Impulsionados pelo avanço contínuo de projetos de infraestrutura, como redes de energia UHV, energia eólica offshore e engenharia de pontes, os fios de aço galvanizado tornaram-se produtos essenciais de demanda rígida no mercado de fios de alta qualidade devido ao seu excelente desempenho anticorrosivo e resistência mecânica. Espera-se que a escala do mercado interno de fios de aço galvanizado exceda 32 bilhões de yuans em 2025, um aumento anual de 11,3% em comparação com o ano passado. A iteração e a atualização dos processos de produção e as inovações tecnológicas estão se tornando as principais forças motrizes para o desenvolvimento de alta qualidade da indústria, promovendo produtos para alcançar avanços em cenários mais difíceis.
Recursos principais: três vantagens principais estabelecem uma base sólida para aplicação
A principal competitividade dos fios de aço galvanizado decorre das três características de “anticorrosão + resistência + adaptabilidade”, tornando-os insubstituíveis em ambientes complexos. Em primeiro lugar, a resistência superior à corrosão é a sua vantagem icónica. Através da proteção do ânodo sacrificial do revestimento de zinco, ele pode isolar efetivamente o contato entre o ar, a umidade e a base de aço. Os produtos galvanizados por imersão a quente tradicionais podem ter uma vida útil de 15 a 20 anos em ambientes atmosféricos comuns, enquanto os produtos revestidos com liga Zn-Al-Re atualizados têm resistência à corrosão 3 a 5 vezes maior, sem tempo de ferrugem vermelha superior a 1.800 horas em testes de névoa salina neutra, adequados para ambientes extremos, como alta névoa salina em áreas costeiras e tempestades de areia no noroeste da China. Em segundo lugar, a elevada resistência mecânica é excelente. A resistência à tração dos produtos convencionais varia de 1570MPa a 1960MPa, e alguns modelos especiais podem atingir 2160MPa, mantendo uma taxa de alongamento de ≥4,5%. Eles podem suportar cargas dinâmicas de longo prazo e tensões complexas, atendendo aos requisitos de alta resistência dos cabos principais para pontes de longo vão, ancoragem de torres de energia eólica, etc. Em terceiro lugar, ampla adaptabilidade a cenários. As especificações do produto cobrem φ12,7 mm-φ28,6 mm, com estruturas incluindo 1×7, 1×19 e outros tipos. De acordo com as necessidades de diferentes áreas, como energia, transporte e novas energias, a espessura do revestimento de zinco (120g/m²-400g/m²) e o grau de resistência podem ser personalizados para obter "um material para usos múltiplos".
Processo de Produção: Controle Refinado de Qualidade em Todo o Processo
A produção de fios de aço galvanizado é um projeto sistemático de “purificação de matéria-prima - processamento e conformação - proteção do revestimento”, e cada processo afeta diretamente o desempenho final do produto.
Etapa 1: Preparação da matéria-prima e trefilação. Fio-máquina de aço de alto carbono de alta qualidade (teor de carbono 0,65% -0,85%) são selecionados como material de base. Primeiro, é realizada uma limpeza rigorosa da superfície, incluindo decapagem para remoção de incrustações, desengorduramento alcalino, lavagem com água e neutralização, para garantir que não haja impurezas residuais na superfície da base de aço. Em seguida, entra no processo de trefilação. Uma trefiladeira contínua é usada para reduzir gradualmente o diâmetro através de múltiplas matrizes para trefilar o fio de aço até o diâmetro predefinido. Ao mesmo tempo, o tratamento de controle de temperatura é usado para melhorar a resistência à tração e a tenacidade do fio de aço. Durante o processo de trefilação, o lubrificante de grafite é usado para reduzir o atrito e evitar arranhões na superfície.
Etapa 2: Encalhe e Formação. Vários fios de aço trefilados são enviados para uma máquina de torcer para torcer de acordo com o comprimento de torção predefinido e a direção de torção (torção esquerda ou torção direita) para formar um cordão de aço em branco. O comprimento de configuração dos produtos convencionais com estrutura 1 × 7 é controlado em 12-16 vezes o diâmetro do fio de aço para garantir uma estrutura compacta e força uniforme. Para produtos de seção grande ou de estrutura especial, a tecnologia de pré-deformação é usada para tratar os fios de aço, reduzindo a tensão residual do cordão de aço após o torcimento e melhorando a estabilidade geral.
Etapa 3: Tratamento de Galvanização (Processo Principal). Atualmente, a indústria adota principalmente dois tipos de processos: processo de galvanização por imersão a quente e processo de galvanização com liga. No processo de galvanização por imersão a quente, o pedaço de aço é pré-aquecido (temperatura 450-500°C) e depois imerso em líquido de zinco fundido a 445-460°C. O líquido de zinco forma uma camada de ligação metalúrgica com a base de aço e, em seguida, a espessura do revestimento de zinco é controlada por sopro de faca de ar. Após o resfriamento, forma-se um revestimento de zinco puro, denso e uniforme. O processo de galvanização com liga adiciona tratamento de liga com base na galvanização por imersão a quente. O fio de aço galvanizado é aquecido a 500-550°C para fazer o revestimento de zinco reagir com a base de aço para formar uma camada de liga Zn-Fe, o que melhora ainda mais a adesão do revestimento e a resistência à corrosão, e é adequado para cenários de alta demanda.
Etapa 4: Pós-tratamento e inspeção. Após a galvanização, o fio de aço passa por tratamento de resfriamento e passivação (alguns produtos usam passivação com cromato ou sem cromo) para aumentar a capacidade anti-descoloração do revestimento de zinco. Em seguida, por meio do sistema de inspeção on-line, a detecção ultrassônica de falhas é usada para detectar defeitos internos, testes de correntes parasitas para verificar a continuidade do revestimento de zinco e medidor de diâmetro a laser para controlar a tolerância do diâmetro externo. Ao mesmo tempo, a amostragem é realizada para teste de tração, teste de flexão e teste de névoa salina para garantir que o produto atenda aos requisitos do novo padrão nacional GB/T 33363-2026, e produtos não qualificados sejam rejeitados diretamente.
Atualizações tecnológicas: avanços duplos em ecologização e inteligência
A atual indústria de fios de aço galvanizado está acelerando sua transformação em direção a “alta eficiência, baixo carbono e precisão”. Em termos de produção verde, a taxa de penetração da tecnologia de galvanização sem cianeto atingiu 78%, substituindo o processo tradicional de galvanização com cianeto e reduzindo a poluição por metais pesados. Empresas como o Hebei Iron and Steel Group e o Baowu Group introduziram a produção de energia verde, combinada com sistemas de recuperação de calor residual, reduzindo o consumo unitário de energia do produto em 18% em comparação com 2020, e a intensidade das emissões de carbono para menos de 0,8 tCO₂/t, cumprindo os requisitos de conformidade do Mecanismo de Ajuste das Fronteiras de Carbono da UE (CBAM). Em termos de transformação inteligente, as empresas líderes adotaram sistemas de controle de circuito fechado de IA para ajustar parâmetros em tempo real, como velocidade de trefilação, temperatura do líquido de zinco e pressão da faca de ar, controlando a tolerância da espessura do revestimento de zinco dentro de ± 5μm e aumentando o rendimento da primeira passagem do produto para 97,6%. A aplicação da tecnologia de inspeção de visão mecânica realiza a identificação de defeitos de superfície em nível de milissegundos, e a eficiência da inspeção é 10 vezes maior do que a do trabalho manual.
Aplicação de Mercado: Expansão Contínua da Demanda em Múltiplos Campos
Com desempenho estável e atualizações tecnológicas, os limites de aplicação dos fios de aço galvanizado estão em constante expansão. No setor de energia, na licitação do projeto UHV de 2025 da State Grid, o volume de aquisição de fios de aço galvanizado aumentou 23% ano a ano, usados principalmente para fios terra de linhas de transmissão e ancoragem de torres. Na área de transportes, em projetos de pontes em áreas costeiras como Guangxi e Fujian, a proporção de fios de aço galvanizado ligado ultrapassou 40%, resolvendo o problema anticorrosivo em ambientes marinhos. No novo setor energético, os projetos de energia eólica offshore impulsionaram um aumento na procura de fios de aço galvanizado de alta resistência à corrosão, e a taxa de crescimento da procura relacionada deverá atingir 28% em 2025, tornando-se um novo motor de crescimento da indústria.
Especialistas da indústria disseram que, no futuro, os fios de aço galvanizado se desenvolverão na direção de "maior resistência, melhor resistência à corrosão e menor consumo de energia". A industrialização de novas tecnologias, como revestimentos de liga Zn-Al-Mg e revestimentos de detecção inteligente, aumentará ainda mais o valor agregado do produto. As empresas precisam continuar a focar na otimização de processos e na transformação verde para aproveitar as oportunidades na onda de desenvolvimento de infraestrutura de alta qualidade.