O ferro e o aço são dois dos metais mais utilizados no mundo. Ambos possuem propriedades especiais que os diferenciam dos demais, e as tecnologias e processos modernos desenvolveram novas variantes: o ferro fundido e o aço galvanizado. Estes têm uma ampla gama de aplicações em diversas indústrias, residências e sistemas de esgoto. Este artigo descreverá as diferenças entre o ferro fundido e o ferro galvanizado, e discutirá como essas diferenças afetam sua utilização em tubulações e sistemas de esgoto.
Componentes
O principal componente do ferro fundido provém do minério de ferro. A partir dele, forma-se uma liga de ferro, carbono e silício. Geralmente, essa liga contém de 2 a 4% de carbono e porções menores de silício. Impurezas como manganês, enxofre e fosfato podem estar presentes no ferro fundido. Esses componentes adicionais costumam estar presentes em quantidades muito pequenas para afetar as propriedades do ferro fundido.
O aço galvanizado é feito de aço carbono ou aço carbono comum, que são ligas metálicas. O aço carbono é composto por dois elementos: ferro e carbono. Outros metais que podem estar presentes nessa liga são manganês, silício e cobre. Geralmente, eles representam menos de 0,60% da liga, o que significa que seu efeito sobre as propriedades da liga é insignificante.
Preparação
O ferro fundido é produzido em alto-forno a partir de ligas de ferro-carbono ou ferro-gusa. Nesse processo, o ferro fundido é moldado diretamente a partir do metal fundido. As impurezas mencionadas podem ser queimadas durante essa etapa. No entanto, o carbono também pode ser queimado da mesma forma, sendo necessário repô-lo antes da conclusão da fundição do ferro. O ferro fundido seria defeituoso se não contivesse carbono e silício. Após a fundição, o ferro fundido não requer refino com martelos e outros instrumentos. O resultado é um processo de refino menos intensivo e um produto final mais barato.
O aço galvanizado é feito de aço carbono revestido com uma camada protetora de zinco. Isso é feito por meio de um processo chamado galvanização, que possui diversos tipos, como aspersão térmica, imersão a quente, eletrodeposição e outros. Na galvanização por imersão a quente, o aço carbono é mergulhado em zinco fundido a temperaturas de até 460 °C. Após ser totalmente revestido, o aço é retirado e exposto à atmosfera. Essa exposição faz com que o zinco reaja com o oxigênio, criando óxido de zinco. Em seguida, o óxido reage com o carbono presente no ar para formar carbonato de zinco, que forma uma camada cinza na superfície do aço. Apesar de revestido com outro elemento, o aço permanece maleável e pode ser facilmente trabalhado por outras máquinas de fabricação de metais.
Resistência
O ferro fundido é geralmente resistente à corrosão atmosférica, apresentando resistência superior à de algumas ligas de aço. Além disso, é resistente ao desgaste e capaz de amortecer vibrações. No entanto, é altamente suscetível à água do mar, corroendo-se e formando pites com facilidade quando exposto por longos períodos a ambientes com alta concentração de sal. O ferro fundido também pode ser mais quebradiço do que outros metais processados.
O aço galvanizado é altamente resistente à corrosão quando comparado à maioria dos outros metais. Ele possui dois mecanismos de redução da corrosão, que provêm do processo de galvanização. O zinco fundido reveste a superfície do aço carbono como tinta, formando uma camada de óxido muito aderente. Ele também fornece um ânodo de zinco que recebe a corrosão no lugar do aço.
Caso o revestimento de zinco seja danificado ou arranhado, o ânodo de zinco ainda pode proteger o aço ao redor. O zinco remanescente também pode reformar sua camada protetora de óxido de zinco. Semelhante ao alumínio, o zinco é altamente reativo ao oxigênio e, portanto, absorve a maior parte do oxigênio com o qual entra em contato. Isso impede que o aço sob o revestimento sofra oxidação adicional.
Usos
O ferro fundido é um metal durável e moderadamente resistente, o que o torna adequado para uma ampla variedade de aplicações. Ele pode ser usado na fabricação de engrenagens, componentes e tubos para automóveis. Também é utilizado em matrizes para ferramentas metálicas e peças de máquinas industriais. O ferro fundido é comumente encontrado em utensílios de cozinha, devido às suas excelentes propriedades de aquecimento, sendo as frigideiras os utensílios de cozinha mais comuns. No entanto, também é possível encontrar utensílios, formas para assar e panelas de ferro fundido. Ele também é utilizado em instalações hidráulicas, embora seu uso seja menos difundido e geralmente não seja recomendado para residências mais novas.
O aço galvanizado é preferido por sua longa durabilidade e resistência. Um exemplo notável de sua utilização são os tubos de encanamento. Sua camada protetora de zinco o protege facilmente da ferrugem — uma forma de corrosão. O aço galvanizado também é usado em estruturas metálicas na construção civil. Ele também pode ser usado para fabricar a maioria das peças da carroceria de automóveis e gaiolas de proteção. Esse metal também pode ser encontrado em equipamentos de proteção e placas de sinalização rodoviária.
Data da publicação: 07/03/2022