UNE TECHNIQUE EPROUVEE
La galvanisation à chaud consiste en un recouvrement par immersion dans un bain de zinc fondu. Les pièces en acier ainsi revêtues sont appelées produits galvanisés.
Photo : Renault
Galvanisation d'une structure automobile
La mise en oeuvre de ce procédé se déroule en plusieurs étapes :
La préparation de la surface de l'acier
Trois opérations parfaitement définies sont nécessaires pour permettre la réaction entre le zinc liquide et l'acier.
¤ Le dégraissage, qui enlève toutes les salissures et graisses
qui empêcheraient la dissolution des oxydes de fer
superficiels ;
¤ Le décapage ;
¤ Le fluxage, qui évite à l'acier de se réoxyder entre le sortie du
décapage et l'entrée dans le bain de zinc, et qui favorise la
réaction métallurgique fer-zinc.
L'immersion de l'acier dans le bain de zinc
Les pièces sont ensuite immergées dans le bain de zinc fondu à 450°C. Le flux se décompose, permettant le démarrage uniforme de la réaction fer-zinc. Les temps d'immersion varient suivant l'importance des charges, des dimensions et de l'importance des pièces : de 3 à 4 minutes pour des ensembles massifs ou des corps creux de grandes dimensions.
A noter :
¤ Il faut seulement 60 à 70 kilos de zinc pour protéger une tonne d'acier.
¤ Aucun procédé n'atteint la protection complète que garantit la galvanisation
à chaud avec sa technique d' immersion.
Procédé de la galvanisation d' un produit fini
UNE PROTECTION QUI VA AU-DELA D'UN SIMPLE DEPOT DE ZINC.
La galvanisation à chaud ne consiste pas uniquement à déposer du zinc à la surface de l'acier. Le revêtement de zinc est métallurgiquement lié à l'acier de base, car il se produit une réaction métallurgique de diffusion entre le zinc et le fer.
Quand on retire l'acier du bain, il s'est formé à sa surface plusieurs couches d'alliages zinc-fer sur lesquelles le zinc entraîné se solidifie.
Ces différentes couches d'alliages plus dures que l'acier de base ont une teneur en zinc de plus en plus élevée au fur et à mesure que l'on se rapproche de la surface du revêtement.
Ainsi, cette spécificité liée au procédé de galvanisation offre au revêtement protecteur, adhérence, imperméabilité, et résistance mécanique.
De plus, l'épaisseur de ce revêtement est supérieure à celle obtenue avec les autres techniques de protection.
UNE TECHNIQUE QUI REPOSE SUR UN CHOIX PERTINENT DE L'ACIER.
Le revêtement d'une pièce galvanisée à chaud (épaisseur, structure et aspect) varie principalement suivant la composition de l'acier. Sa teneur en silicium et en phosphore joue un rôle important sur sa réactivité vis-à-vis du zinc liquide.
D'où l'importance de bien choisir l'acier que l'on va galvaniser. La norme NF A 35-503 (2008) définit 3 classes d'aciers aptes à la galvanisation, suivant la teneur de ces deux éléments.
Les aciers de classe A et classe B sont normalement réactifs : après galvanisation, ils ont un bel aspect uniforme avec des épaisseurs au moins conformes à la norme NF EN ISO 1461.
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LA NORME AFNOR NF 35-503, CE QU'IL FAUT EN RETENIR
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Aspect
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Résistance mécanique du revêtement
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Masse de revêtement
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Utilisation
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Classe A
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Excellent
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Excellente
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Standard, conforme
au minimum de la norme
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Recherche esthétique et anticorrosion
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Classe B
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Bon
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Bonne
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Standard, Généralement supérieure au minimum de la norme
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Recherche anticorrosion et aspect correct
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Classe C
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Moyen
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Moyenne
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Plus forte
pour milieux agressifs
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Recherche optimum de protection
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Ces éléments sont purement indicatifs.
Les aciers de classe C sont plus réactifs :
leur aspect après galvanisation est plus mat, avec possibilité de zones grisées marbrées ou rugueuses sans conséquence sur la tenue à la corrosion.
Les épaisseurs atteignent 120 à 200 microns, voire plus. Elles peuvent dépasser 200 microns pour des pièces nécessitant des temps d'immersion plus importants.
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( * ) Classification des aciers
suivant leur teneur en silicum et en phosphore
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Elément %
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Classe A
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Classe B
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Classe C
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SI
Si +2,5 P
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≤ 0,030
≤ 0,090
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≤ 0,040
≤ 0,110
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0,14 ≤ Si ≤ 0,25
≤ 0,325
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Par accord à la commande, l'analyse sur produit peut être effectuée.
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Extrait de la norme NF A 35-503