L'acier galvanisé à chaud est une forme de galvanisation pour la construction de ponts, de gratte-ciel et de structures dans les environnements les plus difficiles. Le processus passe par des étapes minutieuses pour s'assurer que l'acier reçoit une protection contre la corrosion qui pourrait durer plus de 70 ans. Le processus de galvanisation à chaud est également couramment utilisé sur bobines d'acier galvanisé.
Découvrez dans cet article comment la galvanisation à chaud est traitée et ses avantages durables pour les structures.
Qu'est-ce que la galvanisation à chaud ?
La galvanisation à chaud est une méthode de galvanisation consistant à recouvrir l'acier et le fer de zinc. L'acier entre dans un bain chaud de zinc fondu à environ 842 degrés Fahrenheit. Au cours de ce processus, le zinc réagit avec l'oxygène après exposition à l'atmosphère.
Il conduit à la formation de carbonate de zinc, qui offre une protection contre la rouille et la corrosion à l'acier. La galvanisation à chaud offre un cycle de vie supérieur et est rentable en raison de ses propriétés anticorrosion.
La caractéristique essentielle des produits HDG est la longévité et la durabilité. Le premier temps d'entretien de l'acier galvanisé à chaud est proportionnel à l'épaisseur du revêtement de zinc. Il passe par différents états de traitement qui ne nécessitent aucune maintenance dans les années à venir.
Galvanisé à chaud vs galvanisé
La différence entre l'acier galvanisé et l'acier galvanisé à chaud réside dans la texture et la finition.
Les matériaux galvanisés ont une finition nette et lisse, tandis que le galvanisé à chaud a une texture rugueuse. La galvanisation passe par différentes étapes pour former une couche de carbonate de zinc sur la surface du métal pour le protéger de la corrosion.
La galvanisation à chaud subit un processus pour former une couche pure de zinc sur la surface, qui passe par trois étapes : préparation, galvanisation et inspection.
Pour faciliter votre compréhension, les matériaux galvanisés ont une texture nette et lisse, tandis que le galvanisé à chaud a une surface rugueuse. Les matériaux galvanisés à chaud sont moins chers que les matériaux galvanisés si l'on considère leurs performances et leur longévité.
Les matériaux galvanisés à chaud sont considérés à tort comme plus coûteux qu'ils ne le sont. Les gens perçoivent la galvanisation à chaud comme coûteuse car elle a subi un processus de revêtement haute performance.
Si vous pensez à sa longévité de cinquante à soixante-dix ans, la galvanisation à chaud est une forme de galvanisation moins coûteuse.
Processus de galvanisation à chaud
La galvanisation à chaud subit des étapes minutieuses pour développer une liaison métallurgique entre l'acier et le zinc. Avant que l'acier n'entre dans la cuve de galvanisation, il passe par un processus de nettoyage en quatre étapes.
L'acier traverse le réservoir caustique à 180 degrés Fahrenheit. L'immersion de l'acier dans une solution acide élimine la peinture, la saleté, la graisse, l'huile et les résidus de l'acier. L'acier entre dans le réservoir d'eau douce pour rincer la solution de nettoyage acide.
Il va dans un réservoir de décapage de solution acide chaude à 140 à 145 degrés Fahrenheit pour éliminer la calamine, puis rincé. L'acier plonge dans une solution de flux de zinc composée de chlorure de zinc et d'ammonium à 140 à 170 degrés Fahrenheit.
Le flux fournit une oxydation sur la surface propre une fois exposée à l'air avant que l'acier ne subisse une galvanisation. Le flux sèche sur la surface pour adhérer et aide au processus de mouillage du zinc liquide.
Une fois que la surface est exempte de débris, l'acier entre dans la bouilloire de galvanisation, contenant du zinc fondu à 830 à 850 degrés Fahrenheit. L'acier reste dans la cuve jusqu'à ce qu'il atteigne les températures du bain d'acier et de zinc fondu.
Une réaction de diffusion se produit lorsque l'acier est en contact direct avec le zinc fondu. La réaction conduit à la formation d'une couche d'alliage de zinc à liaison métallurgique. Dans certains cas, le bain de zinc fondu est additionné de plomb pour favoriser la fluidité du bain.
Son objectif principal est de limiter l'excès de zinc sur l'acier en améliorant les propriétés de drainage, en recyclant facilement les scories, en empêchant les déchets flottants et en protégeant la bouilloire de galvanisation de la distribution irrégulière de la chaleur des brûleurs de galvanisation.
L'élimination des résidus de l'acier garantit que le métal a un revêtement de zinc pur. Le trempage de l'acier dans un bac de trempe au chromate est la dernière étape du processus de galvanisation à chaud.
Son but est de réduire la température de l'acier, d'empêcher une réaction due à l'exposition à l'air et de conserver la brillance du revêtement de zinc pendant le stockage.
Une équipe de contrôle qualité inspecte l'acier HDG pour la cohérence et la fabrication de son composant avant de l'envoyer à une machine de galvanisation.
L'équipe d'assurance qualité vérifiera le produit pour d'éventuels défauts d'usine lorsque le processus de galvanisation sera terminé. Ils mesurent également l'épaisseur du revêtement de zinc.
Combien de temps dure la galvanisation à chaud ?
Le processus de galvanisation à chaud est essentiel pour protéger l'acier de la rouille et de la corrosion dans les environnements les plus difficiles. Il ne nécessite pas d'entretien maximal pour durer plus de cinquante ans.
Cependant, sa résistance à la corrosion dépend du type d'environnement et des éléments qui peuvent impacter sa longévité. Selon une étude, le taux de décomposition de l'acier nu est de 1/30 dans le même environnement.
Cinq facteurs contribuent aux performances de l'acier galvanisé à chaud : les précipitations, l'humidité, la température, la salinité de l'air et la concentration de dioxyde de soufre dans l'air.
Le Dr Gregory Zhang de Teck Metals Limited a développé les données de performance mondiales précises connues sous le nom de prédicteur de la durée de vie du revêtement de zinc. En utilisant le diagramme TFM, le premier entretien du revêtement de zinc montre que 95 % du revêtement de zinc est intact.
Il recommande un entretien initial du matériau pour prolonger la longévité de la structure ou de l'application.
La spécification régissant les matériaux galvanisés à chaud, ASTM A123, stipule que les produits en acier d'une épaisseur supérieure à ¼ de pouce doivent avoir un revêtement de zinc de 3.9 mils. L'acier de plus de ¼ de pouce d'épaisseur peut durer de 72 à 73 ans jusqu'au premier entretien, même s'il est exposé aux environnements les plus difficiles.
La galvanisation à chaud est un processus d'immersion complet après immersion de l'acier dans la solution acide, la solution de décapage, le flux et le zinc fondu. Il garantit que les côtés extérieurs et intérieurs ont un revêtement de zinc complet.
Ce processus garantit qu'aucune corrosion ne peut se produire même dans les filetages creux, tubulaires et de fixation des structures en acier.
La corrosion et la rouille se produisent à l'intérieur et dans les parties concaves, peintes mais sans protection contre la corrosion. L'intérieur du matériau galvanisé à chaud reçoit une protection suffisante car la condensation et l'humidité ont des taux plus élevés.
La galvanisation à chaud est-elle antirouille ?
Oui, l'acier galvanisé à chaud est antirouille en fonction de son exposition à des environnements spécifiques. Sa résistance à la rouille et à la corrosion dépend de l'épaisseur du revêtement de zinc et de la dureté des conditions environnementales.
Généralement, les produits en acier nu dans le même environnement ont un taux de corrosion de 1/30.
Conclusion
Avez-vous réalisé l'importance de l'épaisseur du revêtement de zinc dans la galvanisation à chaud ? Les performances de protection des matériaux galvanisés à chaud dépendent de l'épaisseur du revêtement de zinc et de la corrosion des environnements les plus sévères. En comparant les matériaux galvanisés et HDG, HDG est peu coûteux à long terme, car le matériau peut durer plus de sept décennies.
