VANTAGENS DO SISTEMA DUPLEX A PINTURA DO AÇO GALVANIZADO À QUENTE COMO UMA ALTERNATIVA EFICIENTE PARA PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO

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VANTAGENS DO SISTEMA DUPLEX 
A PINTURA DO AÇO GALVANIZADO À QUENTE COMO UMA 
ALTERNATIVA EFICIENTE PARA PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO 
 
Brena da Silva Porcino1; Wandercleiton da Silva Cardoso2; 
[1] Acadêmico de Engenharia Mecânica. Faculdade Multivix – Vitoria – ES 
[2] Mestre em Engenharia de Materiais e Metalurgia e docente dos Curso de Engenharia da 
Faculdade Multivix – Vitoria – ES 
 
RESUMO 
A corrosão do aço é um problema recorrente, principalmente em ambientes com alto 
teor de cloretos. A galvanização a quente é uma alternativa eficiente para proteger os 
aços contra a corrosão e, conforme a agressividade do meio existe ainda a possibilidade 
de garantir uma proteção extra do galvanizado com a pintura sobre a sua superfície, 
processo conhecido como duplex. No processo de galvanização a quente o aço é 
revestido com zinco, após a imersão em um banho de zinco líquido fundido entre 450 e 
490ºC, toda superfície da peça é revestida e protegida pelo zinco. A camada de zinco 
depositada apresenta uma espessura usual de 75 a 125 µm e com o jateamento abrasivo 
antes da galvanização, pode-se atingir uma camada de até 250 μm de espessura. O 
revestimento duplex que consiste na galvanização por imersão a quente seguida de 
pintura do aço estrutural, fornece resistência adicional à corrosão, pois a galvanização 
protege o aço base, proporcionando proteção catódica e de barreira enquanto a pintura 
por sua vez confere proteção por barreira e por inibição anódica à camada de 
galvanização, isolando-a do ataque corrosivo dos cloretos e sulfetos da atmosfera. A 
pintura do aço galvanizado é indicada entre 24 e 48 horas após galvanização, a fim de 
evitar a formação de oxido de zinco no substrato. O aumento da vida útil do aço 
estrutural é importante para a indústria de modo geral, seja por aspectos econômicos 
quanto de segurança aos usuários. Neste trabalho, foi feita uma avaliação dos 
benefícios do sistema duplex concluindo que este processo aumenta a vida útil do aço e 
atualmente este processo é a alternativa mais econômica e eficiente para proteção do 
aço contra corrosão. 
Palavras chaves: galvanização por imersão a quente, galvanização a fogo, corrosão, 
sistema duplex, aços galvanizados. 
1. INTRODUÇÃO 
A corrosão é um fenômeno natural, que consiste na deterioração dos materiais pela ação 
química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços 
mecânicos. Atualmente a corrosão do aço é um problema global e recorrente, 
principalmente em ambientes com altos teores de cloretos. A empresa norte-americana 
CCTechnologies avaliou que os custos com corrosão representem cerca de 4% do PIB 
das nações industrializadas, percentual que tende a ser maior na economia dos países 
emergentes, em média 5% do PIB. No ano passado (2013) o PIB do Brasil foi de R$ 
4,84 trilhões, então a perda por corrosão no país considerando 5% do PIB representa um 
valor total de R$ 242 bilhões. (GENTIL, 2011). 
A galvanização constitui-se no processo de melhor custo/benefício em relação a outros 
processos de proteção contra corrosão, como óleo, tintas, vernizes, resinas e outros. A 
durabilidade da estrutura metálica é diretamente proporcional à espessura da camada de 
zinco de recobrimento e está relacionada ao ambiente no qual a estrutura está inserida. 
Determinadas essas variáveis, é possível estimar a vida útil de uma estrutura. 
A pintura no sistema duplex diminui a velocidade com que o zinco é consumido, 
aumentando bastante à vida do aço galvanizado. Por outro lado, uma vez que a pintura 
tenha sido danificada ou desgastada pela ação das intempéries, o zinco estará disponível 
para proporcionar proteção catódica, proteção por inibição anódica e por barreira 
proporcionando um efeito sinérgico que somente um sistema duplex pode proporcionar 
proteção contra corrosão por um tempo de 1,5 a 2,5 vezes maiores do que a soma dos 
períodos de vida útil do revestimento metálico (galvanização) e revestimento orgânico 
(pintura) proporcionado pelo zinco e pintura individualmente. (GENTIL, 2011) 
 
2. GALVANIZAÇÃO A QUENTE 
A galvanização é o revestimento do aço com zinco e neste processo, a peça é totalmente 
imersa no banho de zinco líquido (zinco fundido entre 450 e 490ºC) e toda superfície da 
peça será revestida e protegida pelo zinco. A camada de zinco depositada apresenta uma 
espessura usual de 75-125 µm em peças. Com jateamento abrasivo antes da 
galvanização, pode-se atingir uma camada com até 250 μm de espessura de camada 
uniforme. (CIRANO, 2009). 
As ligas formadas entre o ferro e o zinco na superfície de contato fazem com que o 
revestimento se integre na base de metal, de tal forma que, além da proteger o aço, o 
revestimento de zinco também permite o manuseio, transporte e montagem das peças 
galvanizadas sem causar danos à superfície (YEOMANS, 2004). 
A galvanização por imersão a quente, popularmente conhecida como galvanização à 
fogo é o processo mais eficiente contra a corrosão, pois diferente de outros processos, 
confere ao aço proteção por barreira e proteção catódica. A durabilidade da estrutura 
metálica é diretamente proporcional à espessura da camada de zinco de recobrimento e 
está relacionada ao ambiente no qual a estrutura está inserida. Determinadas essas 
variáveis, é possível estimar a vida útil de uma estrutura (GENTIL, 2011). 
 
3. PROTEÇÃO POR BARREIRA 
No processo de galvanização, é formada uma barreira que isola o aço do meio ambiente, 
interna e externamente. Isto ocorre pela penetração do zinco na rede cristalina do aço, 
resultando em uma difusão intermetálica, ou seja, na formação de ligas de Fe-Zn no 
substrato do metal. A camada ETA formada após a galvanização do aço é zinco puro 
que quando oxidado na presença do ar e da umidade, ele passa por uma série de reações 
químicas, mudando do zinco metálico na superfície para outros compostos químicos 
(GENTIL, 2011). 
Na presença de ar, o zinco recém-exposto reage com o oxigênio para formar uma 
camada de óxido muito fina (ZnO). Na presença de umidade, o óxido de zinco reage 
com a água, resultando na formação de hidróxido de zinco [Zn(OH)2]. Com o tempo e 
sob influência do desgaste cíclico, o produto final da corrosão é o carbonato de zinco 
(ZnCO3) que é (formado pela reação entre o hidróxido de zinco e o dióxido de carbono 
no ar. 
 
 
 
O carbonato de zinco é um filme fino, firme, compacto e estável (insolúvel em água). 
Quando a superfície é novamente exposta à água ou à condensação, o filme protetor 
serve como uma barreira entre a umidade e o zinco que está por baixo. Temos então a 
proteção por barreira do aço galvanizado, mesmo que a pintura do galvanizado sofra 
algum dano e o metal seja exposto ao meio eletroquímico. Essa camada química é 
chamada de filme passivo. É a presença deste filme que diminui a reatividade do zinco, 
reduzindo dramaticamente o índice de corrosão do revestimento de zinco. O filme 
passivo é formado sobre a camada ETA do aço galvanizado. 
A Figura 1 ilustra, em corte transversal as camadas de aço galvanizado, e mostra uma 
microestrutura típica de revestimento, que consiste em três camadas de liga Fe-Zn 
(gama, delta e zeta) e uma camada de zinco metálico puro (eta) (CIRANO, 2009). 
 
 
 
4. PROTEÇÃO CATÓDICA 
Na galvanização a fogo a camada ETA é oxidada na presença do ar, umidade e gás 
carbônico garantindo a proteção por barreira do filme passivo e se este filme se romper 
em função dos agentes oxidantes mais agressivos, o zinco por ser maiseletronegativo 
que o aço, sofre corrosão preferencial ao aço e sacrifica-se para protegê-lo. Por 
conseguinte, a galvanização por imersão a quente oferecerá essa proteção catódica. 
(CIRANO, 2009). 
Figura 1 – Formação de Camadas: Liga ferro-zinco. 
Este processo aumenta a proteção em casos de o revestimento sofrer danificação que 
provoque cavidades (riscos) na camada de zinco. Os sais de zinco, formados na 
corrosão do zinco, por serem aderentes e insolúveis, se depositam sobre a superfície 
exposta do aço, isolando-o novamente do meio ambiente, pois uma célula galvânica é 
formada e o zinco em volta do ponto de danificação sofre corrosão e o aço é protegido, 
pois ele é catódico em relação ao revestimento de zinco (Figura 2). 
 
 
 
5. SISTEMA DUPLEX 
O objetivo da aplicação de pintura, sobre uma superfície galvanizada é aumentar a 
durabilidade da estrutura, impedindo o processo de corrosão. Com este propósito, foram 
desenvolvidas as chamadas tintas anticorrosivas exclusivas para superfícies metálicas 
galvanizadas. Para que possam ter alto desempenho, estas tintas devem possuir pelo 
menos três propriedades importantes: aderência, impermeabilidade e flexibilidade. 
Existem basicamente três mecanismos de proteção: barreira, inibição (passivação 
anódica) e eletroquímico (proteção catódica). 
Na proteção por barreira a tinta faz uma barreira e isola o metal do meio corrosivo. As 
mais eficientes, entretanto, são as mais espessas e com resinas de alta impermeabilidade 
e alta aderência. Sabe-se, porém, que todas as películas são parcialmente permeáveis. 
No entanto, quanto mais tempo o vapor de água, o oxigênio e os gases corrosivos 
levarem para atravessar a película, melhor é a tinta. 
Figura 2 – Mecanismo de proteção catódica. 
Na proteção por passivação anódica as tintas possuem em sua composição pigmentos 
anticorrosivos de inibição anódica que têm a propriedade de alterar a agressividade do 
meio corrosivo, formando camadas isolantes junto ao metal, quando os agentes 
corrosivos atravessam a película de tinta. 
Na proteção catódica o aço galvanizado será protegido, pois a tinta de fundo indicada 
normalmente é um primer de aderência epóxi isocianato alifático bicomponente 
especialmente desenvolvido para promover adesão em superfícies não ferrosas como 
aço galvanizado e sua principal vantagem com relação aos primers de aderência 
tradicionais é que permite e aceita todos os tipos de acabamentos epóxis, acrílicos, 
alquídicos, poliuretanos e vinílicos. 
 
6. CONCLUSÕES 
Atualmente os técnicos e engenheiros indicam o uso do sistema duplex (galvanização e 
pintura), pois quando usados em conjunto, o controle da corrosão é superior a cada um 
dos métodos usados isoladamente. A galvanização protege o substrato do aço, 
proporcionando proteção catódica e de barreira e a pintura por sua vez dá proteção 
adicional de barreira e por inibição anódica à camada de galvanização, isolando-a do 
ataque corrosivo dos cloretos e sulfetos da atmosfera. 
A pintura diminui a velocidade com que o zinco é consumido, aumentando bastante a 
vida do aço galvanizado. Por outro lado, uma vez que a pintura tenha sido danificada ou 
desgastada pela ação das intempéries, o zinco estará disponível para proporcionar 
proteção catódica e por barreira. 
A pintura do aço galvanizado é indicada entre 24 e 48 horas após galvanização, a fim de 
evitar a formação de oxido de zinco na superfície do aço galvanizado e garantir uma 
maior aderência da pintura ao substrato. Em suma, podemos afirmar que atualmente o 
sistema duplex de galvanização e pintura é atualmente a alternativa mais econômica e 
eficiente para proteção do aço contra corrosão. 
 
 
Agradecimentos 
Os autores agradecem pelo o apoio financeiro recebido da FAPES (processo nº 
004/2014) e pela bolsa de iniciação cientifica concedida. 
 
7. REFERÊNCIAS 
 
[1] GENTIL, Vicente. Corrosão. Editora LTC. 6ª ed. São Paulo, 2011. 
[2] AMERICAN GALVANIZERS ASSOCIATION. Duplex Systems. Disponível em: 
<http://www.galvanizeit.org/corrosion/corrosion-protection/duplex-systems>. Acesso 
em: 20 out. 2014. 
[3] YEOMENS, S.R. Galvanized steel reinforcement in concrete: an overview. Elsevier, 
2004. 
[4] ICZ. Portal da Galvanização: galvanização por imersão à quente. Disponível em 
<http://www.icz.org.br>. Acesso em: 20 set. 2014. 
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em: <http://www.galvanizeit.org/hot-dip-galvanizing>. Acesso em: 20 out. 2014. 
[6] B.F. TutikianI; T. HilgertI; J.J. HowlandII . Comparativo da aderência do concreto 
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[7] SiLVA, TA1; MODENESI, PJ2. Efeito do Tipo de Revestimento na Soldagem a 
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Jul/Set 2010 
[8] MATHIEU, S., PATOU, P. Zinc Coating Influence on Spot Weldability of Hot-Dip 
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[9] BRT. Serviço Brasileiro de Resposta Tecnica: galvanização. Disponível em 
<http://www.respostatecnica.org.br >. Acesso em: 20 set. 2014. 
[10] CIRANO, Gewehr Campanher. Otimização experimental em processo de 
galvanização de arames de camada pesada. Dissertação para obtenção de titulo de 
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