Aço é o material mais comum em uso hoje. No entanto, o aço tem uma grande desvantagem – a sua elevada taxa de corrosão. A protecção das estruturas e componentes do aço reveste-se, por conseguinte, de grande importância económica.a melhor protecção contra a corrosão do aço é obtida com zinco. Os revestimentos de zinco em aço protegem contra a corrosão de duas formas:
- por um efeito de barreira, ou seja, impedem que o oxigénio e a humidade atinjam a superfície de aço.,ao dar protecção catódica a arranhões, lascas, arestas, etc. o zinco é um metal com um potencial galvânico relativamente baixo e uma elevada tendência para corroer. No entanto, a taxa de corrosão é baixa na maioria dos ambientes, uma vez que a superfície do revestimento é rapidamente coberta com produtos de corrosão, que subsequentemente protegem contra a corrosão adicional.
corrosão na atmosfera
quando um objecto galvanizado a quente sai do banho de zinco a superfície do objecto é imediatamente atacada pelo oxigénio no ar., A camada de óxido resultante tem muito pouca capacidade de proteger contra a corrosão. No entanto, água e dióxido de carbono no ar rapidamente mudar a camada de óxido para carbonatos de zinco. Estes dão uma camada selada com muito boa aderência. Uma vez que os carbonatos têm uma solubilidade muito baixa na água, eles dão uma excelente proteção à superfície do revestimento de zinco. A superfície original brilhante com um brilho metálico desaparece para ser substituída por matt, de cor cinzenta clara (Fig.1).
Fig 1., Superfície exposta de um revestimento de zinco com camada exterior de zinco puro. A superfície brilhante desaparece para ser substituída por produtos de corrosão cinzenta (às vezes chamada pátina de zinco).
Fig. 2. Superfície descolorada na coluna de iluminação. O revestimento é constituído principalmente por uma liga ferro-zinco que se estende até à superfície. O ferro é exposto durante a corrosão, o que leva à formação de ferrugem. É apenas ferrugem superficial e tem apenas significado estético.,
o ar exterior contém uma quantidade maior ou menor de elementos corrosivos — gases, fuligem, Humidade (nevoeiro, orvalho, chuva, neve), poeiras inertes e agressivas. Os níveis podem variar com a localização e a época do ano. Os sulfatos e sulfitos de zinco são solúveis em água e têm fraca aderência à superfície de zinco. Eles são, portanto, lavados facilmente pela chuva. Uma superfície de zinco fresco é então exposta ao ataque de oxigênio no ar e o ciclo de corrosão é repetido. A corrosão no ar que contém óxidos de enxofre é, portanto, maior do que no ar limpo., No entanto, a quantidade de dióxido de enxofre na atmosfera diminuiu drasticamente nos últimos anos e, consequentemente, a corrosão do zinco também diminuiu.em ambientes marinhos, a corrosão do zinco é influenciada pelo teor de sal do ar. No entanto, o ar marinho contém pequenas quantidades de sais de magnésio, com boas influências passivantes. A corrosão não é, portanto, tão grande como seria de esperar. O teor de sal do ar reduz-se rapidamente a partir da Costa.a corrosão do zinco é influenciada por muitos factores., Isto significa que não pode ser dada uma fórmula geralmente aplicável para as taxas de corrosão. Os revestimentos de zinco têm, no entanto, sido utilizados por um longo tempo, sob uma ampla gama de condições, para proteger o aço da ferrugem. Foram também realizados numerosos testes a longo prazo. Conhecimento sobre a corrosão do zinco e taxas de corrosão em diferentes ambientes é, portanto, bom. Hoje, há exemplos de revestimentos de zinco que foram expostos por mais de cem anos.a cor dos produtos de corrosão varia de acordo com o ambiente em que se formam., Os ambientes marinhos fornecem produtos de corrosão um pouco mais brancos em comparação com ambientes rurais e urbanos. Os produtos de corrosão são geralmente mais escuros em ambientes urbanos.a superfície de zinco é geralmente coberta com uma camada protectora de produtos de corrosão quando submersa num líquido. No entanto, os líquidos podem ser ácidos ou alcalinos e podem conter partículas dissolvidas ou sólidas de substâncias agressivas. A temperatura e a taxa de fluxo do líquido também são importantes., Tudo isto significa que a camada protectora pode ter uma composição altamente variável ou não pode de todo formar-se.a corrosão Electroquímica, que desempenha um papel secundário no ar, tem maior importância nos líquidos. A extensão da corrosão eletroquímica depende da condutividade elétrica do líquido, que afeta a influência protetora da camada de zinco sobre áreas maiores ou menores.
o valor de pH do líquido é mais significativo. A taxa de corrosão do zinco é normalmente baixa e estável na gama de pH de 5,5-12,5, a temperaturas entre 0 e 20 °C., A corrosão fora desta gama é geralmente mais rápida.a água dura, que contém cal e magnésio, é menos agressiva do que a água mole. Juntamente com o dióxido de carbono estas substâncias formam carbonatos moderadamente solúveis na superfície de zinco, protegendo o zinco contra a corrosão adicional.a água macia ataca frequentemente o zinco, uma vez que a ausência de sais significa que a camada protectora não pode ser formada. águas doces agressivas podem ser encontradas em muitos rios e lagos na Finlândia, Noruega, Suécia e ambientes similares.
Se o caudal for superior a 0.,5 m / s a formação da camada protectora na superfície de zinco é inibida e a corrosão acelera.
A temperatura da água é de grande significado para a taxa de corrosão. Acima de aproximadamente 55 ° C, Os produtos de corrosão que formam camadas adquirem uma estrutura grosseira e perdem aderência à superfície de zinco. Eles são facilmente desalojados e expõem zinco novo, fresco para ataque de corrosão contínua e rápida. A velocidade de corrosão atinge um máximo de cerca de 70 ° C, após o que diminui de modo que a 100 ° C é aproximadamente o mesmo que a 50 ° C.,
A sequência de corrosão na água é muito complexa e é fortemente influenciada por variações muito pequenas na composição da água. Por conseguinte, é difícil estabelecer regras de aplicação geral. A informação na Figura 3 baseia-se na experiência prática e dá orientações para alguns tipos diferentes de água.
Fig. 3. Vida útil em águas diferentes.,
Molhado-armazenamento mancha
às Vezes, um branco, farinhento e volumosa camada denominado ” wet-armazenamento de mancha, de branco ou de ferrugem, aparece galvanizado superfícies (fig.4). A ferrugem branca forma-se em materiais com superfícies novas, galvanizadas e brilhantes e, especialmente, em fendas entre folhas cuidadosamente embaladas, ferro-ângulo e materiais semelhantes. Uma condição prévia é que o material é exposto a condensação ou água da chuva em condições em que a umidade não pode evaporar rapidamente., Superfícies de zinco que já receberam uma camada de proteção normal de produtos de corrosão são raramente atacados. Quando os revestimentos de zinco são expostos ao ar, o óxido de zinco e o hidróxido de zinco são formados. Sob a influência de dióxido de carbono no ar estes são convertidos em carbonatos básicos de zinco. Se o acesso ao ar à superfície de zinco é restrito, como em fendas estreitas, então a área recebe dióxido de carbono insuficiente para permitir a formação da camada normal de carbonatos. a camada de nódoa húmida é volumosa e porosa e apenas ligeiramente ligada à superfície de zinco., Como resultado, a proteção contra ataques contínuos não existe. A corrosão pode, portanto, continuar enquanto a humidade permanecer nas superfícies. Quando ocorrer uma mancha de armazenamento em meio húmido, o objecto deve ser empilhado para permitir que as superfícies secem rapidamente. Isto impedirá o ataque e, com livre acesso ao ar, a camada protectora normal será formada. A mancha de armazenagem por via húmida é gradualmente lavada e o revestimento adquire uma aparência normal para o aço galvanizado exposto a quente., uma vez que este produto de corrosão branco é muito volumoso (cerca de 500 vezes o do zinco a partir do qual foi formado), pode parecer grave. No entanto, mancha de armazenamento molhado muitas vezes tem pouco ou nenhum significado na vida útil da proteção contra a corrosão. No entanto, no caso de revestimentos muito finos, por exemplo, em objectos electroplados, pode ser significativo um ataque grave de manchas de armazenamento húmido.