A normalização do dimensionamento dos perfis estruturais de aço formados a frio

O perfil estrutural de aço formado a frio é o obtido por dobramento, em prensa dobradeira, de tiras cortadas de chapas ou bobinas, ou por conformação contínua em conjunto de matrizes rotativas, a partir de bobinas laminadas a frio ou a quente, revestidas ou não, sendo ambas as operações realizadas com o aço em temperatura ambiente. O projeto envolve um conjunto de cálculos (dimensionamento), desenhos, especificações de fabricação e de montagem da estrutura.

O dimensionamento deve obedecer às prescrições normativas e os desenhos e especificações de fabricação e de montagem da estrutura devem obedecer às condições estabelecidas na NBR 8800. O objetivo da análise estrutural é determinar os efeitos das ações na estrutura, visando efetuar as verificações dos estados-limites últimos e de serviço.

A análise estrutural deve ser feita com base em um modelo realista, que permita representar a resposta da estrutura e dos materiais estruturais, levando-se em conta as deformações causadas por todos os esforços solicitantes relevantes. Onde necessário, a interação solo-estrutura e o comportamento das ligações devem ser contemplados no modelo.

Quanto aos materiais, a norma prevê a análise global elástica (diagrama tensão-deformação elástico-linear). Deve ser empregado o procedimento de análise estrutural da NBR 8800, o qual estabelece critérios para avaliar a importância do efeito dos deslocamentos na resposta da estrutura, bem como estabelece limites para emprego da análise linear.

Nesse procedimento, permite-se o uso do comprimento de flambagem igual ao comprimento destravado da barra (K = 1,0). O emprego de valores de K superiores a 1,0 é substituído por imperfeições geométricas e de material iniciais equivalentes. As ligações são constituídas pelos elementos de ligação (enrijecedores, cobrejuntas, chapas de nó, cantoneiras de assento, consoles, etc.) e meios de ligação (soldas e parafusos).

Esses componentes devem ser dimensionados de forma que os esforços resistentes de cálculo sejam iguais ou superiores aos máximos esforços solicitantes de cálculo, determinados com base nas combinações de ações para os estados-limites últimos estabelecidos na norma. As barras axialmente solicitadas de ligação devem ser dimensionadas, no mínimo, para 50% da força axial resistente de cálculo da barra, referente ao tipo de solicitação que comanda o dimensionamento da respectiva barra (tração ou compressão).

Nas barras sem solicitação em análise linear, mas que têm influência na estabilidade global da estrutura (por exemplo, barras que reduzem o comprimento de flambagem de outras barras), a ligação deve ser dimensionada com base nos esforços solicitantes de cálculo determinados por análise não linear ou determinados por critérios que permitam avaliar o efeito de segunda ordem. Na falta desta análise de estabilidade global, a ligação deve ser dimensionada no mínimo para 50% da força axial de compressão resistente de cálculo da barra. Nas ligações dimensionadas para uma combinação de dois ou mais esforços (por exemplo, ligação engastada viga-pilar), deve haver compatibilidade de dimensões entre as partes conectadas, os elementos de ligação e os meios de ligação correspondentes.

O dimensionamento de vigas mistas de aço e concreto constituídas por um componente de aço formado a frio, simétrico em relação ao plano de flexão, que pode ser um perfil I ou perfil caixão, ambos compostos por dois perfis U simples ou enrijecidos, com uma laje de concreto acima de sua face superior ligada ao componente de aço por meio de conectores de cisalhamento, pode ser feito com base na NBR 8800, no que for aplicável, e ainda considerando as condições descritas a seguir. Para o momento fletor positivo, a verificação deve ser feita admitindo distribuição elástica de tensões (processo elástico), com base nas propriedades da seção mista homogeneizada, e a alma da viga de aço deve apresentar largura efetiva igual à própria largura (bef = b), calculada conforme a norma para o estado-limite último de início de escoamento da seção da viga de aço isolada.

Para momento fletor negativo, a verificação deve ser feita com base no componente de aço isolado, conforme a norma. Alternativamente, pode ser considerada a contribuição da armadura contida na largura efetiva da laje de concreto. Nesse caso, deve-se admitir distribuição elástica de tensões (processo elástico) sendo que a alma e a mesa comprimida devem apresentar largura efetiva igual à própria largura (bef = b), calculada conforme a norma para o estado-limite último de início de escoamento da seção formada pela viga de aço e armadura.

A NBR 14762 de 07/2010 – Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio, com base no método dos estados-limites, estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no dimensionamento, à temperatura ambiente, de perfis estruturais de aço formados a frio, constituídos por chapas ou tiras de aço-carbono ou aço de baixa liga, conectados por parafusos ou soldas e destinados a estruturas de edifícios. Esta norma também pode ser empregada para o dimensionamento de outras estruturas, além de edifícios, desde que sejam consideradas as particularidades de cada tipo de estrutura, como, por exemplo, os efeitos de ações dinâmicas.

O autor do projeto deve identificar todos os estados-limites aplicáveis, mesmo que alguns não sejam citados nesta norma, projetando a estrutura de modo que esses estados-limites não sejam violados. Para situações ou soluções construtivas não cobertas por esta norma, o autor do projeto deve usar um procedimento acompanhado de estudos para manter o nível de segurança previsto por esta. Para situações ou soluções construtivas cobertas de maneira simplificada, o autor do projeto pode usar um procedimento mais preciso com os requisitos mencionados.

As expressões apresentadas nesta norma são todas adimensionais, portanto devem ser empregadas grandezas com unidades coerentes, salvo onde explicitamente indicado. Esta norma recomenda o uso de aços com qualificação estrutural e que possuam propriedades mecânicas adequadas para receber o trabalho a frio.

Devem apresentar a relação entre a resistência à ruptura e a resistência ao escoamento fu/fy maior ou igual a 1,08 e o alongamento após ruptura não deve ser menor que 10% para base de medida igual a 50 mm ou 7% para base de medida igual a 200 mm, tomando-se como referência os ensaios de tração conforme ASTM A370. A tabela abaixo apresenta os valores nominais mínimos da resistência ao escoamento (fy) e da resistência à ruptura (fu) de aços relacionados por normas brasileiras referentes a chapas finas para uso estrutural.

Não são relacionados os aços com resistência ao escoamento inferior a 250 MPa, por não estarem sendo utilizados na prática. Informações completas sobre os aços relacionados na tabela se encontram nas normas correspondentes. Para aços destinados a chapas grossas, deve ser consultada a NBR 8800.

Os aços não relacionados na tabela ou na NBR 8800 podem ser empregados, desde que atendam às exigências dessa norma. Nesse caso deve ser consultada a norma correspondente.

A utilização de aços sem qualificação estrutural para perfis é tolerada se o aço possuir propriedades mecânicas adequadas para receber o trabalho a frio. Não devem ser adotados no projeto valores superiores a 180 MPa e 300 MPa para a resistência ao escoamento fy e a resistência à ruptura fu, respectivamente.

Esta norma recomenda o uso de parafusos de aço com qualificação estrutural, comuns ou de alta resistência. Informações completas sobre os parafusos relacionados na norma encontram-se nas normas correspondentes. A utilização de parafusos de aço sem qualificação estrutural é tolerada desde que não seja adotado no projeto valor superior a 300 MPa para a resistência à ruptura do parafuso na tração fub.

Os eletrodos, arames e fluxos para soldagem devem estar de acordo com as exigências das especificações AWS A5.1, AWS A5.5, AWS A5.17, AWS A5.18, AWS A5.20, AWS A5.23, AWS 5.28 e AWS A5.29, onde aplicável. Para efeito de cálculo devem ser adotados, para os aços aqui previstos, os seguintes valores de propriedades mecânicas: módulo de elasticidade, E = 200 000 MPa; coeficiente de Poisson, ν = 0,3; módulo de elasticidade transversal, G = 77 000 MPa; coeficiente de dilatação térmica, β = 1,2 x 10-5 °C-1; massa específica, ρ = 7 850 kg/m³.

Para assegurar adequada durabilidade dos perfis e demais componentes de aço formados a frio, tendo em vista a utilização prevista da estrutura e sua vida útil projetada, os seguintes fatores inter-relacionados devem ser observados na fase de projeto: a utilização prevista da edificação; o desempenho esperado; as condições ambientais no tocante à corrosão do aço; a composição química, as propriedades mecânicas e o desempenho global dos materiais; os efeitos decorrentes da associação de materiais diferentes; as dimensões, a forma e os detalhes construtivos, em especial as ligações; a qualidade e o controle da qualidade na fabricação e na montagem (no que couber, devem ser obedecidas as exigências das NBR 6355 e NBR 8800); as medidas de proteção contra corrosão (no que couber, devem ser obedecidas as exigências da NBR 8800); e as prováveis manutenções ao longo da vida útil projetada da edificação.

Os critérios de segurança adotados nesta norma baseiam-se na NBR 8681. Para os efeitos desta norma, devem ser considerados os estados-limites últimos (ELU) e os estados-limites de serviço (ELS). Os estados-limites últimos estão relacionados com a segurança da estrutura sujeita às combinações mais desfavoráveis de ações previstas em toda a vida útil projetada, durante a construção ou quando atuar uma ação especial ou excepcional.

Os estados-limites de serviço estão relacionados com o desempenho da estrutura sob condições normais de utilização. O método dos estados-limites utilizado para o dimensionamento de uma estrutura exige que nenhum estado-limite aplicável seja excedido quando a estrutura for submetida a todas as combinações apropriadas de ações.

Se um ou mais estados-limites forem excedidos, a estrutura não atende mais aos objetivos para os quais foi projetada. Na análise estrutural deve ser considerada a influência de todas as ações que possam produzir efeitos significativos para a estrutura, levando-se em conta os estados-limites últimos e de serviço.

As ações a considerar classificam-se, de acordo com a NBR 8681, em permanentes, variáveis e excepcionais. As ações permanentes são as que ocorrem com valores praticamente constantes durante toda a vida útil projetada da construção. Também são consideradas permanentes as ações que crescem no tempo, tendendo a um valor-limite constante.

As ações permanentes são subdivididas em diretas e indiretas e devem ser consideradas com seus valores representativos mais desfavoráveis para a segurança. As ações permanentes diretas são constituídas pelo peso próprio da estrutura e pelos pesos próprios dos elementos construtivos fixos e das instalações permanentes.

Constituem também ação permanente os empuxos permanentes, causados por movimento de terra e de outros materiais granulosos quando forem admitidos não removíveis. O peso específico do aço e de outros materiais estruturais e dos elementos construtivos fixos correntemente empregados nas construções, na ausência de informações mais precisas, podem ser avaliados com base nos valores indicados na NBR 6120.

Os pesos das instalações permanentes usualmente são considerados com os valores indicados pelos respectivos fornecedores. As ações permanentes indiretas são constituídas pelas deformações impostas por retração e fluência do concreto, deslocamentos de apoio e imperfeições geométricas. A retração e a fluência do concreto de densidade normal devem ser calculadas conforme a NBR 6118.

Para o concreto de baixa densidade, na ausência de norma brasileira aplicável, elas devem ser calculadas conforme EN 1992-1-1. Os deslocamentos de apoio somente precisam ser considerados quando gerarem esforços significativos em relação ao conjunto das outras ações. Esses deslocamentos devem ser calculados com avaliação pessimista da rigidez do material da fundação, correspondente, em princípio, ao quantil de 5 % da respectiva distribuição de probabilidade.

O conjunto formado pelos deslocamentos de todos os apoios constitui-se numa única ação. As imperfeições geométricas podem der levadas em conta conforme NBR 8800. As ações variáveis são as que ocorrem com valores que apresentam variações significativas durante a vida útil projetada da construção.

As ações variáveis comumente existentes são causadas pelo uso e ocupação da edificação, como as ações decorrentes de sobrecargas em pisos e coberturas, de equipamentos e de divisórias móveis, de pressões hidrostáticas e hidrodinâmicas, pela ação do vento e pela variação da temperatura da estrutura. As ações variáveis causadas pelo uso e ocupação são fornecidas pelas NBR 6120, NBR 8800 e, no caso de passarelas de pedestres, pela NBR 7188.

Os esforços causados pela ação do vento devem ser determinados de acordo com a NBR 6123. Os esforços decorrentes da variação uniforme de temperatura da estrutura são causados pela variação da temperatura da atmosfera e pela insolação direta e devem ser determinados pelo responsável técnico pelo projeto estrutural considerando, entre outros parâmetros relevantes, o local da construção e as dimensões dos elementos estruturais.

Recomenda-se, para a variação da temperatura da atmosfera, a adoção de um valor considerando 60% da diferença entre as temperaturas médias máxima e mínima, no local da obra, com um mínimo de 10 °C. Para a insolação direta, deve ser feito um estudo específico. Nos elementos estruturais em que a temperatura possa ter distribuição significativamente diferente da temperatura uniforme, devem ser considerados os efeitos dessa distribuição.

Na falta de dados mais precisos, pode ser admitida uma variação linear entre os valores de temperatura adotados, desde que a variação de temperatura considerada entre uma face e outra da estrutura não seja inferior a 5 °C. Quando a estrutura, pelas suas condições de uso, estiver sujeita a choques ou vibrações, os respectivos efeitos devem ser considerados na determinação das solicitações e a possibilidade de fadiga deve ser considerada no dimensionamento dos elementos estruturais.

As ações excepcionais são as que têm duração extremamente curta e probabilidade muito baixa de ocorrência durante a vida da construção, mas que devem ser consideradas nos projetos de determinadas estruturas. São ações excepcionais aquelas decorrentes de causas como explosões, choques de veículos, incêndios, enchentes e sismos excepcionais. No projeto de estruturas sujeitas a situações excepcionais de carregamentos, cujos efeitos não possam ser controlados por outros meios, devem ser consideradas ações excepcionais com os valores definidos, em cada caso particular, por normas brasileiras específicas.

Os valores característicos, Fk, das ações são estabelecidos nesta subseção em função da variabilidade de suas intensidades. Para as ações permanentes, os valores característicos, Fgk, devem ser adotados iguais aos valores médios das respectivas distribuições de probabilidade. Esses valores estão definidos nesta subseção ou em normas brasileiras específicas, como a NBR 6120.

Os valores característicos das ações variáveis, Fqk, são estabelecidos por consenso e indicados em normas brasileiras específicas. Esses valores têm uma probabilidade preestabelecida de serem ultrapassados no sentido desfavorável, durante um período projetado de 50 anos, e estão definidos nesta subseção ou em normas brasileiras específicas, como as NBR 6120, NBR 6123 e NBR 8800.

A galvanização conforme por imersão a quente de produtos de aço e ferro fundido

A ideia do revestimento galvanizado é proteger o ferro e o aço subjacentes contra corrosão, sendo recomendado que os aspectos de estética ou decoração sejam considerados secundários. Quando tais aspectos secundários também forem importantes, é altamente recomendável que o galvanizador e o cliente cheguem a um acordo no que diz respeito ao padrão de acabamento que pode ser obtido no ferro e aço (no todo ou em parte), considerando-se a variedade de materiais usados para formar o produto.

Isso é particularmente importante quando o padrão de acabamento requerido está além daquele estabelecido na norma e deve-se observar que a rugosidade e a suavidade são termos relativos e a rugosidade dos revestimentos nos produtos galvanizados após a fabricação difere daquela de produtos submetidos à limpeza mecânica, como chapas, tubos e fios galvanizados. Na prática, não é possível estabelecer uma definição de aparência e acabamento abrangendo todos os requisitos.

Os materiais revestidos pelo processo de galvanização por imersão a quente podem apresentar variações em seu aspecto superficial. Por exemplo, o aspecto acinzentado localizado ou generalizado, bem como as diferenças de brilho, tonalidade ou de cristalização do revestimento de zinco, não podem ser motivo de rejeição. A composição química do aço-carbono interfere nas características do revestimento de zinco, sobretudo no tocante ao brilho, à espessura e à rugosidade.

Por exemplo, a presença de elementos como silício (Si) e fósforo (P) prolonga a reação entre o ferro e o zinco fundido, durante o processo de galvanização por imersão a quente. Isso, por sua vez, pode provocar desuniformidade no brilho e na rugosidade do revestimento. É também relevante na formação do revestimento de zinco o modo como o aço sofreu a laminação, se a quente ou a frio.

Assim sendo, ao confeccionar os produtos, o cliente dos serviços de galvanização deve levar em conta esses fatores, caso tenha critérios especiais quanto à espessura, rugosidade ou nuanças no brilho do revestimento. Excesso de zinco, inclusão de fluxo e corrosão branca somente devem ser considerados motivos de rejeição se comprometer a funcionalidade e/ou a durabilidade do material.

Quando houver risco de empenamento, devem ser estabelecidos entre as partes interessadas os níveis de aceitação. O empenamento pode ocorrer devido ao alívio de tensão do metal-base; à conformação mecânica; à geometria da peça; e dos conjuntos soldados com diferentes espessuras ou materiais.

Durante o processo normal de proteção do material-base, o zinco sofre as ações do meio ambiente, transformando-se em óxido de zinco e posteriormente em hidróxido de zinco, conhecido como corrosão branca. Esta não é prejudicial à durabilidade do material, quando não diminuir a espessura do revestimento abaixo do especificado na norma.

As áreas não revestidas da peça em aço-carbono, menores ou iguais a 8 mm², são protegidas catodicamente. Para ferro fundido, as áreas devem ser menores ou iguais a 2 mm². Os aços e ferros fundidos altamente reativos, além de produzirem revestimentos mais espessos, tendem a adotar uma aparência cinza fosca, em vez de revestimento brilhante típico.

A diferença na aparência é resultado do rápido crescimento intermetálico zinco-ferro. Este crescimento da camada intermetálica não pode ser controlado pelo galvanizador. Entretanto, se ele souber de antemão a composição do aço, ele pode utilizar alguns controles de processo para minimizar esse efeito.

A composição química da superfície do aço tem efeito considerável sobre sua reatividade, quando imerso no zinco fundido. A espessura do revestimento e aparência produzida pela galvanização por imersão a quente a temperaturas normais entre 445 °C a 455 °C são influenciadas pelo silício e, em determinadas circunstâncias, mas menos frequentemente, pelo teor de fósforo do aço.

É também possível que o silício e o fósforo ajam em combinação, podendo assim resultar em um aço-carbono muito reativo. Consequentemente determinadas composições da superfície do aço e ferro fundido podem conseguir uma qualidade mais consistente de revestimento no que diz respeito à aparência, espessura e rugosidade. A norma fornece um guia de composições enviadas para a galvanização, que não representa uma garantia para o desenvolvimento de revestimentos mais uniformes, visto que existe a influência de outras características de composição ou de fabricação; por exemplo, particularmente na variação da composição da solda, existe uma influência na espessura e na aparência do revestimento de zinco/liga zinco-ferro.

O fósforo na composição química da superfície de aço e ferro fundido também tem um efeito sobre sua reatividade com o zinco fundido. Desta forma, para controle deste aspecto e limite do efeito no revestimento, o fósforo deve ser < 0,02% e, se possível, < 0,01%. Excesso de fósforo resulta em um revestimento frágil/quebradiço (> 300 μm) que está sujeito a danos mecânicos.

Recomenda-se que um certificado de análise química do aço seja obtido do fornecedor, ou a composição química (silício e fósforo) do aço especificada, principalmente quando grandes quantidades de material forem galvanizadas. Na prática, não é possível para um galvanizador monitorar a composição química do aço do material recebido e, na maioria dos casos, esta informação não é fornecida.

No processo de fabricação do aço ao alumínio ou ao silício, estes elementos são usados para remover o oxigênio e os contaminantes do aço. Isto é definido como aço acalmado ao alumínio ou aço acalmado ao silício. O efeito é que o aço acalmado ao alumínio tem baixo teor de silício e mais alumínio. Com aço acalmado ao silício o inverso se aplica.

O aço acalmado ao alumínio (Si entre 0,01% a 0,04%) tende a ser menos reativo quando imerso no zinco fundido. O aço acalmado ao silício, Si > 0,05%, é mais reativo e, portanto, deve ser controlado pela forma de especificação do aço. O alumínio no aço tem pouco efeito na reatividade com zinco fundido.

A NBR 6323 de 07/2016 – Galvanização por imersão a quente de produtos de aço e ferro fundido – Especificação estabelece os requisitos para a galvanização por imersão a quente de produtos de aço e ferro fundido pelo processo não contínuo. Esta norma não se aplica às seguintes condições: galvanização contínua por imersão a quente de chapas, fios e telas trançadas ou soldadas; galvanização por imersão a quente de tubos em plantas automatizadas; galvanização por imersão a quente de outros produtos para os quais existam normas específicas.

Esta norma não abrange os pós-tratamentos sobre o revestimento de produtos galvanizados por imersão a quente. Esta norma não especifica os procedimentos relacionados aos critérios de segurança, saúde e preservação do meio ambiente. É necessário que o executor possua conhecimento adequado destes procedimentos, métodos, manuseio e utilização dos produtos, que garantam a sua integridade e a preservação do meio ambiente, de acordo com a legislação vigente.

O zinco, quando fundido para composição do banho, utilizado no processo de galvanização por imersão a quente, deve ter pureza maior ou igual a 98%. Fica a critério do galvanizador adicionar elementos de liga ao banho de zinco. O uso destes elementos é permitido, desde que a composição química do banho de galvanização atenda ao grau de pureza estabelecido na norma.

Em casos de aplicação onde a composição do zinco no banho seja inferior a 98%, estes casos não são objetos desta norma. Para fins de condução de água para consumo humano, o teor máximo de elementos pesados não pode ultrapassar os limites da tabela abaixo.

Para ferro fundido maleável, a composição do zinco no banho a ser usado deve ser de no mínimo 99,50%. Nas peças em aço-carbono, convém que o projeto do produto e os materiais usados permitam uma boa preparação da superfície, pois isso é essencial para a produção de um revestimento de alta qualidade.

Para isso, resumidamente, é importante que os produtos sejam enviados ao galvanizador conforme a seguir: com ventilação adequada nas montagens enclausuradas, para evitar explosões; onde necessário, com perfurações apropriadas para se evitarem bolsões de ar, que possam resultar em superfícies não galvanizadas e material flutuando no zinco; com cordões de solda livres de escória e de fluxo. Os respingos devem ser em quantidades mínimas.

As peças soldadas com alumínio ou que tenham insertos de alumínio devem ser rejeitadas devido ao fato de que estes metais reagirão com o zinco durante o processo de galvanização e serão destruídos (para exemplo, ver Anexo E); que as estruturas fabricadas tenham os cantos rebarbados para permitir o fluxo e a drenagem livre do zinco durante o processo de imersão e extração do banho de zinco; isenção de pintura (com exceção da pintura solúvel em água) presente na superfície dos produtos; que as estruturas sejam dimensionadas de forma a minimizar a ocorrência de distorções durante o processo de galvanização por imersão a quente.

Um exemplo do que deve ser evitado pode ser visto na Figura A.15 na norma, onde pode ser observado um conjunto soldado de chapas de espessuras diferentes. Os materiais que forem danificados mecanicamente ou distorcidos em consequência de soldagem devem ser excluídos do lote, devendo então ser reparados ou substituídos antes da galvanização.

Não é permitido que qualquer material não ferroso passe pelo processo, com exceção do bronze e do cobre. A influência dos elementos químicos silício e fósforo nas ligas de aço sobre o acabamento dos respectivos revestimentos pode ser visualizada no Anexo B da norma.

Os aços estruturais normalmente não são fragilizados pela absorção do hidrogênio durante a decapagem, e o hidrogênio remanescente (se houver), em geral, não afeta os aços estruturais. Com aços estruturais, o hidrogênio absorvido é liberado durante a galvanização por imersão a quente.

Os aços com dureza superior a 34 HRC podem apresentar problema de absorção do hidrogênio durante a preparação da superfície com ácidos. As soldas e a zona afetada termicamente (heat affected zone – HAZ) dos aços estruturais normalmente não ultrapassam um valor de dureza de 34 HRC. Consequentemente, tais zonas normalmente não são fragilizadas pela absorção do hidrogênio durante a decapagem.

Para as peças em ferro fundido, convém que o projeto do produto e os materiais usados permitam uma boa preparação da superfície, pois isso é essencial para a produção de um revestimento de alta qualidade (ver Anexos A e B). Convém que as peças fundidas estejam livres de porosidade superficial, molde mole, sinterização do metal, casca de recozimento, óleo, graxa e outros defeitos/impregnações que dificultem a galvanização.

Caso não estejam, recomenda-se a limpeza por desengraxe e/ou jateamento com granalha de aço, que deve ser aplicado sobre superfícies de peças fundidas, em grau Sa 2 ½ ou superior, e inspecionadas. Na falta de um padrão visual adequado, pode-se utilizar a ISO 8501-1. Após, fazer uma limpeza final por decapagem química apropriada, para remover depósitos de areia de molde, grafite ou grafite de recozimento da superfície do ferro fundido, a fim de garantir um revestimento de boa aparência e operabilidade.

A grafite exposta na superfície de peças de ferro fundido e o resíduo em pó, oriundo da máquina de limpeza, interferem na decapagem e fluxagem do metal fundido, pois contaminam os banhos e interferem na galvanização. A limpeza de superfícies de formatos complexos pode ser realizada por empresas de galvanização especializadas.

Os devidos cuidados devem ser tomados no projeto de seções de ferro fundido. As pequenas peças fundidas de formato simples e seção transversal sólida não apresentam problemas para a galvanização, desde que o material e as condições da superfície sejam adequados.

Recomenda-se que as peças fundidas maiores tenham um projeto equilibrado com espessuras de seções uniformes, para evitar distorções e trincas devido à tensão térmica. Convém que grandes raios de arredondamento e números de modelo sejam usados e cantos vivos e rebaixos profundos sejam evitados.

As peças em ferro fundido com acabamento rugoso em sua superfície podem resultar em revestimentos galvanizados mais espessos do que em componentes laminados. Para isto, o controle da rugosidade pode ser necessário antes da decapagem.

No processo normal de limpeza, os ferros fundidos não são fragilizados pela absorção do hidrogênio durante a decapagem, e o hidrogênio remanescente (se houver), em geral, não afeta os ferros fundidos. Todavia, o excesso de tempo de limpeza por granalha e/ou decapagem ácida e o reprocessamento da peça podem levar os ferros fundidos ao processo de fragilização, principalmente quando utilizados em baixas temperaturas.

As informações para o serviço de galvanização ou as informações essenciais do cliente são as seguintes: a massa total dos produtos a serem galvanizados; a descrição do produto; o número desta norma registrado na ordem de compra; e os requisitos especiais, caso necessário. As peças devem ter projeto, soldagem e acabamento adequados.

Devem estar preparadas para facilitar a passagem do zinco fundido por toda a superfície e drenagem, durante a imersão e extração do banho, conforme exemplificado no Anexo A. O cliente deve informar: a composição química e quaisquer propriedades do metal-base que possam interferir na galvanização por imersão a quente; as especificações que alertem sobre a obrigatoriedade de marcações (alto ou baixo-relevo, tipagens, gravações, etc.) que devam aparecer na superfície já galvanizada; um desenho ou outro meio de identificação das áreas em que irregularidades na superfície, como excessos de zinco ou marcas de contato, tornarem o produto revestido inaceitável para a finalidade a que se destina; uma amostra ou outro meio de determinar o acabamento requerido, incluindo espessura de revestimento que fuja ao especificado como aceitável nesta Norma, bem como pós-tratamentos especiais; o galvanizador não é obrigado a assumir esse serviço; critérios de inspeção e amostragem (ver Anexo C).

Os critérios especiais devem ser previamente acordados. Devem ser incluídas as espessuras de camada fora das estabelecidas nas tabelas da norma e devem ser previamente acordadas. Ambas as partes (cliente e galvanizador) devem considerar os itens listados a seguir, que interferem no resultado final da galvanização: a composição química do aço e do ferro fundido (para exemplo, ver Anexo B); as condições da superfície do aço e do ferro fundido (para exemplo, ver Anexo A); o projeto do produto (tamanho, peso e formato) (para exemplo, ver Anexo A); as tensões no produto (para exemplo, ver Anexo A); e o método de galvanização praticado.

Cabe ao galvanizador, quando previamente solicitado, fornecer os seguintes dados: o método usado para retocar áreas não revestidas; um certificado de qualidade do revestimento de zinco, contendo os aspectos avaliados, acordados de antemão. O somatório das áreas a serem retocadas não pode ultrapassar 0,5% da área total da peça galvanizada, sendo que cada área individualmente não pode ultrapassar 10 cm².

Caso ultrapasse esses limites, a peça deve ser novamente galvanizada, a menos que acordado em contrário entre cliente e o galvanizador. Em áreas com falhas no revestimento de zinco dentro dos limites citados pode ser realizado o retoque, com no mínimo 100 μm e utilizando-se um dos seguintes processos: aspersão térmica – metalização; e tinta com teor mínimo de 85% de zinco, na película seca.

A superfície a ser retocada deve estar isenta de óleo, graxas, oxidação e umidade, e deve ser livre de elementos prejudiciais ao processo de retoque. As áreas retocadas podem apresentar diferenciação na coloração, não sendo passíveis de rejeição.

Para conexões em ferros fundidos maleáveis, não é permitido retoque no revestimento defeituoso. Para as demais peças em ferro fundido, este retoque de revestimento deve ser acordo entre galvanizador e cliente.