Fiche technique n° 19
Les termes galvanisation ou galvanisation font référence à une série de méthodes différentes de protection de l’acier à l’aide de revêtements en zinc. La galvanisation à chaud protège l’acier contre la corrosion, éventuellement en combinaison avec un système de peinture (système duplex). L’acier est également parfois protégé par un système de peinture seul. Cette fiche d’information compare les propriétés de la galvanisation à chaud et des systèmes de peinture.
Voir également « Galvanisation à chaud - Confusion de la galvanisation - Différentes techniques de galvanisation » et INFOBLAD TECHNIQUE 11 : MÉTHODES DE ZINKAPPLICATION.
OPÉRATIONS D’EMBALLAGE ET DE TRANSPORT
Après avoir été fabriqué dans un atelier de construction, l’objet à galvaniser est livré à une usine de galvanisation à chaud où il est entièrement plongé dans un bain de zinc à 450°C. Une réaction métallurgique se produit et un revêtement complètement fermé, assez épais, se forme à la surface de l’objet. Une réaction métallurgique se produit et un revêtement complètement fermé et assez épais se forme à la surface. Pratiquement tous les produits en acier peuvent être galvanisés de cette manière, y compris les profilés de construction.
Les objets galvanisés à chaud discontinus sont utilisés presque exclusivement dans un environnement extérieur, bien que les architectes choisissent de plus en plus de les utiliser également à l’intérieur pour des raisons esthétiques. En effet, l’acier galvanisé donne un aspect industriel, une très longue durée de vie sans entretien et est 100 % circulaire.
MISE À JOUR SUR PLACE
Cela est rarement nécessaire pour l’acier galvanisé à chaud. Sauf si des modifications doivent être apportées sur le chantier (comme le perçage, le sciage et le meulage) qui endommagent la couche de zinc. En respectant la procédure de retouche
(voir également la fiche technique 2 : Procédure de retouche), on obtient également une durée de vie calculée pour les zones réparées.
En cas d’endommagement (mineur) d’un système de peinture, il convient de procéder à une inspection très minutieuse et à une retouche idem. En effet, les conséquences à court terme sur la formation de la corrosion peuvent être graves. En effet, les systèmes de peinture sont dépourvus de protection cathodique (voir la fiche d’information technique 20 : Protection cathodique et effets des arêtes vives).
PROTECTION COMPLÈTE
Lors de la galvanisation à chaud, l’acier est entièrement immergé dans du zinc en fusion. Il en résulte une couche de zinc complètement étanche et omniprésente. Même sur les parois intérieures des pièces creuses
(comme les tuyaux, les tubes et les cuves). Qu’un système de peinture soit appliqué dans l’atelier ou sur le chantier, les parois intérieures des tuyaux et les endroits (éventuellement) difficiles à atteindre ne sont pas protégés.
Bien entendu, ce sont précisément ces endroits difficiles à atteindre qui sont à l’origine d’une formation rapide de rouille.
L’INFLUENCE DES CONDITIONS MÉTÉOROLOGIQUES
La galvanisation à chaud peut se faire toute l’année, le transport et le montage s’effectuent dans toutes les conditions météorologiques imaginables. Un projet en acier dont les pièces sont protégées par un système de peinture et qui doit être appliqué entièrement
ou partiellement sur le chantier subit souvent des retards importants. En effet, il faut attendre des conditions météorologiques adéquates pour appliquer la peinture.
La température, l’humidité et le vent sont des paramètres très importants.
RÉSISTANCE À LA TEMPÉRATURE
L’acier galvanisé à chaud peut presque toujours être utilisé sans problème à des températures allant de -50°C à +200°C. Les variations rapides de température ne posent aucun problème. Les variations rapides de température ne posent aucun problème. Les propriétés des systèmes de peinture se détériorent rapidement
à des températures de fonctionnement supérieures à 90°C. En outre, les systèmes de peinture résistent mal aux fortes variations de température.
PROTECTION CONTRE LA CORROSION
La couche de galvanisation thermique de l’acier n’est pas seulement une barrière contre les « éléments corrosifs » présents dans l’environnement ; la couche de galvanisation assure également une « protection cathodique ». Cela empêche les dommages mineurs de s’étendre. Il n’y a pas de « sous-rouille ». Dans l’ensemble, la galvanisation à chaud protège l’acier contre la rouille et ne nécessite pas d’entretien dans la plupart des environnements, et ce généralement pendant plus de 50 ans. Un système de peinture n’agit que comme une barrière. La différence est que cette barrière est de moindre qualité et qu’elle s’abîme facilement (dommages mécaniques, rayons UV, etc.). Les petits dommages tels que les rayures et les fissures entraînent presque immédiatement la formation de rouille. Et cette formation de rouille se poursuit sous la couche de peinture : c’est la sous-corrosion. En outre, une couche de peinture doit être nettoyée régulièrement et réparée entre-temps ou entièrement repeinte.
ÉPAISSEUR DE LA COUCHE DE PROTECTION
La galvanisation à chaud permet d’obtenir un revêtement complètement fermé et uniforme dont l’épaisseur minimale est garantie par des normes (voir la fiche technique 9 : Contrôle de l’acier galvanisé à chaud discontinu).
L’épaisseur du film des systèmes de peinture ne dépend pas uniquement de l’habileté de l’applicateur. Même dans les endroits difficiles d’accès, sur les bords et dans les coins (où un système de peinture est de toute façon vulnérable), l’épaisseur de la couche de peinture est plus faible qu’ailleurs.
ADHÉRENCE
En raison de la manière dont la couche de zinc est créée (diffusion Fe-Zn), l’adhérence de la couche de zinc est de nature métallurgique/chimique. Cela crée un lien inextricable entre le substrat et le revêtement de zinc. Dans les systèmes de peinture, l’adhérence est généralement 10 fois plus faible. Il n’y a donc qu’une adhésion mécanique. La peinture « colle » en quelque sorte à l’acier.
DURETÉ/RÉSISTANCE À L’USURE
Lors de la galvanisation à chaud, la dureté du revêtement Fe-Zn est supérieure à celle de l’acier appliqué. La couche de galvanisation est donc très durable (résistante aux rayures et aux chocs). Malgré les manipulations difficiles de l’acier galvanisé à chaud, la protection contre la corrosion est garantie. Prenez l’exemple des tubes d’échafaudage.
Les revêtements de peinture sont beaucoup plus souples que l’acier et donc moins résistants aux rayures et aux chocs. Par conséquent, de nombreux travaux d’entretien et de réparation sont nécessaires pour maintenir la protection contre la corrosion pendant la durée de vie du produit. En bref, les revêtements de peinture sont beaucoup moins « résistants » que les revêtements galvanisés à chaud.
DURÉE DE VIE
L’acier galvanisé à chaud a une durée de vie de plus de 50 ans et, selon l’épaisseur de la couche de zinc, de plus de 100 ans lorsqu’il est exposé à l’atmosphère. Une législation environnementale de plus en plus stricte réduit la concentration de substances dans l’atmosphère susceptibles d’affecter la couche de zinc, ce qui prolonge encore la durée de vie de l’acier galvanisé à chaud. Cela prolonge encore la durée de vie de l’acier galvanisé à chaud.
Les systèmes de peinture sont affectés par le soleil (rayonnement UV), les fluctuations de température et le vent. Cela nécessite un entretien régulier sous la forme d’un nettoyage et de réparations. Après les 15 à 20 premières années d’utilisation, il sera même nécessaire de repeindre complètement le système.
En supposant une durée de vie calculée de 50 ans, les coûts totaux d’achat et d’exploitation du système de peinture seront beaucoup plus élevés que dans le cas de la galvanisation à chaud.
Ce n’est que dans les cas où l’acier galvanisé est placé dans un environnement où les conditions sont telles que la couche de zinc se corrode rapidement qu’un système de peinture par voie humide sera préférable. Il s’agit par exemple d’installations en mer (plates-formes de forage, caboteurs, bouées) ou directement sur le littoral près des ports. En particulier dans les cas où il y a une combinaison d’eau de mer et de climat (sub)tropical. De même, dans certaines applications intérieures avec certains gaz sulfureux et une humidification continue, il est souvent préférable de choisir un système de peinture humide approprié.
EN ISO 1461
Revêtement galvanisé à chaud sur des objets en fer et en acier - Spécifications et méthodes d’essai.
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
Partie 5 - Peintures et vernis - Protection des structures en acier contre la corrosion par des systèmes de peinture - Partie 5 : Systèmes de peinture de protection
FICHE TECHNIQUE 2
Procédure de mise à jour
FICHE TECHNIQUE 9
Inspection de l’acier galvanisé à chaud discontinu
FICHE TECHNIQUE 12
Propriétés mécaniques de l’acier galvanisé à chaud
FICHE TECHNIQUE 20
Protection cathodique et effet des arêtes vives
