A protecção catódica do ferro e do aço é realizada com zinco, por ser um metal mais activo do que o aço (mais electromagnético)
Na reacção, o zinco (mais electropositivo), por diferença de potencial eléctrico flui para o aço proporcionando-lhe uma protecção de sacrifício.
Entre os diferentes tipos de galvanização estão, a zincagem electroquímica, o processo contínuo, a galvanização a quente e a metalização do zinco. No caso de componentes de aço para sistemas de rega pivot (tubos e estrutura, eixos, patas, tirantes…), para espessuras entre 43 e 129 mícron, o ideal técnica e economicamente é a galvanização a quente. Estas espessuras supõem um recobrimento entre 305 e 915 gr/m2.
Preparação
O material deve ser preparado antes de efectuar o processo de galvanização, o que se consegue decapando em ácido sulfúrico ou clorídrico diluídos.
Galvanização
Durante a imersão no banho de zinco fundido, a superfície dos objectos reage com o zinco e forma distintas ligas zinco-ferro.
Para facilitar a reacção, mergulham-se até que se atinge a temperatura do zinco fundido entre 445ºC e 465ºC. O tempo de imersão oscila segundo o tamanho da peça, entre alguns poucos segundos e vários minutos.
A extracção do banho deve ser a uma velocidade controlada, arrastando consigo uma película de zinco fundido que ao solidificar constitui a camada externa de zinco praticamente puro.
O resultado é um recobrimento tenaz formado por uma camada externa de zinco e várias camadas zinco-ferro unidas metalurgicamente ao aço de base.
Duração
O período de duração da protecção galvanizada em aço é proporcional à massa de zinco que têm os recobrimentos. A velocidade de corrosão do zinco é uma vigésima parte da velocidade do aço e vai em função do ambiente a que estiver exposto.
Para estimar a duração da protecção de um recobrimento de zinco, devem considerar-se as condiciones climatológicas, a presença de contaminantes agressivos e a proximidade do mar.
Em atmosferas secas e cálidas é muito notável a estabilidade do zinco. Na presença de humidade na atmosfera, o óxido de zinco transforma-se em hidróxido e o dióxido de carbono do ar reage com este hidróxido para dar carbonatos básicos de zinco. Estes compostos são inertes e estáveis e resistem a acção posterior da atmosfera assegurando uma longa vida ao recobrimento galvânico.
Os recobrimentos galvanizados são resistentes ao ataque químico entre um pH de 6 e 12,5, isso cobre a maior parte das águas naturais.
Normas de galvanização
As normas internacionais de galvanização a quente de componentes de aço, excepto tubo e chapa, são as ISO-R-1461-1970.
As normas espanholas de galvanização a quente e ensaio são as UNE-37.501 e UNE-7183 e existe uma norma para tubo UNE-37505
As normas DIM têm uma norma de generalidades DIN-50.975, uma outra para produtos de ferro e aço DIN-50.976 e outra DIN-2444 sobre tubos de aço.
As normas USA são a ASTM-A153-65 sobre recobrimentos férreos, ASTM-A53-67 sobre tubos de aço, bem como a ASTM-A120-66 para tubos com recobrimento galvanizado a quente.
A galvanização a quente, ao mergulhar peças de aço num banho de zinco fundido, forma uma película de zinco sobre o aço que o protege de duas maneiras: protecção de barreira e protecção galvânica, isso quer dizer que se a camada de galvanização se danificar, riscar ou apresentar descontinuidades, o zinco adjacente ao aço formará um sal insolúvel de zinco sobre o aço exposto. Isso recupera a ruptura e continua a proteger a superfície contra qualquer corrosão.
