terça-feira, 29 de novembro de 2016

Galvanização

Um dos requisitos que a Equipe Verde Engenharia deverá cumprir é o da realização de um tratamento de prevenção da corrosão no material metálico escolhido para a passarela. Diante de diversas alternativas existentes, uma das escolhas foi a galvanização.

A galvanização

Devido à problemática da corrosão afetar as estruturas de aço e ferro, causando uma grande perda desses materiais, o químico francês J.P. Malouin apresentou ao mundo, em 1742, o primeiro processo de galvanização.
Segundo Gentil (1994), a corrosão tem acarretado no cotidiano uma série de problemas, seja na construção civil, nos rompimentos de adutoras de água, nas explosões de caldeiras, nos automóveis etc. A corrosão pode ser definida como a deterioração de um material, geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a esforços mecânicos.
O processo de galvanização consiste no recobrimento de aços com uma camada de zinco hexagonal ou de suas ligas, principalmente de ferro-zinco (ROBERGE, 1999; USIMINAS, 1981). O revestimento com zinco prolonga a vida útil dos produtos que utilizam esta proteção, contribuindo para a conservação dos recursos naturais, como minério de ferro e energia. Os aços revestidos com zinco vêm sendo utilizados há mais de cem anos, sendo expostos a diversos ambientes corrosivos.

Figura. Mecanismo de proteção da camada de zinco aplicada sobre peças de aço.

Fonte: http://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/pef5736/corrosao/PROTE%C3%87%C3%83OCORROS%C3%83O.html
           
Segundo Paranhos (2010), o zinco possui maior potencial de oxidação que o ferro. Portanto, quando ambos forem colocados em meio eletrolítico, o zinco atuará como ânodo e o ferro como cátodo. De maneira geral, essa é a característica usada para prevenção à corrosão das estruturas de aço por meio do zinco. Caso a barreira de zinco mantenha-se contínua, a mesma evitará que o oxigênio e a água entre em contato com o aço, inibindo, portanto, a sua oxidação.
A galvanização permite, ainda, que as estruturas revestidas possam ser pintadas, dando maior resistência à corrosão às mesmas, pois a barreira de tinta retarda a reação do zinco com o meio (STRAVOS, 1987).
Existem dois processos diferenciados para a produção dos aços galvanizados: a eletrogalvanização ou galvanização eletrolítica, e a galvanização por imersão a quente. O processo de eletrogalvanização ocorre a frio. A estrutura de aço é submetida a uma temperatura de 50°C, durante a deposição do zinco. Durante a prática, o zinco é transferido de um ânodo para a chapa de aço carregada negativamente. Utiliza-se equipamentos eletrointensivos e aplica a camada de zinco em apenas uma das faces da chapa de aço, de modo que se possa controlar a espessura do revestimento.  Essa prática garante à estrutura a manutenção de suas propriedades mecânicas (PARANHOS, 2010). Já a galvanização por imersão a quente consiste na passagem da peça de aço por um banho de zinco fundido, revestindo ambas as faces da chapa. Esse banho é feito à temperatura de 460°C e o zinco adere à superfície do aço por meio da formação de uma camada de liga Fe-Zn, sobre a qual aplica-se uma camada de zinco puro quando a peça é retirada do banho.

Estrutura de ferro sendo galvanizada por imersão a quente.



Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/galvanizacao/





Sequenciamento do processo de produção do aço eletrogalvanizado.


Fonte: http://www.usiminas.com/wp-content/themes/usiminas/assets/images/bg4-eletrogalvanizados.png

A SUSTENTABILIDADE DA GALVANIZAÇÃO
O processo de galvanização é uma atividade altamente sustentável e ecológica por diversos fatores. Segundo o Portal da Galvanização, estima-se que os custos com corrosão representem cerca de 4% do PIB das nações industrializadas. A galvanização garante, ao material revestido, uma maior durabilidade em diversos ambientes e, consequentemente, o consumo de aço e ferro. O zinco, material utilizado no processo, tem 30% de seu consumo no mundo proveniente de fontes recicladas.
O aço galvanizado é aplicado em várias áreas, como a produção de automóveis, placas de sinalização de ruas, tubulações, ferragens, construções civis, dentre outros. Essa aplicabilidade mostra a sua importância para a fabricação/construção de diversos produtos, que demandam uma grande quantidade de matérias-primas.
É preciso levar em consideração diversos fatores antes da aplicação da galvanização, tais como a categoria de corrosividade do ambiente; custo inicial de aplicação do revestimento por peça; vida do revestimento antes de qualquer manutenção; custo da manutenção do revestimento; custos da paralisação para se efetuar a manutenção.
Portanto, a análise desses fatores junto a esta atividade, além de diminuir o consumo das matérias-primas necessárias para sua fabricação, reduz ainda mais o impacto ambiental, pois sua produção, argumentam os defensores da tecnologia, é racional em consumo de energia e, além disso, provoca baixa ou nenhuma emissão de CO2 nos processos siderúrgicos mais modernos.
           
REFERÊNCIAS
Disponível em:
<http://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/pef5736/corrosao/PROTE%C3%87%C3%83OCORROS%C3%83O.html>. Acesso em: 23 nov. 2016.

Disponível em:
<http://www.icz.org.br/portaldagalvanizacao/galvanizacao-sustentabilidade.php>.
Acesso em: 23 nov. 2016.

Disponível em:
<http://www.icz.org.br/portaldagalvanizacao/galvanizacao-consideracoes-iniciais.php>. Acesso em: 23 nov. 2016.


Disponível em:
<http://www.galvanizeit.org/hot-dip-galvanizing/what-is-hot-dip-galvanizing-hdg>. Acesso em: 23 nov. 2016.


GENTIL, V. Corrosão. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora, 1994

PARANHOS, Paranhos, R. M. V. – AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À CORROSÃO ATMOSFÉRICA DE AÇOS FOSFATIZADOS E PINTADOS PARA APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte (2002).

ROBERGE, P. R. – Handbook of Corrosion Engineering. THE Mc-GRAW-HILL COMPANIES. New York, pp, 1139, 1999.

STRAVOS, A. J., GAMBRELL,J.W., Hot dip coatings, Metals Handbook, v.13, ed.9, p.432-445, 1987

USIMINAS, suplemento 15, fev. 2000. Aços galvanizados, posição no Brasil e no mundo. Atualidades siderúrgicas. Minas Gerais.


terça-feira, 15 de novembro de 2016

Ensaio de Tração

A equipe Verde Engenharia realizou o ensaio de tração do aço A 36 e aço inox 304 no laboratório de Ensaios Mecânicos da Faculdade de Tecnologia Senai Cimatec.


Ensaio de tração - aço A 36

Segundo Ângelo (2007), o ensaio de tração “consiste na aplicação de carga de tração uniaxial crescente em um corpo de prova especifico até a ruptura. ”. Neste tipo de ensaio, deve se levar em conta a precisão do equipamento, a velocidade do ensaio e o material, pois é analisada a deformação do material para cada carga aplicada pela máquina no eixo longitudinal. Com os resultados obtidos neste ensaio, pode-se traçar a curva de tensão-deformação e lograr o comportamento elástico, limite de proporcionalidade, limite de elasticidade, módulo de resiliência, coeficiente de Poisson, módulo de elasticidade transversal, comportamento plástico, limite de escoamento, limite de resistência à tração, limite de ruptura e tipo de fratura.

Como possuímos dois materiais, realizamos alguns ensaios mecânicos para compará-los e definirmos o que mais se adequa à necessidade do projeto, como material estrutural para chapas de passarela.

Em breve, traremos os resultados dos ensaios e o material escolhido. 

Até a próxima semana! 

domingo, 6 de novembro de 2016

Problemas com os ensaios mecânicos

Nós, da Verde Engenharia, estamos enfrentando problemas para a realização dos ensaios de tração e flexão dos corpos de prova. Tentamos realizar os ensaios segunda (dia 31) porém, a máquina universal de ensaios apresentou problemas.Tentaremos realizar os ensaios amanha.


Até breve!