Aço inoxidável vs aço galvanizado

Introdução

Aço inoxidável vs aço galvanizado, é crucial considerar o ambiente, a durabilidade necessária e as necessidades de manutenção. O aço inoxidável oferece resistência à corrosão, força e apelo visual inigualáveis, tornando-o adequado para aplicações exigentes em ambientes severos. O aço galvanizado, por outro lado, oferece proteção contra corrosão econômica para configurações menos agressivas.

1. Composição e Processo de Fabricação

Aço inoxidável

Aço inoxidável é uma liga composta principalmente de ferro, cromo (pelo menos 10,5%) e, às vezes, níquel e molibdênio. O cromo forma uma camada protetora de óxido na superfície, dando-lhe excelente resistência à corrosão. Diferentes graus, como 304 e 316, variam em elementos de liga, fornecendo opções para vários ambientes, incluindo temperaturas extremas e alta salinidade.

Aço galvanizado

Aço galvanizado é aço carbono revestido com uma camada de zinco. A camada de zinco protege o aço por baixo como uma barreira contra corrosão. O método de galvanização mais comum é a galvanização por imersão a quente, onde o aço é submerso em zinco fundido. Outro método é a eletrogalvanização, onde o zinco é aplicado usando uma corrente elétrica. Ambos os processos aumentam a resistência à corrosão, embora sejam geralmente menos duráveis em ambientes severos do que o aço inoxidável.

2. Resistência à corrosão

Aço inoxidável

A resistência à corrosão do aço inoxidável é inerente devido à sua composição de liga, que forma uma camada passiva de óxido de cromo. O aço inoxidável grau 316, que inclui molibdênio, fornece excelente resistência à corrosão de cloretos, ácidos e outros produtos químicos agressivos. É uma escolha preferida nas indústrias marítima, de processamento químico e de petróleo e gás, onde a exposição a agentes corrosivos é diária.

Aço galvanizado

A camada de zinco no aço galvanizado fornece proteção sacrificial; o zinco irá corroer antes do aço subjacente, oferecendo alguma resistência à corrosão. No entanto, essa proteção é limitada, pois a camada de zinco pode se degradar ao longo do tempo. Embora o aço galvanizado tenha um desempenho adequado em ambientes amenos e construção geral, ele não suporta produtos químicos agressivos ou exposição à água salgada tão eficazmente quanto o aço inoxidável.

3. Propriedades mecânicas e resistência

Aço inoxidável

O aço inoxidável é geralmente mais robusto do que o aço galvanizado, com maior resistência à tração e durabilidade. Isso o torna ideal para aplicações que exigem resiliência e confiabilidade sob pressão. O aço inoxidável também oferece excelente resistência ao impacto e ao desgaste, o que beneficia infraestrutura e aplicações industriais pesadas.

Aço galvanizado

Embora a resistência do aço galvanizado venha principalmente da núcleo de aço carbono, é geralmente menos robusto que o aço inoxidável. A camada de zinco adicionada não contribui significativamente para sua resistência. O aço galvanizado é adequado para aplicações de serviço médio onde a resistência à corrosão é necessária, mas não em ambientes extremos ou de alto estresse.

4. Aparência e Estética

Aço inoxidável

O aço inoxidável tem uma aparência elegante e brilhante e é frequentemente desejável em aplicações arquitetônicas e instalações visíveis. Seu apelo estético e durabilidade o tornam uma escolha preferida para estruturas e equipamentos de alta visibilidade.

Aço galvanizado

A camada de zinco dá ao aço galvanizado um acabamento cinza fosco e opaco, menos atraente visualmente do que o aço inoxidável. Com o tempo, a exposição ao clima pode levar a uma pátina esbranquiçada na superfície, o que pode reduzir o apelo estético, embora não tenha impacto no desempenho.

5. Considerações de custo

Aço inoxidável

O aço inoxidável é tipicamente mais caro devido aos seus elementos de liga, cromo e níquel, e processos de fabricação complexos. No entanto, seu maior vida útil e a manutenção mínima pode compensar o custo inicial, especialmente em ambientes exigentes.

Aço galvanizado

Aço galvanizado é mais econômico do que o aço inoxidável, especialmente para aplicações de curto a médio prazo. É uma escolha econômica para projetos com orçamento limitado e necessidades moderadas de resistência à corrosão.

6. Aplicações típicas

Aplicações de aço inoxidável

Petróleo e gás: usado em oleodutos, tanques de armazenamento e plataformas offshore devido à sua alta resistência à corrosão e resistência.
Processamento químico: Excelente para ambientes onde a exposição a produtos químicos ácidos ou cáusticos é diária.
Engenharia marítima: a resistência do aço inoxidável à água salgada o torna adequado para aplicações marítimas, como docas, embarcações e equipamentos.
Infraestrutura: Ideal para pontes, grades e estruturas arquitetônicas onde durabilidade e estética são essenciais.

Aplicações de aço galvanizado

Construção geral: comumente usado em estruturas de construção, cercas e suportes de telhados.
Equipamentos agrícolas: Oferece um equilíbrio entre resistência à corrosão e custo-benefício para equipamentos expostos ao solo e à umidade.
Instalações de tratamento de água: adequadas para infraestrutura de água não crítica, como tubulações e tanques de armazenamento em ambientes de baixa corrosão.
Estruturas externas: comumente usadas em barreiras rodoviárias, guarda-corpos e postes, onde se espera exposição a condições climáticas amenas.

7. Manutenção e Longevidade

Aço inoxidável

O aço inoxidável requer manutenção mínima devido à sua resistência inerente à corrosão. No entanto, em ambientes severos, a limpeza periódica é recomendada para remover sal, produtos químicos ou depósitos que podem comprometer a camada protetora de óxido ao longo do tempo.

Aço galvanizado

O aço galvanizado requer inspeção e manutenção regulares para manter a camada de zinco intacta. Se a camada de zinco estiver arranhada ou degradada, pode ser necessário regalvanizar ou aplicar revestimentos adicionais para evitar corrosão. Isso é particularmente importante em aplicações marítimas ou industriais, onde a camada de zinco corre o risco de se degradar mais rápido.

8. Exemplo: Aço inoxidável vs Aço galvanizado

PROPRIEDADE	AÇO INOXIDÁVEL (316)	AÇO GALVANIZADO	COMPARAÇÃO
Mecanismo de proteção	Uma camada protetora de óxido que se autorrepara na presença de oxigênio, garantindo resistência à corrosão a longo prazo.	Um revestimento protetor de zinco é aplicado ao aço durante a fabricação. Quando danificado, o zinco circundante protege catodicamente o aço exposto.	A camada protetora de aço inoxidável é mais durável e pode "se curar". A proteção do aço inoxidável não diminui com perda de material ou redução de espessura.
Aparência	Muitos acabamentos estão disponíveis, desde eletropolido muito brilhante até abrasivo linished. Aparência e toque atraentes de alta qualidade.	Lantejoulas possíveis. A superfície não é brilhante e gradualmente muda para um cinza opaco com a idade.	Escolha de design estético.
Sensação de superfície	É muito liso e pode ser escorregadio.	Tem um toque mais áspero, que se torna mais aparente com o tempo.	Escolha de design estético.
Credenciais verdes	Pode ser reutilizado em novas estruturas. Após a vida útil da estrutura, é valioso como sucata e, devido ao seu valor de coleta, tem uma alta taxa de reciclagem.	O aço carbono geralmente é descartado no fim da vida útil e é menos valioso.	O aço inoxidável é amplamente reciclado tanto na fabricação quanto no fim da vida útil. Todo aço inoxidável novo contém uma proporção substancial de aço reciclado.
Escoamento de metais pesados	Níveis insignificantes.	Escoamento significativo de zinco, especialmente no início da vida.	Algumas rodovias europeias foram substituídas por grades de aço inoxidável para evitar contaminação ambiental por zinco.
Vida	Indefinido, desde que a superfície seja mantida.	Corrosão geral lenta até que o zinco se dissolva. A ferrugem vermelha aparecerá conforme a camada de zinco/ferro corrói e, finalmente, o aço do substrato. O reparo é necessário antes que ~2% da superfície tenha manchas vermelhas.	Benefício claro de custo do ciclo de vida para aço inoxidável se a vida útil for estendida. O ponto de equilíbrio econômico pode ser tão curto quanto seis anos, dependendo do ambiente e de outros fatores.
Resistência ao fogo	Excelente para aços inoxidáveis austeníticos com resistência e deflexão razoáveis durante incêndios.	O zinco derrete e escorre, o que pode causar a falha do aço inoxidável adjacente em uma planta química. O substrato de aço carbono perde resistência e sofre deflexão.	O aço inoxidável oferece melhor resistência ao fogo e evita o risco de zinco fundido se for utilizado galvanizado.
Soldagem no local	Esta é uma rotina para aços inoxidáveis austeníticos, com cuidado sobre expansão térmica. Soldas podem ser misturadas na superfície metálica ao redor. Limpeza pós-solda e passivação são essenciais.	O aço carbono é facilmente autosoldável, mas o zinco deve ser removido por causa dos vapores. Se o aço galvanizado e o aço inoxidável forem soldados juntos, qualquer resíduo de zinco tornará o aço inoxidável quebradiço. A tinta rica em zinco é menos durável do que a galvanização. Em ambientes marinhos severos, a ferrugem crocante pode aparecer em três a cinco anos, e os ataques do aço ocorrem quatro anos/mm depois.	A durabilidade a curto prazo é semelhante, mas um revestimento rico em zinco nas junções requer manutenção. Em condições severas, o aço galvanizado terá ferrugem áspera — até mesmo furos — e possíveis ferimentos nas mãos, especialmente do lado invisível voltado para o mar.
Contato com material úmido e poroso (por exemplo, cunhas de madeira) em ambiente salino.	Provavelmente causará manchas de ferrugem e ataque de fissuras, mas não falha estrutural.	Semelhante às manchas de armazenamento, isso leva à rápida perda de zinco e à perfuração a longo prazo.	Não é desejável para nenhum dos dois, mas pode causar falhas na base dos postes galvanizados a longo prazo.
Manutenção	Ele pode sofrer manchas de chá e microcorrosões se não for mantido adequadamente.	Ele pode sofrer perda geral de zinco e subsequente corrosão do substrato de aço se não for mantido adequadamente.	Para ambos, é necessário chover em áreas abertas ou lavar em regiões abrigadas.