Guide qualité : la galvanisation à chaud

 

Qu’est-ce-que la galvanisation ?

La galvanisation à chaud est un processus consistant à revêtir l’acier d’une couche de zinc protectrice. Très répandu dans le mobilier urbain, Déclic vous explique aujourd’hui en quoi consiste ce traitement.

Pour galvaniser une barrière urbaine par exemple, il faut l’immerger entièrement dans un bain de zinc fondu à une température d’environ 460◦c. Le zinc en fusion réagit avec le dioxyde de carbone (C02) pour former du carbonate de zinc (ZNC03). Il se dépose sur l’acier de la barrière pour la recouvrir entièrement.

Le traitement est très résistant à la corrosion et protège l’acier des éléments. L’acier galvanisé est donc largement utilisé dans les applications où la résistance à la rouille est nécessaire. C’est notamment le cas du mobilier urbain.

Une fois traitée, la barrière a un aspect gris terne. La galvanisation à chaud permet l’application de peintures décoratives par dessus.

Visuellement, il peut être facilement identifié par le motif de cristallisation sur la surface,  appelé paillette.

La galvanisation à chaud protège donc l’acier de la corrosion en fournissant une enveloppe de zinc métallique robuste. Elle recouvre complètement la surface de l’acier et le rend étanche à l’action corrosive de son environnement. Le revêtement galvanisé offre une excellente résistance à l’abrasion. De plus en cas d’endommagement  de la couche d’étanchéité en zinc, la protection de l’acier est maintenue grâce à  l’action cathodique du revêtement galvanisé environnant. Une barrière galvanisée à chaud, même accidentée résistera donc beaucoup plus longtemps à la rouille qu’une barrière non traitée. Les revêtements de peinture organique utilisés sur l’acier doivent en effet être renouvelés fréquemment. Lorsqu’ils sont rompus, la corrosion commence à la zone exposée de l’acier et s’étend rapidement sous le film de revêtement. En cas de choc, même minime ou d’éclat sur la peinture, une barrière urbaine non galvanisée rouillera en quelques mois, voire semaines selon les conditions.

Déclic conseille ce traitement pour le mobilier urbain en acier à installer en bord de mer notamment comme les corbeilles, bancs, barrières, potelets en acier sur les ports, marina, promenades en bord de plage, villes côtières, etc.. ;

Pratiquement n’importe quel article ferreux peut être revêtu. Des petites attaches aux structures de plusieurs centaines de mètres de haut, peuvent être protégés. Les grandes marmites de galvanisation, ainsi que les techniques de construction modulaire et de double immersion permettent de galvaniser des produits de toutes tailles.

 

Quel est le processus de la galvanisation ?

Préparation des travaux de galvanisation

Il est essentiel de s’assurer que tout article à galvaniser à chaud est complètement propre afin que le zinc fondu forme un lien métallurgique solide et complet avec l’article.

Pour garantir la propreté de la surface du matériaux, il est soumis à un processus de décapage avant d’entrer dans la bouilloire de galvanisation. Dans ce processus, toute écaille, rouille, huile, peinture et autres contaminants de surface sont soigneusement éliminés de l’acier par un traitement préliminaire approprié et un nettoyage acide, suivi d’un rinçage.

Les surfaces d’acier laminé recouvertes d’écailles lourdes peuvent également nécessiter un nettoyage par sablage abrasif avant le nettoyage à l’acide.

 

Fluxage

L’article en acier nettoyé à l’acide est ensuite immergé, généralement dans du chlorure de zinc et d’ammonium à 30 % avec des agents mouillants, maintenu à environ 65◦C. La solution de flux élimine le film d’oxyde qui se forme sur la surface de l’acier hautement réactif après le nettoyage à l’acide. Toute oxydation supplémentaire avant la galvanisation est par conséquent empêchée. Le produit est ensuite séché et prêt à être galvanisé.

 

Galvanisation

Lors de l’immersion dans le bain de galvanisation, la surface de l’acier réagit avec le zinc. Se forme alors une série de couches d’alliage zinc-fer. Pour permettre la liaison métallurgique, le produit reste immergé jusqu’à ce que sa température atteigne celle du zinc fondu. Il est ensuite retiré à une vitesse contrôlée et porte avec lui une couche externe de zinc qui se solidifie.

La période d’immersion dans le bain de galvanisation varie selon les dimensions des pièces. De quelques minutes pour les articles relativement légers, jusqu’à une demi-heure ou plus pour les éléments structuraux majeurs.

Le revêtement galvanisé qui en résulte est résistant et durable. Il comprend des couches de zinc et d’alliage zinc-fer relativement pur liées métallurgiquement à l’acier sous-jacent. Elles recouvrent complètement l’article à l’extérieur et à l’intérieur, offrant ainsi une résistance à l’abrasion inégalée. Le fait que la galvanisation par trempage à chaud assure une protection interne et externe est un avantage majeur par rapport aux systèmes normaux de peinture.

Schéma galvanisation

 

 

La galvanisation en  bain à chaud est donc un procédé très résistant particulièrement adapté aux milieux agressifs.

C’est un gage de qualité et de longévité à ne pas négliger dans le choix de votre mobilier urbain.

Ce procédé a néanmoins un coût et le bénéfice de la protection est bien entendu à rapprocher du prix de votre produit pour décider.

Il existe des traitements plus simples et moins onéreux, plus adaptés à des produits de faible valeur ou d’une durée de vie assez courte. Par exemple les pieds de panneaux de signalisation sur la chaussée sont habituellement traités par un autre procédé, le Sendzimir. Mais cela fera l’objet d’un prochain article !

 

A bientôt

 

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