Fiche technique #20
Les dommages concernent presque toutes les formes de protection contre la corrosion. un maillon faible. Dans la pratique quotidienne, il apparaît qu’après les matériaux s’intègrent parfaitement au système de conservation,
diverses opérations peuvent encore causer des dommages mineurs. Il s’agit notamment du contact avec les cuillères des chariots élévateurs, du chargement sur les camions, du déplacement pendant le transport et de la fixation d’objets sur le sol. le chargement sur des camions, le déplacement pendant le transport et le montage d’objets sur des chariots élévateurs à fourche.
les matériaux s’intègrent parfaitement au système de conservation, pour commencer la rouille/corrosion. Les arêtes vives sont aussi souvent le point de départ de la rouille de fer. Il en va tout autrement de la galvanisation à chaud : Les dommages décrits ci-dessus et les bords tranchants ne seront pas endommagés. donnent lieu à la formation de rouille. Dans cette fiche d’information, nous expliquons Pourquoi ?
PROTECTION CATHODIQUE
Tous les métaux ont un potentiel dit normal, qui caractérise leur tendance à l’oxydation - et donc à l’émission d’ions positifs. En d’autres termes, chaque métal possède une certaine tension électrochimique. Comme cette tension diffère d’un métal à l’autre, elle peut être représentée par une série de tensions électrochimiques (voir figure 1).
Dans ce tableau, les métaux nobles (or, argent) avec leur potentiel positif sont en haut et les métaux relativement basiques que sont le magnésium, l’aluminium et le zinc avec leur potentiel négatif sont en bas. Ce tableau montre clairement que, sur le plan électrochimique, le zinc est plus basique que le fer. Toutefois, cette propriété du zinc se révèle de manière très positive. En effet, si la couche de zinc sur des objets en acier est endommagée au point de descendre localement jusqu’à l’acier, un élément galvanique se forme en présence de pluie/d’humidité (= un électrolyte) (voir figure 2).
Un courant circule en quelque sorte entre les différents métaux. La combinaison de matériaux fer-zinc, comme dans l’acier galvanisé à chaud, entraîne la formation de zones cathodiques et anodiques lorsque la surface est endommagée. Le zinc devient ainsi anodique et l’acier cathodique, dans des conditions atmosphériques normales. En raison des potentiels différents, le zinc négatif, en tant qu’anode, émet constamment des électrons que la cathode plus noble (l’acier) capte. Par conséquent, le zinc se dissout lentement et rien ne se passe du côté de l’acier. C’est précisément ce qui empêche la formation de rouille. C’est précisément cette réaction électrochimique qui fait que la rouille n’a aucune chance en cas de rayures ou d’éraflures. Ainsi, si la couche de zinc est endommagée, le zinc situé dans la zone de la rayure offre une protection contre la corrosion, ce qui est en fait un supplément gratuit.
Il y a toutefois une exception. Comme nous l’avons mentionné, dans des circonstances normales, le zinc anodique assure une protection cathodique de l’acier. Toutefois, dans des circonstances très rares et particulières, l’acier peut commencer à fonctionner comme une anode. C’est le cas, par exemple, lorsque la température est plus élevée (par exemple, lors du pompage de l’huile thermique, des conduites de vapeur, des conduites d’eau chaude).
En résumé : si les conditions sont différentes de la normale, il peut y avoir une inversion de polarité. Dans ce cas, c’est l’acier qui se « sacrifie » et non le zinc.
EFFET DE LA PROTECTION CATHODIQUE
Comme pour tous les avantages gratuits, il y a une limite à cela. En fonction des conditions ambiantes, de l’humidité et de la conductivité de l’électrolyte, l’effet de cette protection cathodique varie considérablement. Dans la pratique, l’écart dépasse rarement 2 à 3 mm. La longueur de la rayure n’a pas d’importance dans ce cas, mais sa largeur n’a pas intérêt à dépasser la valeur mentionnée. En théorie, il devrait être possible d’atteindre 2-3 cm avec la protection cathodique. Toutefois, cela nécessite un bon électrolyte conducteur d’une épaisseur pouvant atteindre plusieurs mm. Dans la pratique, ce n’est généralement pas le cas.
Bien qu’une coloration brune de la zone endommagée indique une réaction électrochimique inhibée de temps en temps (par exemple par une quantité trop faible d’électrolyte), ce phénomène est relativement insignifiant. Les dommages plus importants doivent être réparés par des moyens conventionnels (voir également la fiche d’information technique 2 : Procédure de retouche).
POURQUOI FAUT-IL TENIR COMPTE DE L’ARRONDI DES BORDS ?
Du point de vue de la corrosion, les arêtes (vives) sont plus sensibles à la corrosion que les parties planes d’une structure. Cela s’applique en particulier aux systèmes de peinture. Ce phénomène est dû à un effet physique : en raison de leur tension superficielle, les liquides se retirent toujours du bord de la pièce afin de prendre le plus possible la forme de gouttelettes. Par conséquent, après séchage, une couche de peinture est toujours plus fine sur les bords des pièces que sur les surfaces adjacentes. Étant donné que l’efficacité d’une couche de peinture dépend précisément de l’épaisseur de la couche disponible, un problème peut facilement survenir. Dans les systèmes de peinture, il est donc très important et nécessaire d’arrondir ou de chanfreiner les arêtes vives. Les normes internationales le prévoient également. Dans le cas de la galvanisation à chaud, des couches d’alliage sont formées sur toute la surface. Sur les bords, cette couche d’alliage zinc-fer s’évase. L’espace ainsi formé est comblé par du zinc métallique
. Il en résulte que les couches de zinc dans les coins et sur les bords ne sont pas plus fines que sur les surfaces lisses (voir figures 3 et 4), mais en fait un peu plus épaisses. Le fait d’arrondir les bords avant la galvanisation à chaud peut donc donner un résultat final plus agréable. Dans le cas d’objets galvanisés à chaud qui ont également une fonction esthétique, il est recommandé d’arrondir les arêtes vives. L’excédent de zinc liquide s’écoule plus facilement qu’avec une arête vive.
EN ISO 14713 partie 1
Revêtements de zinc - Directives et recommandations pour la protection du fer et de l’acier dans les structures contre la corrosion - Partie 1 : Principes généraux de conception et résistance à la corrosion
EN ISO 14713 partie 2
Revêtements de zinc - Lignes directrices et recommandations pour la protection du fer et de l’acier dans les structures contre la corrosion - Partie 2 : Galvanisation à chaud
EN ISO 12944-3
Peintures et vernis - Protection des structures en acier contre la corrosion par des systèmes de peinture de protection - Partie 3 : Critères de conception
FICHE TECHNIQUE 2
Procédure de mise à jour
FICHE TECHNIQUE 10
Résistance à la corrosion de l’acier galvanisé à chaud
FICHE TECHNIQUE 12
Propriétés mécaniques de l’acier galvanisé à chaud
