L'acier revêtu de zinc-aluminium-magnésium (ZAM) est un type d'acier qui a été revêtu d'un alliage spécifique composé principalement de zinc, d'aluminium et de magnésium. Ce revêtement est appliqué sur la surface de l'acier pour améliorer sa résistance à la corrosion et sa durabilité.
Composition de l'acier Zinc-Aluminium-Magnésium
L'acier zinc-aluminium-magnésium (ZAM) est un type d'acier revêtu qui offre une résistance à la corrosion améliorée par rapport à l'acier galvanisé traditionnel. La composition de revêtement comprend généralement :
Zinc (Zn) : Le composant principal, représentant généralement environ 90 à 96 % du revêtement. Le zinc fournit la principale protection contre la corrosion.
Aluminium (Al): Représente généralement environ 1 à 8 % du revêtement. L'aluminium contribue à améliorer l'adhérence du revêtement et améliore la résistance à la corrosion.
Magnésium (Mg): Généralement présent entre 1 et 4 %. Le magnésium améliore encore la résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements difficiles.
Ces éléments fonctionnent en synergie pour fournir une couche protectrice durable et plus efficace que les revêtements de zinc traditionnels seuls. La composition exacte peut varier en fonction des exigences spécifiques et des formulations du fabricant.
Mécanisme de résistance à la corrosion de l'acier ZAM
Le mécanisme de résistance à la corrosion de ZAM est dû à sa couche de revêtement d'aluminium et de magnésium. Le mélange de Mg et Al crée un film protecteur durable sur sa base de zinc, offrant une protection contre la corrosion.
Comparé aux couches de revêtement galvanisées à chaud, le ZAM offre une propriété adhésive plus fine et plus serrée sur le substrat. Les surfaces de revêtement de ZAM bloquent l'action corrosive sur une longue période d'exposition à des environnements difficiles.
Lors d'un essai au brouillard salin qui a duré quatre heures sur du ZAM et de l'acier galvanisé à chaud, le ZAM a formé un film protecteur sur la surface du revêtement. Jetez un coup d'œil à la figure ci-dessous :
Les parties tranchantes de l'acier ZAM ont une résistance supérieure à la corrosion. Les extrémités sont recouvertes d'une fine base qui contient un film protecteur comprenant de l'aluminium et du magnésium lixiviant sur sa couche de revêtement.
La résistance à la corrosion sur le bord coupé a été basée sur un test sur le substrat en acier. La période d'exposition initiale a duré plusieurs semaines, au cours desquelles il y avait une rouille initiale sur le bord coupé exposé. La rouille s'est formée en raison de l'oxydation de la condensation et de la pluie.
La période d'exposition intermédiaire a pris plusieurs semaines à plusieurs années. Pendant cette période, le bord coupé résiste à la corrosion grâce au film protecteur fin à base de zinc, qui a un lessivage des couches de revêtement de zinc, d'aluminium et de magnésium. Le substrat devient plus foncé à gris-noir au fil des années d'exposition aux éléments.
Soudabilité
La couche de revêtement de l'acier ZAM affecte ses performances de soudabilité en raison de sa base de zinc. Le zinc a un point de fusion bas, ce qui n'est pas idéal pour le soudage à l'arc. Cette application entraîne des joints faibles et des déformations par rapport aux tôles d'acier laminées à froid et à chaud.
Le ZAM est sujet aux éclaboussures, à la formation de trous et aux fissures. ZAM fonctionne mieux si vous le soudez dans les joints, à condition que la structure ait une résistance adéquate et se trouve dans de bonnes conditions.
Les experts recommandent d'effectuer des tests lors du soudage de l'acier ZAM pour obtenir une plus grande résistance et des paramètres de soudage maximaux. La qualité de la soudure dépend du type de machine à souder et de la forme des joints.
Les joints défectueux sont évitables si vous respectez les bonnes conditions lors du soudage de l’acier ZAM. Les joints doivent avoir une résistance de soudage suffisante et une structure de section interne adéquate avant de souder l'acier.
Acier ZAM contre acier Galvalume
| Fonctionnalité | Acier ZAM | Acier Galvalume |
|---|---|---|
| Composition | Zinc, aluminium et magnésium | 55 % d'aluminium, 43.4 % de zinc et 1.6 % de silicium |
| Résistance à la corrosion | Supérieur grâce à l'inclusion de magnésium | Très bien, mais légèrement moins que ZAM |
| Epaisseur de revêtement | Généralement plus fin en raison d'une efficacité plus élevée | Généralement plus épais pour des performances similaires |
| Durabilité | Haut, avec une excellente protection des bords | Élevé, mais les bords peuvent être plus sensibles à la corrosion |
| Aspect extérieur | Lisse et brillant | Lisse et légèrement pailleté |
| Prix | Généralement plus élevé en raison de propriétés avancées | Généralement inférieur à ZAM |
| Applications | Toiture, revêtement extérieur, automobile, électroménager | Toiture, bardage, construction |
| Impact environnemental | Utilise moins de zinc, potentiellement plus écologique | Revêtement standard en zinc-aluminium |
| Adhérence de la peinture | Excellent | Très bon |
| Résistance à la chaleur | Bon | Bon |
Les deux matériaux offrent d’excellentes performances en termes de durabilité et de résistance à la corrosion, mais l’acier ZAM tend à offrir une protection renforcée, notamment au niveau des bords, en raison de sa composition unique. L’acier Galvalume, quant à lui, est largement utilisé et rentable, ce qui en fait un choix populaire pour de nombreuses applications.
Normes
ET 10346: Spécifie les conditions techniques de livraison des produits plats en acier revêtus à chaud en continu, y compris les revêtements zinc-aluminium-magnésium.
JIS G 3323 : Spécifie les exigences relatives aux tôles et bobines d'acier revêtues d'un alliage zinc-aluminium-magnésium par immersion à chaud.
ASTM A1046/A1046M : Cette spécification couvre les exigences relatives aux tôles d'acier, en alliage zinc-aluminium-magnésium revêtues par le procédé par immersion à chaud.
Applications
ZAM est une marque d'acier polyvalente utile dans diverses applications. ZAM est un choix populaire dans le secteur du bâtiment et de la construction. Il est utilisé pour fabriquer des conduits de réfrigérant, des traverses de plafond, des terrains de baseball intérieurs, des persiennes antibruit, des volets robustes et des cadres de maison.
En génie civil et routier, ses utilisations incluent la plaque de renfort de pont, le mur insonorisé (traitement ZPG), le panneau coupe-vent, le mur anti-bruit, l'élément de mur anti-bruit, la clôture à neige, le garde-corps, le garde-corps de pont, le tuyau pour joindre les boulons de bloc de béton, le boulon de roche, écran brise-vent, tuyau de renfort de drain, main courante dans le tunnel, pieu en acier et protection ignifuge pour fibre optique.
ZAM est idéal pour fabriquer des pièces automobiles telles que des tringleries d'essuie-glace, des boîtiers de filtres, un couvercle de moteur de ventilateur de radiateur, un joug de démarreur, un verrou de capot, un klaxon, une poulie, une protection anti-éclaboussures, un joug de moteur de lève-vitre, un protecteur thermique de réservoir, un couvercle de joint homocinétique et inférieur. ceinture.
L'acier ZAM est également utilisé dans la fabrication d'énergie électrique et d'équipements électriques, de structures agricoles, de chemins de fer, de logements et de construction.
Conclusion
En résumé, l’acier revêtu de zinc-aluminium-magnésium (ZAM) représente une avancée significative dans la technologie de revêtement, offrant une résistance à la corrosion, une durabilité et une polyvalence supérieures. Sa large gamme d’applications, combinée à ses avantages en termes de rentabilité et de durabilité, en font un choix attrayant pour diverses industries.
Références:
https://www.nipponsteel.com/product/catalog_download/pdf/U110en.pdf
Étude de cas ZAM. Acier japonais
