Portão de metalon ou alumínio? A diferença está no tubo

Metalon é a forma do tubo, e a proteção é escolha à parte

Entender portão de metalon ou alumínio começa pelo nome do tubo. Metalon é como o mercado chama o tubo de aço-carbono com costura de seção quadrada ou retangular, e a norma que especifica esse produto, a ABNT NBR 6591, trata dele pelo nome técnico e prevê acabamentos diferentes para o mesmo tubo, sem revestimento, galvanizado por imersão a quente ou obtido de bobina pré-revestida, com o cordão de solda metalizado ou não.

Perguntar metalon ou alumínio, então, compara uma forma de seção com um metal. Dois portões chamados de metalon podem ter durabilidades muito diferentes sem que nada no nome denuncie isso.

O aço é mais rígido no material, o alumínio é mais leve, o galvanizado protege mais que o comum. Tudo isso é verdade e nada disso decide o portão. A resposta para portão de metalon ou alumínio está numa camada abaixo, na espessura de parede, na gramatura de zinco e no que sobra da camada no corte, no furo e na solda.

No metalon quem trabalha é a parede, não a bitola

A bitola é a medida externa da seção, e sozinha não diz nada sobre resistência. As bitolas correntes vão de 20x20 mm a 100x100 mm, com paredes de 0,90 mm a 3,00 mm, em barra de 6 metros. Um 40x40 com parede de 1,50 mm pesa 1,82 kg por metro. Um 20x20 com 0,90 mm pesa 0,54 kg por metro, e um 100x100 com 3,00 mm chega a 9,17 kg por metro.

Na conversa de serralheria isso vira "chapa", e a escala anda ao contrário. Chapa 18 é 1,20 mm e é a mais pedida em portão, chapa 20 é 0,90 mm, e a faixa corrente vai de 24, a mais fina, até 16. Quanto menor o número, mais grossa a parede. Peça o valor em milímetros e o número da chapa deixa de esconder a informação.

Do nosso lado a mesma pergunta vale para a caixaria, que é a estrutura em que o portão se apoia e que costuma vir descrita no orçamento só pelo nome. Nos modelos de portão sob medida que saem da fábrica, ela é de alumínio com estrutura de 3 mm, o dobro dos 1,5 mm de muitas caixarias convencionais de ferro.

O aço é mais rígido que o alumínio no corpo de prova, não no portão

O aço do metalon é quase três vezes mais rígido que o alumínio, e isso é verdade no corpo de prova, não no portão. O módulo de elasticidade do alumínio fica em torno de 70 GPa, contra cerca de 200 GPa do aço, e sob a mesma tensão o aço deforma menos.

Quem decide a rigidez da peça pronta é outra coisa, a seção do perfil, a espessura de parede e o número de pontos de fixação. São três decisões de projeto, e é por isso que a mesma liga produz portão mole e portão firme. Cada projeto que sai daqui passa por cálculo computadorizado das dimensões, que é o que define seção e espessura de parede para cada vão.

O peso entra a favor do alumínio nessa conta. A densidade é de 2,70 g/cm³, cerca de 35% do peso do aço, segundo a ABAL. Sobra margem para engrossar parede sem pendurar massa morta na estrutura, que é o raciocínio por trás do portão basculante de alumínio com caixaria de 3 mm. Há instalações em condomínio que chegam a cerca de 500 ciclos por dia.

Quanto zinco existe de verdade num metalon galvanizado

Menos do que a designação sugere, porque a gramatura publicada soma as duas faces. Z275, equivalente ao G90 americano, significa 275 g/m² de zinco no total das duas faces, e não por face. O GalvInfo Center publica a conversão direta para a faixa vizinha, em que um revestimento G60, ou Z180, equivale a cerca de 0,014 mm por face da chapa. Na mesma proporção, o Z275 fica na casa de 21 micrometros por face. Esse último número é derivação a partir do valor publicado, não um dado transcrito de norma.

Há ainda uma confusão de nome que muda o produto. A ABNT NBR 6323, de 2016, estabelece requisitos apenas para a galvanização por imersão a quente no processo não contínuo, e exclui expressamente do escopo dela a galvanização contínua de chapa, fio e tela e a galvanização de tubos em plantas automatizadas. A barra de metalon galvanizado feita de bobina pré-zincada não responde à mesma norma da peça mergulhada no banho depois de pronta.

Então o número que interessa não é o da designação, que soma as duas faces, e sim o de cada face. São esses cerca de 21 micrometros, derivados e não transcritos de norma, que a conta de vida útil da face intacta, mais adiante, consome ano a ano.

O metalon galvanizado fica nu no corte, no furo e na solda. O alumínio não

No metalon galvanizado a proteção acaba exatamente onde passaram a serra, a broca e o eletrodo. O zinco ainda cobre o aço nu ao redor de uma falha por sacrifício, e esse alcance é medido. Em atmosfera, onde o eletrólito é superficial e descontínuo, como orvalho e chuva, o alcance nominal é de cerca de 3,2 mm, segundo o GalvInfo Center. A American Galvanizers Association quantifica por ambiente, com áreas nuas de até 2 mm de largura completamente protegidas em exposição atmosférica urbana e até 5 mm em clima industrial e marinho.

Um risco fino de chave cabe folgado nessa faixa. A faixa de 25 mm a 100 mm que o manual do ICZ manda esmerilhar de cada lado de uma solda, não.

O que cabe dentro do alcance também não sai de graça. A proteção funciona porque o zinco vizinho se consome no lugar do aço, então é na boca do corte e na volta do furo que o revestimento acaba antes do resto da peça.

No alumínio esse ponto não existe. A camada de barreira sobre superfície recém-abradida tem cerca de 1 nanômetro e se refaz sozinha quando é removida, então a face cortada volta a se proteger como o resto do perfil.

O GalvInfo Center, que é ligado à indústria do zinco, escreve que o filme formado sobre o zinco não é tão protetor quanto o filme de óxido de alumínio sobre o alumínio metálico.

Trocamos portão de outro material toda semana em Joinville e na região, e na hora da retirada a estrutura antiga fica aberta. A marca alaranjada quase nunca está no meio da chapa. Ela está na boca do tubo cortada na serra, no furo do parafuso e no cordão de solda.

O que o manual manda fazer no galvanizado a fogo depois de cada solda

São quatro passos, e o primeiro é esmerilhar de 25 mm a 100 mm do revestimento para cada lado da solda, antes de encostar o eletrodo. O manual de especificação do ICZ, que cita a AWS D-19.0 e a ABNT NBR 6323, descreve a sequência.

O manual do ICZ e a ABNT NBR 6323 tratam da galvanização por imersão a quente, ou seja, da peça mergulhada no banho depois de pronta, e não da barra pré-zincada de bobina, aquela em que o zinco entra na chapa antes de o tubo existir. São as referências escritas que o setor publica sobre soldar e reparar peça galvanizada, e por isso servem aqui como parâmetro da ordem de grandeza do trabalho que a solda deixa, não como norma do tubo pré-zincado.

1. Esmerilhar o revestimento galvanizado de 25 mm a 100 mm para cada lado da solda
2. Soldar
3. Limpar o cordão com escova de aço
4. Repintar com tinta de no mínimo 85% de zinco na película seca, aplicada a pincel e nunca com spray, porque o spray não forma camada e destaca a pintura posterior

No lugar da tinta rica em zinco, o manual aceita metalizar a região com zinco.

O reparo também tem teto. Pela NBR 6323, defeitos que não ultrapassem 0,5% da área total da peça podem ser retocados, com no máximo 10 cm² de área sem revestimento por componente. Acima disso, a peça é regalvanizada ou o caso é negociado com o comprador. Do lado americano, a ASTM A780 registra que o dano de solda ou corte a chama queima o revestimento, e a ASTM A123 restringe o retoque a falhas de 1 polegada ou menos na menor dimensão.

Um tubo 40x40 tem 160 mm de perímetro. Se a solda contorna o tubo e o procedimento pede uma faixa esmerilhada de 25 mm para cada lado, são 50 mm de largura em 160 mm de contorno, ou seja, 80 cm² de superfície que passam a depender do retoque num único encontro, e o encontro se repete em cada canto e em cada travessa da estrutura. O manual prevê justamente esse caso, porque manda limitar o reparo aos defeitos e às áreas cortadas ou soldadas no local. O teto de 10 cm² por componente da NBR 6323 serve para dar a ordem de grandeza do que sai do banho e do que passa a viver de retoque feito a pincel na obra. A aritmética sai da recomendação do manual, não de medição nossa.

A solda queima o zinco do galvanizado e derruba a liga tratada do alumínio

No metalon galvanizado e no alumínio a solda destrói coisas diferentes. No galvanizado ela queima o revestimento, e no alumínio ela derruba a resistência da liga tratada termicamente, na zona afetada pelo calor e não na peça inteira. Uma compilação da Engineering Express, que cita o Aluminum Design Manual e a AWS D1.2, registra reduções de 30% a 50% como comuns e cerca de 40% para a 6061-T6, que ali volta a se comportar como material de nível T4.

A resposta da fábrica foi não depender de solda. A estrutura é fixada com rebites de alta resistência, certificados para até 94 kgf de tração por unidade, com cerca de 16 pontos de fixação nos cantos, e o portão inteiro é de alumínio, inclusive a caixaria. Não existe zona afetada pelo calor e não existe o ponto onde o revestimento foi queimado.

Peça destinada ao banho de zinco precisa estar isenta de alumínio, rebite de alumínio incluído. Os dois caminhos de proteção não convivem na mesma peça.

Pintar metalon galvanizado tem norma própria, e o alumínio segue outro caminho

Não é pintar como qualquer metal, e é aí que a tinta descasca em portão de serralheria, por preparo de superfície e não por marca de tinta. As normas aplicáveis listadas pelo ICZ são a ABNT NBR 10253, para preparo de superfície de aço zincado, a ABNT NBR 9209, a ABNT NBR 16733, de 2019, e as americanas ASTM D6386 e ASTM D7803, esta última específica para pintura a pó sobre galvanizado.

Pela NBR 10253, a superfície não pode estar lisa ou polida, porque a tinta precisa de perfil de ancoragem, e a limpeza mecânica deve remover no máximo 10% da espessura da camada de zinco. A passivação de bicromato, que é a última etapa da galvanização, atrapalha a aderência e precisa sair antes com solvente ou manta abrasiva. Se o zinco pegou umidade e formou carbonato, a corrosão branca, a aderência piora mais ainda. E tinta alquídica é saponificável sobre zinco, destaca, e por isso não se especifica.

Do lado do alumínio o caminho é outro, porque não existe camada de sacrifício para preservar durante o preparo. Aqui a pintura é a pó, em seis etapas, com tinta de selo internacional QualiCoat e a espessura da camada medida pelo método da ABNT NBR 12610. O processo tem página própria em o que é pintura eletrostática.

Quanto dura o zinco de um metalon galvanizado, com conta em vez de "depende"

Dura enquanto durar o zinco da face intacta, e a velocidade do consumo está em norma. A ISO 12944-2 classifica a corrosividade do ambiente pela perda de espessura no primeiro ano de exposição, medida em corpos de prova de aço e de zinco. Em C3, categoria média, que inclui atmosferas urbanas e industriais com poluição moderada e áreas costeiras de baixa salinidade, o zinco perde de 0,7 a 2,1 micrometros por ano. Em C4, alta, de áreas industriais e costeiras de salinidade moderada, a perda vai de 2,1 a 4,2 micrometros por ano. Em C5, muito alta, de 4,2 a 8,4.

O GalvInfo Center registra que a taxa de consumo de revestimento galvanizado é tipicamente linear, ou seja, o dobro da espessura significa o dobro da vida.

A camada é a derivação do Z275 para 21 micrometros por face, a taxa é a da ISO 12944-2 e a conta supõe perda linear. É exemplo de cálculo, não medição da nossa fábrica nem promessa de durabilidade de ninguém. Refaça a conta com a gramatura real que o seu fornecedor informar e com a categoria do endereço da obra, que fica mais agressiva perto do mar e perto de indústria. Não classificamos Joinville numa categoria porque nenhuma das fontes classifica.

Dois lembretes que a conta não mostra. O primeiro é a favor do zinco, que corrói de 10 a 300 vezes mais devagar que o ferro conforme a categoria, pela NBR 14643, e é por isso que galvanizado é melhor que metalon comum. O segundo é o que decide o portão, porque a conta acima vale para a face intacta. A ponta cortada, o furo e o cordão de solda começam a contar do zero no primeiro dia.

A tabela da ISO 12944-2 mede aço e zinco, e não tem linha para alumínio.

Onde o alumínio também perde

Em ambiente com cloreto, principalmente. O filme passivo de óxido se refaz sozinho quando é degradado ou removido, e é isso que torna corte e furo inofensivos no perfil, mas essa autorregeneração é prejudicada por ânions agressivos, sobretudo cloretos, que favorecem o início de corrosão localizada por pite.

Existe medição brasileira revisada por pares na mesma direção. Um estudo de 2007, publicado no Journal of the Brazilian Chemical Society, expôs aço-carbono, aço galvanizado, alumínio e cobre no litoral norte do Brasil por 12 a 24 meses, e o alumínio apresentou pite de até 75 micrometros de profundidade em 24 meses nas estações mais agressivas. O mesmo estudo mostrou que o desempenho do galvanizado dependeu diretamente da espessura do revestimento, comparando camadas de 30 e de 100 micrometros.

Alumínio perto do mar não é imune, é previsível. O detalhamento do que aparece e do que não aparece está em portão de alumínio enferruja.

Na série galvânica, o alumínio fica acima do ferro, então alumínio em contato elétrico com aço na presença de eletrólito é o lado que se sacrifica. Sem contato elétrico não existe par galvânico, e o isolamento se faz com arruela e bucha de nylon, teflon ou neoprene.

Seis perguntas para fazer no orçamento, inclusive se for de metalon

Estas seis respostas resolvem a escolha melhor que o nome do material, e servem também para quem vai comprar de outro fornecedor.

• Peça a espessura de parede em milímetros, não o número da chapa
• Pergunte se o tubo é pré-galvanizado de bobina ou galvanizado depois de a peça estar pronta, e qual é a gramatura
• Confira o que foi feito nas pontas cortadas e nos furos, e com qual material
• Verifique se a estrutura é soldada e, se for, o que foi feito na região depois da solda
• Pergunte qual sistema de pintura vai sobre aquela superfície específica
• Descubra de que material é a caixaria, que costuma ser diferente do resto do portão

Quem responde as seis com número está vendendo estrutura.

Quem fabrica isso em Joinville desde 1997

A Ponto Forte tem fábrica própria em Joinville desde 1997, equipe própria de instalação e mais de 3.500 projetos entregues, sendo cerca de 80% deles portão basculante. A nota no Google é 5,0, com mais de 200 avaliações. A garantia é de 6 meses contra defeito de fabricação. Em Joinville e região, onde a nossa equipe faz a manutenção preventiva, ela se estende para 1 ano.

A construção é toda em alumínio, inclusive a caixaria, com estrutura de 3 mm contra os 1,5 mm de muitas caixarias convencionais de ferro, e a fixação é por rebite em vez de solda. Cada portão sai com balanceamento eletrônico de precisão, que deixa a subida e a descida leves e faz o motor trabalhar com menos esforço. Há cercas instaladas por esta fábrica há mais de 20 anos que seguem sem reparo estrutural.

A instalação com equipe própria atende Joinville e região. Para o resto do Brasil, fabricamos e enviamos, com a instalação por conta do cliente. "Comprei um portão. A entrega foi super rápida, antes mesmo do prazo comprometido. Chegou bem aqui na fronteira do Rio Grande do Sul", escreveu Ari Amaral, de Rosário do Sul, na avaliação dele.

Responder portão de metalon ou alumínio exige olhar para os números acima, não só para o preço. Se você está comparando orçamentos agora, mande a medida do vão e o endereço da obra, e a gente devolve a especificação da estrutura. Os modelos de portão sob medida e o restante da linha de portão de alumínio mostram o que já saiu da fábrica.