Problems with reliability and safety of hot dip galvanized steel structures

Hot dip galvanizing is very effective means of protection against corrosion. Some recommendation concerning the steel quality are generally known and accepted. The process consists of cleaning (pickling or sand blasting) and dipping the structures or pieces into liquid zinc bath. The case study of hot dip galvanized steels is presented. Some recent failures of hot dip galvanized welded structures and hot dip galvanized high strength steel screws are presented. Structures were made of S355 grade steel and MIG/MAG process was applied for welding. Large cracks were observed in the vicinity of welds after hot dip galvanizing process. The presence of both hydrogen and liquid metal embrittlement was identified and associated mainly with higher hardness of HAZ or the quenched and tempered steels. Possible cracking mechanisms are discussed. The influence of chemical composition and production process (welding, heat treatment) was analyzed according to data published in literature. The solutions and recommendations for avoiding the failure in hot dip galvanized structures are proposed. Galvanização a quente é um meio muito efetivo de proteção contra a corrosão. Recomendações relativas a qualidade do aço são geralmente conhecidas e aceitas. O processo consiste de limpar (decapagem ou jateamento) e mergulhar as estruturas ou partes destas em um banho de zinco líquido. O presente trabalho apresenta casos de falhas recentes em estruturas soldadas e em parafusos de aços de alta resistência galvanizados a quente. As estruturas foram fabricadas com aço do grau S355 e o processo MIG/MAG foi usado para a soldagem. Os parafusos foram fabricados com aço de alto carbono. Grandes trincas foram observadas nas proximidades das soldas após o processo de galvanização a quente. A ocorrência de fragilização tanto por hidrogênio como por metal líquido foi identificada e associada com a dureza elevada tanto da ZTA como dos aços temperados e revenidos. Os possíveis mecanismos de fissuração são discutidos. A influência da composição química e processo de fabricação (soldagem e tratamento térmico) é analisada de acordo com dados publicados na literatura. Soluções e recomendações para evitar a falha em estruturas galvanizadas a quente são propostas.