Como é o processo de fabricação de tubos galvanizados?

O processo de fabricação de tubos galvanizados é importantíssimo para garantir a blindagem contra corrosão em tubos de aço. No entanto, muita gente não sabe ao certo como ele acontece e quais são seus métodos. Hoje vamos desvendar essa técnica. 

Em um primeiro momento, pode até parecer simples galvanizar uma peça. Ela é mergulhada em zinco fundido e, por consequência, recebe uma camada protetora. Mas essa não é a única possibilidade. 

Para conhecer as diferentes formas de obter um tubo galvanizado e seus principais benefícios, fique atento à publicação de hoje. Você entenderá melhor a respeito de um processo fundamental para garantir a durabilidade de tubos de aço carbono.

O que são tubos galvanizados?

Os tubos galvanizados são muito resistentes e versáteis, servem para transportar fluidos não corrosivos como, por exemplo: água, vapor, óleos, entre outros fluidos, exceto gás. Ele é revestido com zinco, fazendo com que não enferruje.

Devido passar por rigorosos testes regulamentados por órgãos fiscalizadores, eles acabam sendo mais seguros, eficientes e de alta qualidade. Possuem ainda um excelente custo-benefício.

Não é recomendado para o transporte de gás, já que o zinco pode entupir as linhas dos tubos quando esse começa a lascar. Apesar dessa exceção, os tubos galvanizados podem ser utilizados em diversos setores da indústria e para diferentes aplicações.

O aço galvanizado, utilizado na fabricação dos tubos, é um produto que passa pelo processo de galvanização – o ato de revestir o aço com uma camada de zinco bem fina, a fim de potencializar sua resistência anticorrosiva.

Nas empresas fornecedoras de tubos de aço é possível encontrar variados tamanhos de tubos galvanizados, alguns modelos inclusive podem ser formulados conforme a preferência do cliente.

Como é realizado o processo de fabricação de tubos galvanizados?

A fabricação de tubos galvanizados, em termos gerais, acontece de duas maneiras: galvanização a quente e galvanização a frio.

A galvanização a quente serve para preparar os tubos para a condução de fluidos e gases. Esse processo consiste na galvanização total do material, por meio da imersão do produto em zinco, conforme a norma NBR 5580.

Já a galvanização a frio é feita para outro tipo de utilidade, que não seja no transporte de fluidos, como as estruturas metálicas, alambrados e os andaimes. Os tubos que passam por esse processo recebem um choque eletrostático, no qual o zinco só se fixa em sua parte externa.

Existem peculiaridades na produção de cada tipo de peça. Tais variantes são determinadas pela norma de órgãos reguladores da qualidade do resultado final.

Normalmente, as peças são produzidas a partir de chapas de aço para posteriormente serem trabalhadas e revestidas com o zinco ou com ligas metálicas de zinco. Ou seja, são tubos com costura, todavia homogêneos.

Os tubos galvanizados são produzidos a partir de chapas de aço, mas eles podem passar por diversos outros processos de galvanização, como por exemplo:

• Desengraxe: Banho preparado principalmente à base de hidróxido de sódio, tendo como objetivo a remoção de óleos e graxas.
• Decapagem: A decapagem consiste em um processo de remoção de camadas de oxidação com o uso do ácido clorídrico.
• Fluxagem: Após a lavagem em água para remoção de eventuais resíduos do ácido clorídrico, é realizada a fluxagem composta geralmente por cloreto de amônia e cloreto de zinco, cujo objetivo é melhorar a uniformidade da camada de zinco ao longo da peça a ser zincada.
• Zincagem: Processo de imersão do tubo de aço em zinco que ao se solidificar, transforma-se em uma camada externa de zinco praticamente puro.
• Passivação: Processo que possui como objetivo garantir a proteção contra o ínicio da oxidação branca na camada de zinco, através de cromatizantes a base de ácido crômico e bicromatos.

Algumas das especificações para a fabricação de tubos galvanizados são advindas de diversas instituições, principalmente dessas abaixo:

• ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas;
• ASTM – American Society for Testing and Materials;
• DIN – Deustaches Institute for Normuns;
• AISI – American Institute of Steel and Iron;
• API – American Petroleum Institute;
• SAE – Society of Automotive Engineers.

Conheça os métodos de galvanização dos tubos

Dentre os métodos empregados para a fabricação de tubos galvanizados, estão os procedimentos que serão descritos a seguir. Confira!

1. Galvanização por imersão a quente

Para o tubos ou outras peças metálicas serem revistadas, é necessário dar um “banho” de zinco ou de liga de zinco fundido. Para tanto, a peça passa pelas seguintes etapas:

• Desengorduramento – a peça passa por um processo desengordurante para remover resíduos de lubrificantes ou marcações de fábrica;
• Decapagem ácida – depois de enxaguada, a peça é imersa em ácido (sulfúrico ou clorídrico) para remover totalmente os óxidos e evitar ferrugens. Na sequência, seu ph é regulado novamente;
• Fluxagem – nessa fase é usado cloreto de zinco ou cloreto de amônio para que sejam removidos os óxidos formados na decapagem;
• Banho de zinco – finalmente, a peça é mergulhada em zinco fundido a cerca de 450 graus e fica imerso até que reaja com o ferro e fique metalurgicamente ligado a ele;
• Arrefecimento – a peça é imersa em água ou em uma solução de passivação para remover o excesso de zinco e resfriar.

As normas que regulamentam a fabricação de tubos galvanizados por imersão a quente são: NP EN ISO 1461:2012, NP EN ISO 10684:2013, NP EN 10346:2015 e NP EN 10240:1998.

2. Galvanização em banho eletrolítico

Esse é um procedimento onde íons de zinco em uma solução são ligados a um ânodo (polo positivo de um circuito elétrico) e levados a revestir uma peça que está ligada em um cátodo (polo negativo de um circuito elétrico). Assim, o zinco se deposita na superfície da peça para protege-la. 

A norma que regulamenta esse tipo de galvanização é a EN ISO 2081:2008. O processo também pode ser chamado de galvanoplastia de zinco. 

3. Cementação por zinco 

O procedimento de galvanização de superfícies ferrosas via cementação por zinco ocorre em um tambor rotativo que chega à temperatura de 500 graus. Nele, peças pequenas são colocadas junto com zinco em pó, formando uma liga intermetálica.

A norma que regula a cementação por zinco é a EN 13811:2003. O processo também pode ser chamado de Sherardizing.

4. Processo contínuo de galvanização

O processo contínuo de galvanização é usado para revestir chapas de aço e, embora denominado contínuo, pode ser dividido em etapas:

• Tesoura de entrada – apara pequenas deformações;
• Máquina de soldagem elétrica – solda as chapas;
• Acumulador de entrada – acumula as chapas para manter o processo contínuo;
• Desengorduramento – processo semelhante ao descrito anteriormente, onde a peça passa por uma solução para remover possíveis lubrificantes e resíduos oleosos;
• Enxaguamento – é feita a aspersão de água desmineralizada na peça;
• Secagem – remoção do excesso de água com ar quente;
• Forno de cozimento – a peça é aquecida a até 830 graus para depois ter a temperatura equilibrada no mesmo nível do zinco quando passar pelo banho;
• Banho de zinco – imersão em zinco a cerca de 460 graus;
• Navalha de nitrogênio – a peça recebe um jato de ar para tirar o excedente do zinco e obter um revestimento com a espessura adequada;
• Torre de resfriamento – primeiramente a peça é resfriada em ar e, na sequência, com água;
• Cromatização – a peça é revestida por uma fina camada de cromatos para dar ainda mais proteção contra agentes corrosivos;
• Acumulador de saída – procedimento inverso do acumulador de entrada.

As principais aplicações dos Tubos Galvanizados

Os tubos galvanizados podem ser aplicados em diferentes tipos de indústrias, para diversas finalidades, veja abaixo alguns exemplos:

• Indústria Automobilística;
• Indústria Química e Petroquímica;
• Instalações Hidráulicas;
• Obras Públicas;
• Redes de combate a incêndio;
• Usinas de Álcool e de Açúcar.

Na indústria automobilística, os tubos de aço galvanizado são utilizados na produção de peças e demais componentes para veículos.

São muito seguros, por isso exercem ótima função também em indústrias químicas e petroquímicas, fazendo o transporte de fluidos que passam em seu interior. Por conta da baixa rugosidade dos tubos galvanizados a formação de crostas em seu interior é impedida.

Estão presentes na construção de redes hidráulicas de condomínios e indústrias de todo o Brasil. Nas obras públicas, como as sinalizações de trânsito e postes de iluminação, devido a sua elevada resistência à corrosão e durabilidade.

Nas instalações de redes de combate a incêndio, os tubos de aço galvanizado garantem alta resistência a temperatura. Mas isso se justifica por conta do processo de galvanização, pois caso contrário, o tubo simples de aço, sem galvanização pode não suportar tanto.

Nas usinas de álcool e açúcar, esses tubos oferecem resistência suficiente para conduzir líquidos mesmo que quentes ou agressivos.

Esse tipo de tubo, quando não utilizado no transporte de fluidos, pode ser aplicado na construção e montagem de: andaimes, cercados na agropecuária, alambrados, corrimãos e guarda-corpos, entre muitos outros.

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