O efeito Sandelin é um fenômeno observado em peças de aço galvanizado, caracterizado por variações na aparência do revestimento, que pode apresentar áreas brilhantes e foscas. Essa heterogeneidade visual está intrinsecamente ligada à composição química do aço, em particular à presença de silício (Si) e, em menor grau, de fósforo (P). Embora possa gerar preocupações estéticas, o efeito Sandelin não compromete a proteção contra corrosão oferecida pela galvanização; pelo contrário, pode indicar uma camada de zinco mais espessa e, portanto, maior durabilidade.
A Curva de Sandelin e a Reatividade do Aço
A relação entre a concentração de silício no aço-carbono e a espessura do revestimento de zinco é bem documentada na “Curva de Sandelin” (Figura 1). Esta curva demonstra que aços com teores de silício fora das faixas recomendadas (<0,04% ou entre 0,15% e 0,25%) são considerados “reativos”, resultando em revestimentos de zinco mais espessos que a média. (Fonte: American Galvanizers Association)
Figura 1: Curva de Sandelin
A inclinação acentuada da curva em torno de 0,05% de Si indica que pequenas variações na concentração de silício podem levar a grandes diferenças na espessura do revestimento. Por exemplo, um aço-carbono com 0,04% de Si, valor próximo ao limite inferior da faixa ideal, pode apresentar um revestimento brilhante e dentro das especificações se o valor real estiver no centro ou no lado superior da distribuição de silício no material. No entanto, se o valor de 0,04% representar o limite inferior da distribuição, algumas partes da peça podem ter teores de silício mais elevados, resultando em revestimentos mais espessos e com aparência cinza fosca. (Fonte: American Galvanizers Association)
Microestrutura do Revestimento Galvanizado
A microestrutura do revestimento galvanizado também é influenciada pelo teor de silício no aço-carbono. Micrografias revelam que pequenas variações na concentração de Si podem alterar a estrutura do revestimento. Em aços-carbono com baixo teor de silício, o revestimento apresenta uma estrutura de três camadas intermetálicas (gama, delta e zeta) e uma camada externa de zinco livre, conferindo um aspecto brilhante. Já em aços-carbono com teores de silício mais elevados, as camadas gama e delta são reduzidas, enquanto a camada zeta se torna predominante, resultando em uma aparência cinza fosca devido à ausência de zinco livre na superfície. (Fonte: American Galvanizers Association)
Figuras 2 e 3: Micrografias de revestimentos galvanizados com diferentes teores de silício.
Minimizando o Efeito Sandelin
Para mitigar o efeito Sandelin e obter revestimentos mais uniformes, algumas estratégias podem ser adotadas:
Controle da Composição do Aço-carbobno: Especificar aços-carbono com teores de silício dentro das faixas recomendadas (<0,04% ou entre 0,15% e 0,25%) pode reduzir a variabilidade na espessura do revestimento.
Preparação da Superfície: Em aços-carbono com baixo teor de silício, a limpeza por jateamento abrasivo pode aumentar a rugosidade da superfície, promovendo a formação de um revestimento mais espesso e garantindo o atendimento às especificações.
Considerações Finais
Embora o efeito Sandelin possa gerar preocupações estéticas, é importante ressaltar que a espessura do revestimento galvanizado está diretamente relacionada à sua vida útil. Revestimentos mais espessos oferecem maior proteção contra corrosão, garantindo a durabilidade da estrutura. Além disso, todos os revestimentos galvanizados tendem a adquirir uma aparência cinza fosca uniforme com o tempo, devido à formação de uma pátina de zinco na superfície.
Em resumo, o efeito Sandelin é um fenômeno complexo que envolve a interação entre a composição do aço-carbono e o processo de galvanização. Compreender os mecanismos que governam esse efeito é fundamental para otimizar o processo de galvanização e garantir a durabilidade das estruturas de aço. (Fonte: American Galvanizers Association)
Para mais informações, consulte o artigo “Recommended Steel Chemistry and Dull HDG Coatings” no site da American Galvanizers Association: galvanizeit.org
Resumo
O efeito Sandelin é uma variação visual no aço galvanizado devido a fatores químicos.
O silício e o fósforo atuam como catalisadores no crescimento do revestimento de zinco.
A estética do efeito Sandelin não compromete a proteção contra corrosão.
Com o tempo, todas as superfícies galvanizadas tendem a adquirir uma aparência cinza fosco uniforme.
Medidas como controle da composição do aço-carbono o podem minimizar o efeito Sandelin.
Fonte: https://galvanizeit.org/knowledgebase/article/recommended-steel-chemistry-and-dull-hdg-coatings
