples.
• Produção em lotes: Utilize bobinas/chapas para componentes simples com lotes superiores a 1.000 unidades. Os preços de fabricação em chapa metálica são 15 a 20% menores.
• Condições de transporte: Para grandes remessas a longa distância, opte por bobinas/chapas. A fabricação no local reduz custos.

A JS oferece fabricação de metal galvanizado em diversos formatos. Podemos recomendar o formato mais adequado com base no tamanho do seu projeto e nos prazos estipulados. Também fornecemos orçamentos transparentes para a fabricação de chapas metálicas, para que você saiba exatamente o que está pagando.

Estudo de caso: Guardião de juntas robóticas resistentes às intempéries na agricultura.

Perfil e Requisitos do Cliente

Uma empresa líder em tecnologia agrícola estava desenvolvendo um robô de sementes autônomo de última geração. A estrutura central da junta do braço e os componentes estruturais internos (peças críticas fabricadas em chapa metálica) enfrentavam três desafios principais:

• Ambiente severo: Eles precisavam ficar expostos a campos úmidos e condições externas secas por longos períodos, exigindo que as peças fossem altamente resistentes à corrosão.
• Precisão e durabilidade: As articulações dos braços precisavam ser movimentadas regularmente, exigindo uma precisão dos componentes de ±0,1 mm e operação sem problemas por pelo menos cinco anos.
• Custo total: O cliente deseja manter o custo de um único conjunto de componentes em até US$ 100, para que permaneça dentro do orçamento do projeto.

Análise do desafio

No primeiro caso, o cliente apresentou três alternativas, cada uma delas problemática:

• Aço inoxidável: Alta resistência à corrosão , mas com um preço inicial de US$ 180 por unidade, muito acima do orçamento.
• Aço carbono comum pintado: Preço baixo (cerca de US$ 60 por unidade), mas a tinta descasca facilmente em condições de umidade, com pouca resistência à corrosão e vida útil de 1 a 2 anos.
• Galvanização a quente: Oferece proteção suficiente, mas a espessura de revestimento de 60 μm aumenta o peso do componente, afeta a destreza do robô e dificulta a obtenção da precisão necessária.

Solução JS

A equipe JS desenvolveu uma solução que atendeu às especificações do cliente:

• Inovação e Seleção de Processos: Propusemos e utilizamos a eletrogalvanização, um processo que emprega um revestimento ultrafino (em torno de 8-12 μm) e uniforme. Isso proporciona precisão aos componentes sem adicionar peso desnecessário.
• Materiais e Pós-Processamento: Aço laminado a frio de alto teor de carbono e baixo teor de carbono, de excelente qualidade, foi utilizado como substrato e submetido a tratamento de passivação azul subsequente à galvanização, com o objetivo de aumentar a resistência à corrosão.
• Controle de Qualidade Rigoroso: Foi especificado um revestimento de grau SC 2 (5-15 μm) conforme a norma ASTM B633, e a resistência à corrosão também foi testada por meio de teste de névoa salina com um período mínimo livre de ferrugem de 96 horas.

Resultados finais

• Precisão: As peças eletrogalvanizadas apresentaram uma tolerância de medição de ±0,05 mm, que ainda estava dentro da capacidade de movimento do braço robótico.
• Redução de custos: O custo unitário foi reduzido para US$ 85, valor abaixo do limite orçamentário do cliente.
• Vida útil garantida: Operando em ambiente agrícola úmido por 3 anos sem corrosão significativa e Não requer manutenção.
• Identificação visual: A aparência azul passivada torna-se o logotipo profissional da marca do produto, aumentando seu reconhecimento.

Lista de compras: Como comprar o metal galvanizado correto

Quando estiver pronto para comprar metal galvanizado, ter a lista de compras correta evitará erros e garantirá que você compre o produto certo:

1. Estabelecer os Requisitos do Projeto: Familiarize-se com o formato do metal galvanizado (ex.: chapa metálica, pré-fabricado), a qualidade do revestimento (ex.: G60, G90), o substrato (ex.: aço macio), o tamanho do componente, os requisitos de tolerância e a exposição ao ambiente.

2. Localize fornecedores experientes: Selecione fornecedores experientes que possuam grande perspicácia comercial e capacidade de fornecer relatórios de inspeção de qualidade para evitar a compra de produtos de baixa qualidade.

3. Negociar a data de entrega e o serviço pós-venda: Negocie uma data de entrega adequada de acordo com o cronograma do projeto e pergunte se o fornecedor fornece informações sobre o serviço de reparo do revestimento de zinco e sobre devoluções e trocas em caso de eventuais problemas de qualidade.

4. Detalhamento do Preço: Solicite ao fornecedor um detalhamento do preço da fabricação de chapas metálicas, incluindo o custo do substrato, o custo do processo de galvanização e o custo pós-processamento, para garantir que não haja custos ocultos.

Perguntas frequentes

P1: A galvanização e o "revestimento de alumínio-zinco" (como o Galvalume) são essencialmente a mesma coisa?

Não. O galvalume é um revestimento de liga composta por 55% de alumínio, 43,4% de zinco e 1,6% de silício, diferentemente da galvanização comum. É mais resistente ao calor (capaz de suportar temperaturas de até 315 °C) e à corrosão em bordas de corte do que a galvanização comum. Geralmente é aplicado em processos de fabricação de chapas metálicas, como telhados e revestimentos de paredes, e representa uma alternativa de alto desempenho para algumas aplicações que exigem corte fácil ou que requerem alta temperatura.

Q2: Quanto tempo dura o aço galvanizado?

É uma questão que depende de cada fator. Em ambientes internos secos, o aço galvanizado de grau G60 pode durar mais de 30 anos. Em ambientes externos protegidos, o aço galvanizado de grau G90 pode durar de 15 a 20 anos. Em condições altamente corrosivas, como em áreas próximas ao mar, o aço galvanizado de grau G115 seria utilizado, com uma vida útil de cerca de 8 a 12 anos. Essa vida útil pode ser prolongada com manutenção adequada.

P3: Se minha peça galvanizada for perfurada ou cortada, como posso evitar a ferrugem na área afetada?

O processo de usinagem inevitavelmente danifica o revestimento de zinco, expondo o material subjacente aos elementos. Se não for tratado, isso pode levar à ferrugem na área afetada. Nesse caso, é necessário um tratamento pós-reparo. A prática mais comum é o uso de tinta rica em zinco com alto teor de zinco (≥95%). A peça danificada deve ser limpa de óleo e contaminantes antes da pintura para permitir uma boa aderência entre o metal base e a tinta.

Resumo

A escolha do metal para galvanização não é simplesmente uma questão de facilidade na compra de materiais; é uma decisão com sérias implicações na segurança do projeto, na sua duração e no resultado final em termos de lucro.

Sejam peças de precisão para robôs agrícolas ou vigas estruturais maciças para edifícios altos, basta seguir as orientações e combiná-las com serviços profissionais de fabricação de chapas metálicas online para encontrar a solução mais adequada.

A JS oferece serviços completos de fabricação personalizada de chapas metálicas , desde a consultoria para a escolha do metal galvanizado até a entrega do produto final, atendendo às necessidades de projetos em diversos setores. Escolha a JS e inicie seu projeto de metal galvanizado. Garantimos preços competitivos na fabricação de chapas metálicas, além de peças de alta qualidade.