L’acier galvanisé est très utilisé que ce soit dans de nombreuses industries. Découvrez comment est fabriqué l’acier galvanisé, quels sont ses avantages et ses utilisations.

Qu’est-ce que la galvanisation ?

La galvanisation est un procédé de fabrication dans lequel un revêtement de zinc est appliqué sur l’acier ou le fer pour offrir une protection et empêcher la rouille. Il existe plusieurs procédés de galvanisation, mais la méthode la plus couramment proposée et utilisée est la galvanisation par immersion à chaud.

L’acier galvanisé est l’un des types d’acier les plus populaires en raison de sa durabilité prolongée, de sa résistance et de sa formabilité, ainsi que de la protection contre la corrosion du revêtement de zinc-fer. Le zinc protège le métal de base en agissant comme une barrière contre les éléments corrosifs, et la nature sacrificielle du revêtement donne un produit en acier de longue durée et de haute qualité.

Cette polyvalence le rend applicable à une variété de projets et d’industries, notamment l’agriculture, l’énergie solaire, l’automobile, la construction, etc. Ci-dessous, nous avons pour objectif de fournir une description complète du traitement de l’acier galvanisé, des différentes méthodes de galvanisation, de ses avantages et de son utilisation dans ces diverses industries.

Les étapes du processus de galvanisation sont les suivantes :

  • L’acier est nettoyé dans une solution de dégraissage.
  • Après avoir été nettoyé, l’acier est décapé en étant descendu dans une cuve d’acide sulfurique chaud dilué.
  • L’acier est ensuite fluxé dans une solution aqueuse (généralement du chlorure de zinc-ammonium)
    Après le flux, l’acier est galvanisé par immersion dans une cuve de zinc fondu.
  • Ensuite, l’acier est inspecté pour vérifier sa consistance et son revêtement complet.

Quels sont les avantages de l’acier galvanisé ?

De nombreuses industries différentes utilisent l’acier galvanisé principalement parce qu’il présente un large éventail d’avantages dont les industries peuvent tirer parti.

Son coût

Un coût initial faible par rapport à la plupart des aciers traités. En outre, l’acier galvanisé est immédiatement prêt à l’emploi dès sa livraison. Il ne nécessite pas de préparation supplémentaire de la surface, d’inspections, de peinture/revêtements, etc.

Sa durée de vie

Avec la galvanisation, une pièce d’acier industriel devrait durer plus de 50 ans dans des environnements moyens, et peut durer plus de 20 ans avec une exposition sévère à l’eau. Aucun entretien n’est nécessaire. La durabilité accrue du produit fini de l’acier augmente également la fiabilité du produit.

Une protection sans faille

L’anode sacrificielle garantit que tout acier endommagé est protégé par le revêtement de zinc qui l’entoure. Peu importe si la section d’acier est complètement exposée, le zinc se corrodera toujours en premier. Le revêtement se corrodera de préférence à l’acier, créant ainsi une protection sacrificielle pour les zones endommagées.

La résistance à la rouille du revêtement de zinc

Les éléments en fer de l’acier sont incroyablement sujets à la rouille, mais l’ajout de zinc agit comme un tampon protecteur entre l’acier et toute humidité ou oxygène. L’acier galvanisé est très protecteur, y compris dans les coins et les creux qui ne pourraient pas être protégés par d’autres revêtements, ce qui le rend résistant aux dommages.

Les différentes méthodes de galvanisation

Comme indiqué plus haut, il existe plusieurs procédés différents pour la galvanisation de l’acier.

Galvanisation par immersion à chaud

La première et principale méthode de galvanisation est la galvanisation à chaud. Le procédé est très similaire à ce que son nom suggère ! Dans cette méthode, l’acier ou le fer est plongé dans un bain de zinc fondu qui maintient une température d’environ 460 °C.

Ce bain fondu amorce une liaison métallurgique entre le zinc et le métal récepteur. Après avoir été retiré du bain, le métal réagit à l’exposition à l’atmosphère, et le zinc pur se mélange à l’oxygène pour former de l’oxyde de zinc. L’oxyde de zinc réagit ensuite avec le dioxyde de carbone et forme du carbonate de zinc, qui constitue la couche protectrice finale du matériau. Le signe révélateur d’un matériau galvanisé à chaud est la présence d’un motif cristallin sur la surface, parfois appelé “paillette”.

La méthode de galvanisation à chaud est un choix économique qui peut être exécuté rapidement sur des formes simples ou complexes.

Le nouveau matériau revêtu peut être travaillé et usiné de la même manière que les matériaux non revêtus. L’acier galvanisé peut être utilisé dans des applications à haute température jusqu’à 392 °F, mais l’utilisation à des températures dépassant ce niveau provoquera le décollement de la couche de zinc-carbonate.

Procédé de recuit

La galvanisation est le résultat de la combinaison des procédés de recuit et de galvanisation à chaud afin de produire un revêtement spécialisé sur l’acier. Le processus de galvanisation est réalisé par trempage à chaud et recuit instantané, ce qui donne un fini gris mat.

L’acier galvanisé est un produit d’alliage zinc-fer, où le métal de base est revêtu par le procédé d’immersion à chaud, puis chauffé pour induire un alliage entre le revêtement de zinc fondu et l’acier. La finition obtenue est une surface mate et terne. L’acier galvanisé est propice au soudage et la surface est excellente pour l’adhérence de la peinture.

Pré-galvanisation

Également similaire à la méthode de galvanisation à chaud, mais réalisée au tout premier stade de la production. La pré-galvanisation est un processus qui consiste à rouler la tôle à travers un agent de nettoyage pour amorcer rapidement le matériau à galvaniser. Ensuite, le métal est passé à travers un bain de zinc liquide en fusion et est immédiatement rebobiné. Le principal avantage de cette méthode est que les bobines de tôle d’acier peuvent être rapidement galvanisées à grande échelle avec un revêtement plus unifié que la méthode traditionnelle par immersion à chaud.

Electrogalvanisation

La plus unique de ces méthodes décrites, l’électrogalvanisation n’implique pas de tremper le matériau dans une cuve de zinc fondu. Au lieu de cela, un courant électrique est introduit dans une solution d’électrolyte qui est appliquée à l’acier, ce qui réduit les ions de zinc chargés positivement en zinc métallique – qui est ensuite déposé sur l’acier chargé positivement. Tout comme la pré-galvanisation, cette méthode est généralement appliquée lors de la première étape de la production.

Quelles sont les industries qui utilisent de l’acier galvanisé ?

Les métaux galvanisés sont utilisés partout !

Les carrosseries des voitures et de nombreux vélos sont fabriquées à partir de métaux galvanisés. Certaines conduites d’eau potable sont encore fabriquées en acier galvanisé. La tôle laminée à froid est aussi fréquemment galvanisée. Les écrous, les boulons, les outils et les fils de toutes sortes sont maintenant galvanisés parce que c’est un procédé bon marché qui permet d’augmenter la durée de vie du métal !

L’acier galvanisé, en particulier, est souvent utilisé dans les bâtiments modernes à “ossature métallique”. L’acier galvanisé est également utilisé pour créer des structures comme des balcons, des vérandas, des escaliers, des échelles, des passerelles, etc. Le métal galvanisé est le choix idéal si votre projet doit vivre à l’extérieur une fois terminé. Clôtures, toits, allées extérieures, voilà autant de choix pour le métal galvanisé !

Industries éolienne et solaire

Les projets solaires doivent avoir un flux de travail continu une fois installés et toute réparation/maintenance entraîne une interruption du service (alias perte de revenus). Cela signifie que les aciers galvanisés par immersion à chaud sont populaires dans les projets solaires pour leur protection contre la corrosion. Il est également apprécié pour son respect de l’environnement, car il ne produit pas d’émissions et permet de se passer de maintenance pendant des décennies. Par exemple, il est souvent utilisé dans l’industrie agricole car les équipements sont susceptibles de se corroder facilement, ce qui crée une demande pour des équipements plus résistants et plus souples. L’acier galvanisé à chaud offre une protection contre la corrosion qui peut souvent durer des décennies, même lorsqu’il est exposé à l’environnement difficile de l’agriculture.

Industrie automobile

Bien qu’elle n’ait été utilisée que sur les modèles de luxe jusque dans les années 1980, l’utilisation de carrosseries zinguées pour les automobiles est maintenant la norme dans la fabrication automobile. La “carrosserie en blanc” d’une voiture représente environ 80% de la carrosserie, le tout en acier galvanisé. La résistance à la rouille de l’acier galvanisé est également un bon outil de marketing pour l’industrie automobile, car elle peut fournir des “garanties antirouille” aux clients.

Industrie de la construction

Que ce soit pour le résidentiel ou le commercial, la durabilité de l’acier galvanisé en fait un matériau populaire depuis plus d’un siècle dans l’industrie de la construction. Il est également sélectionné pour la construction en raison de son esthétique. Le “brillant” que procure l’acier galvanisé lui donne un aspect contemporain et est très apprécié dans les conceptions architecturales modernes. En outre, il n’est pas seulement utilisé pour les grandes pièces de structure, mais aussi pour les clôtures, les gouttières, les rails, les tubes, les poteaux et bien d’autres choses encore.

Industrie des télécommunications

Les lignes téléphoniques ne sont pas faciles à entretenir, elles sont hautes et souvent difficiles à atteindre. L’acier galvanisé à chaud peut être utilisé pour le câblage téléphonique et les boîtes d’équipement, ce qui réduit le risque de dommages et le besoin d’entretien.