Contenido
La compatibilidad de dos metales distintos puede predecirse por medio del "índice anódico")". Este parámetro mide el voltaje electroquímico que se desarrolla entre el metal y el oro, tomado como electrodo de referencia. Para tener el voltaje relativo entre dos metales, basta con hacer la diferencia de sus índices anódicos.[7].
Para ambientes normales, tales como almacenes u otros ambientes interiores sin control de temperatura y humedad, la diferencia de los índices anódicos no debería ser superior a 0,25 V. En ambientes interiores con temperatura y humedad controladas, puede tolerarse hasta 0,50 V. Para ambientes más duros, tales como intemperie, alta humedad, y ambientes salinos, la diferencia no debería superar 0,15 V. Así, por ejemplo, los índices del oro y la plata difieren en 0,15 V, y por tanto serían compatibles para este tipo de ambientes.[8].
A menudo, cuando el diseño requiere que metales diferentes estén en contacto, se gestiona la compatibilidad galvánica entre ellos mediante los acabados y el revestimiento. El acabado y el recubrimiento seleccionado facilitan que los materiales disímiles estén en contacto y protegen así a los materiales de base de la corrosión.[8].
Compatibilidade entre aço galvanizado e alumínio
O aço galvanizado e o alumínio podem entrar em contato ou estão sujeitos à corrosão galvânica? Pela teoria, experimentos e prática, esses dois materiais são definitivamente compatíveis.
A teoria prevê que o alumínio e o aço galvanizado são compatíveis. O zinco (revestimento de aço) e o alumínio são adjacentes um ao outro na escala de galvanização.[9] A presença de alumínio acoplado ao aço galvanizado aumenta a densidade de corrente (taxa de corrosão) do zinco em apenas 0,1% a 1% (o alumínio é o cátodo, ou lado protegido do par)[10] Este aumento na taxa de corrosão do zinco é insignificante e, portanto, o contato entre o alumínio e o aço galvanizado não acelera significativamente a corrosão de nenhum dos materiais.
Testes experimentais confirmam a teoria. Por exemplo, Doyle e Wright[11] mostram que o grau de corrosão do alumínio não aumenta quando em contato com o aço galvanizado. Portanto, concluem que o zinco é muito compatível com o alumínio em todos os ambientes, e em vários casos até mostrando que o alumínio estava sendo protegido catodicamente pelo zinco.
Os regulamentos incorporaram esses resultados. Por exemplo, a Associação de Alumínio, em seu código estrutural, afirma que não há necessidade de separar ou pintar superfícies de aço galvanizado que estejam em contato com o alumínio.[12].
Além disso, muitas estruturas e componentes no último meio século atestam o acima exposto. O revestimento de alumínio é frequentemente fixado em estruturas de aço galvanizado e parafusos revestidos de zinco são frequentemente usados. A maioria das estruturas externas das arquibancadas dos estádios na América do Norte são feitas de uma estrutura galvanizada à qual são fixados pisos ou assentos de alumínio. E também um número incontável de conectores de sistemas de conexão em serviço em todo o mundo foram fabricados através da união permanente e bem-sucedida de tubos de aço galvanizado.
Como esse tipo de corrosão afeta o aço galvanizado?
Geralmente, o aço galvanizado se comporta bem em contato com os metais mais comuns na construção quando expostos à atmosfera, desde que a relação superficial entre o aço galvanizado e o outro metal seja alta. Pelo contrário, em condições de imersão o risco de ataque por corrosão bimetálica aumenta significativamente, pelo que normalmente é necessário utilizar algum tipo de isolamento entre ambos os metais.
Os revestimentos galvanizados são mais resistentes à corrosão atmosférica e à corrosão causada pela água, porque os produtos de corrosão do zinco que se formam nesses meios, carbonatos básicos de zinco normalmente hidratados, são insolúveis, aderentes e pouco porosos, e constituem uma camada de passivação que isola efetivamente o revestimento galvanizado do contato com o ambiente agressivo.
Comportamento do aço galvanizado em contato com:.
Cobre. Dada a grande diferença de potencial entre o aço galvanizado e o cobre ou suas ligas, o isolamento elétrico dos dois metais é sempre recomendado, mesmo em condições de exposição à atmosfera. Sempre que possível, o projeto também deve evitar que a condensação de água ou umidade seja drenada do cobre para os itens galvanizados, pois o cobre iônico dissolvido pode se depositar nas superfícies galvanizadas e causar corrosão do zinco.
Por este mesmo motivo, não devem ser misturados troços de tubos de cobre e de aço galvanizado em tubagens de água (mesmo que sejam utilizados elementos de isolamento eléctrico nas juntas de ambos os tipos de tubos), especialmente se os troços de cobre forem colocados à frente dos troços de aço galvanizado e, portanto, o fluxo de água passa principalmente pelos tubos de cobre.
Alumínio. O risco de corrosão bimetálica devido ao contato entre o aço galvanizado e o alumínio na atmosfera é relativamente baixo.
Vale lembrar que uma aplicação frequente em que esses dois metais são utilizados em conjunto é o revestimento com painéis de alumínio montados sobre uma subestrutura de perfis de aço galvanizado. Nestes casos é aconselhável, embora não imprescindível, isolar ambos os metais, devido à grande superfície dos painéis de alumínio em relação à dos perfis em contacto.
Liderar. A possibilidade de corrosão bimetálica com chumbo é baixa após exposição à atmosfera. Não foram detectados problemas em aplicações como a utilização de rufos de chumbo com produtos ou revestimentos de zinco, ou na utilização de chumbo para fixar postes ou elementos estruturais galvanizados.
Aço inoxidável. O uso mais comum do aço inoxidável em contato com o aço galvanizado é na forma de parafusos e porcas em condições de exposição à atmosfera (Fig. 4). Este tipo de juntas não costuma ser muito problemática, devido ao baixo torque galvânico estabelecido entre ambos os metais e à elevada relação superficial entre o metal anódico (aço galvanizado) e o metal catódico (aço inoxidável). Contudo, em meios de alta condutividade (alta umidade ou imersão em água) é aconselhável fornecer isolamento entre as superfícies de contato de ambos os metais (por exemplo, arruelas e buchas de plástico ou neoprene ou fitas isolantes).