INTRODUÇÃO

Na indústria da construção metálica a pintura desempenha uma função muito

importante que é a de proteção anticorrosiva e além de proteger ainda embeleza as

estruturas com as diversas cores existentes no mercado já que é através destas que

a obra é vista pelo cliente. Contudo, bem antes do acabamento há por trás um

estudo elaborado por um projeto de pintura que analisa o uso do aço, o local, a

agressividade, e outros fatores que afetarão a resistência.

CORROSÃO

Corrosão pode ser definida como sendo a deterioração que ocorre quando um

material (normalmente um metal) reage com seu ambiente, levando à perda de suas

características.

No processo siderúrgico, muita energia é gasta para transformar óxido de

ferro em um produto final. O minério de ferro entra no alto-forno em conjunto com o

coque metalúrgico, fundentes e ar insuflado, forma uma liga impura conhecida como

ferro-gusa. O ferro-gusa é processado na aciaria, onde os teores de certos

elementos químicos são reduzidos (como carbono, o silício, o fósforo e o enxofre) e

outros elementos são adicionados, para conferir certas propriedades ao aço. A liga

é, em seguida, conformada em chapas e perfis. A corrosão é o processo inverso ao

da siderurgia, ou seja, o ferro retorna de forma espontânea aos óxidos que lhe

deram origem.

Reações:

Siderurgia

As reações que ocorrem no alto-forno são:

2C+ O2 → 2CO (o coque reage com o ar insuflado)

C+ H2O →CO+ H2 (o vapor de água reage com o coque)

Fe3O4+ 4CO → 3 Fe + 4 CO2 (os óxidos são reduzidos pelo CO)

Fe3O4 + 4H2 → 3 Fe + 4H2O

O ferro-gusalíquido é retirado da parte inferior do alto forno.

Corrosão

O processo de corrosão leva o metal a sua forma oxidada.

4 Fe + 3O2 + 2H2O → 2 Fe2O3 . H2O (ferrugem)

Na reação de corrosão, é mister a presença de oxigênio e água. O oxigênio

está no ar atmosférico (constituído, aproximadamente, por oxigênio (20%), nitrogênio

(79%) e quantidades ligeiramente variáveis de vapor d'água, dióxido de carbono,

argônio e outros gases nobres) e a água pode estar na forma líquida ou de vapor. A

simples umidade relativa do ar fornece a água necessária para que a reação se

realize. Pode-se dizer que os alimentos básicos da corrosão são: o oxigênio e a

água.

Proteção contra Corrosão

Algumas soluções reduzem ou mesmo eliminam a velocidade da corrosão,

entre elas podemos sugerir a utilização de aços resistentes à corrosão atmosférica,

aplicação de zincagem e pintura.

Aços Resistentes à Corrosão Atmosférica

Aços Inoxidáveis

São obtidos pela adição de níquel e cromo, porém seu uso é restrito em

edificações.

Aços Patináveis ou Aclimáveis (CORTEN)

São obtidos pela adição de cobre e cromo. Algumas siderúrgicas adicionam

níquel, vanádio e nióbio.

São encontrados na forma de chapas, bobinas e perfis laminados.

Apresentam resistência à corrosão atmosférica até oito vezes maior que os aços-

carbono comuns; resistência mecânica na faixa de 500Mpa e boa soldabilidade.

A sua utilização não exige revestimento contra corrosão, devido a formação

da “pátina”(camada de óxido compacta e aderente) em contato com a atmosfera. O

tempo necessário para a sua completa formação varia em média de 2 a 3 anos

conforme a exposição do aço, ou pré-tratamento em usina para acelerar o processo.

Estudos verificam que os aços apresentam bom desempenho em atmosferas

industriais não muito agressivas. Em atmosferas industriais altamente corrosivas seu

desempenho é bem menor, porém superior à do aço-carbono. Em atmosferas

marinhas, as perdas por corrosão são maiores do que em atmosferas industriais,

sendo recomendada a utilização de revestimento. Cuidados na utilização dos aços

patináveis sem revestimento.

Devem ser removidos resíduos de óleo e graxa, respingos de solda,

argamassa e concreto, bem como a carepa de laminação;

Devem receber pintura regiões de estagnação que possam reter resíduos ou

água.

Regiões sobrepostas, frestas, articulação e juntas de expansão devem ser

protegidas do acúmulo de resíduos sólidos e umidade.

Materiais adjacentes aos perfis expostos à ação da chuva devem ser

protegidas nos primeiros anos devido a dissolução de óxido provocada;

Acompanhamento periódico da camada de pátina, pois caso não ocorra à

formação, a aplicação de uma pintura de proteção torna-se necessária.

Utilização dos aços patináveis com revestimento.

Devem receber pintura, os aços patináveis utilizados em locais onde as

condições climáticas não permitam o desenvolvimento da pátina protetora, quando

expostas à atmosfera industrial altamente agressiva, atmosfera marinha severa,

regiões submersa e locais onde não ocorram ciclos alternados de molhagem e

secagem, ou quando for uma necessidade imposta no projeto arquitetônico.

Os aços patináveis apresentam boa aderência ao revestimento com

desempenho duas vezes maior que o aço-carbono comum.

Antes da pintura devem ser removidos resíduos de óleo e graxa, respingos de

solda ou quaisquer outros materiais, além de carepas de laminação.

Zincagem

O processo de corrosão dos metais está diretamente relacionado com o

potencial de oxidação de eletrodo, que remove os elétrons do ferro formando cátions

Fe++, quanto mais positivo for o potencial de oxidação, mais reativo é o metal.

A proteção pelo uso de zinco consiste em combinar o zinco com o ferro,

resultando no zinco como anodo e o ferro como cátodo, prevenindo assim a

corrosão do ferro, uma vez que o zinco atua como uma barreira protetora evitando a

entrada de água e ar atmosférico, além de sofrer corrosão antes do ferro.

Este tratamento garante à peça uma maior durabilidade, já que a corrosão do

zinco é de 10 a 50 vezes menor que no aço em áreas industriais e rurais, e de 50 a

350 vezes em áreas marinhas.

Galvanização

A galvanização é o processo de zincagem por imersão a quente, que consiste

na imersão da peça em um recipiente com zinco fundido a 460°C.

O zinco adere à superfície do aço através da formação de uma camada de

liga Fe-Zn, sobre a qual deposita-se uma camada de zinco pura de espessura

correspondente a agressividade do meio a qual a peça será submetida.

Para garantir uma proteção ainda maior contra a corrosão costuma-se aplicar

tintas sobre as superfícies zincadas.

Pintura

A proteção contra corrosão através de pintura consiste em criar uma barreira

impermeável protetora na superfície exposta do aço através de aplicação de

esmaltes, vernizes, tintas e plásticos, obedecendo as seguintes etapas:

a) Limpeza da superfície: pode ser feita através de escovamento, aplicação de

solventes e jateamento;

b) Aplicação de primer: garante aderência a camada subseqüente;

c) Camada intermediária: fornece espessura ao sistema;

d) Camada final: atua como barreira protetora, além da finalidade estética.

Aços - Liga

Com a adição de cobre, cromo, silício, fósforo e níquel são obtidos aços de

baixa liga que se caracterizam pela formação de uma película aderente que impede

a corrosão, podendo ser empregado sem pintura com restrições em atmosfera

marítimas.

Para diminuir o processo de corrosão do aço sob a água ou atmosfera

marítima, utiliza-se uma percentagem de 0.1 a 0.2% de cobre.

Para estruturas aparentes deve-se tomar cuidado, uma vez que na primeira

fase de corrosão os produtos resultantes do processo podem manchar outros

elementos estruturais.

Proteção Contra Incêndio

O aço quando atacado pelo fogo apresenta resistência reduzida e uma

redução brusca do seu estado limite de escoamento a partir de 400°C, atingindo

valores críticos em temperaturas em torno de 550°C.

Quando recebem proteção adequada para o tempo de duração do fogo, as

estruturas metálicas recuperam suas propriedades depois de cessado a ação do

fogo, além das suas funções estáticas.

Na proteção contra incêndio são utilizados alguns materiais como a

vermiculita, o gesso e o amianto.

A aplicação do amianto consiste na utilização de um equipamento especial

que projeta uma polpa de fibras (amianto) que se adere perfeitamente à superfície

onde é aplicado.

A porosidade decorrente do método de aplicação, aliada às propriedades do

amianto, torna este material um dos mais eficientes contra o fogo.

Outro material inorgânico também bastante empregado como isolante térmico

é a vermiculita, devido a sua baixa condutibilidade térmica.

A vermiculita sob a forma de placas, ou como argamassa com cimento, cal e

água. Também empregado sob a forma de argamassa ou placas, temos o gesso

armado com fibra, que é bastante utilizado em forros para proteção do vigamento e

da laje.