Fiche technique n°21

GALVANISATION À CHAUD DE L'ACIER MC

Après vérification de l'épaisseur du revêtement de zinc, il s'avère que les pièces découpées au laser sur le site ne satisfont pas aux exigences en matière d'épaisseur du revêtement. Pourquoi ?

Les producteurs d’acier et les laminoirs à acier fournissent de plus en plus d’acier de qualité MC (également appelé acier à micro-grains). Dans la codification MC, le M correspond au laminage thermomécanique et le C au formage à froid.

Sa composition spécifique et la température de laminage créent une structure de grain très fine. Cette structure et les propriétés mécaniques associées en font un excellent matériau pour le formage à froid. En outre, ce matériau convient à la découpe au laser, car la surface de l’acier est très lisse et tendue et présente une dureté plus élevée. Son faible équivalent en carbone (CEV) rend également l’acier facile à souder.
En bref : un acier aux propriétés spéciales particulièrement apprécié par les fabricants de machines et d’équipements. L’acier est fourni conformément à la norme européenne NEN-EN 10149-2.

GALVANISATION À CHAUD DE QUALITÉ MC

L’acier MC se caractérise par une surface lisse et une dureté superficielle plus élevée. En outre, l’acier MC contient très peu de silicium et souvent un peu plus d’aluminium. Dans la pratique, ces caractéristiques font que la formation de la couche de zinc lors de la galvanisation à chaud est moindre, de sorte que l’épaisseur de la couche de zinc ne répond pas aux exigences d’épaisseur de la couche énumérées dans le tableau 3 de la norme internationale EN-ISO 1461. L’épaisseur de la couche de zinc obtenue varie de quelques micromètres à, dans certains cas, jusqu’à 30 micromètres en dessous de l’épaisseur de couche locale ou moyenne prescrite par la norme EN-ISO 1461 (tableau 3). La version la plus récente de cette norme contient donc un commentaire dans le texte selon lequel, dans de tels cas, l’épaisseur du revêtement de zinc peut ne pas être liée à l’épaisseur de la section d’acier.
Comme l’installation de galvanisation ne peut exercer aucune influence sur l’épaisseur du revêtement de zinc à obtenir avec ces aciers, il n’y a donc pas d’exigences en ce qui concerne les critères d’acceptation relatifs aux épaisseurs de revêtement.
Remarque :
L’épaisseur de la couche de zinc dépend des paramètres suivants : la température du bain de zinc, la forme de l’objet à galvaniser, le temps de trempage et la vitesse de durcissement et la composition chimique du zinc fondu ainsi que la composition chimique et l’état de surface de l’acier.
Divers essais ont montré que les adaptations du procédé de galvanisation à chaud décrites ci-dessus n’ont pas d’effet ou ont un effet insuffisant et ne permettent donc pas d’obtenir une épaisseur de couche de zinc conforme au tableau 3 de la norme EN-ISDO 1461. Outre les autres aspects déjà mentionnés, il convient de tenir compte du fait qu’à des teneurs en manganèse supérieures à 1,35 %, des écarts peuvent se produire sous la forme d’un revêtement galvanisé non uniforme et un peu plus épais. Un schéma de rainures ou de canaux peut alors se développer. Si la teneur en manganèse est supérieure à 1,35 %, l’acier devra de toute façon être grenaillé au préalable si l’on veut préserver l’aspect du revêtement.

CONSÉQUENCES COUCHE DE ZINC PLUS FINE

Bien que les épaisseurs de couche mesurées puissent ne pas correspondre aux valeurs du tableau de la norme EN-ISO 1461, la surface de la couche de zinc est souvent lisse et régulière. Dans la plupart des cas, le résultat final est donc esthétiquement satisfaisant.
Dans certaines circonstances, l’épaisseur de la couche de zinc est essentielle pour la durée de vie de la protection contre la corrosion. Dans d’autres situations, par contre, comme la construction mécanique par exemple, la durée de vie est importante mais ne doit pas nécessairement être d’un demi-siècle.
Dans le cas d’une épaisseur de couche de zinc de 85 microns, l’acier sera protégé pendant une période d’au moins 77 ans et de 113 ans en moyenne (selon la norme ISO 9224, classe de corrosion C3).

REMÈDE

Si l’on préfère maintenir l’épaisseur de la couche de zinc conformément au tableau 3 de la norme EN-ISO 1461 lorsque l’on utilise de l’acier MC, on peut envisager de (faire) sabler le matériau (SA 2.5) avant de le livrer à l’usine de galvanisation. Comme mentionné ci-dessus, l’épaisseur insuffisante de la couche de zinc est en partie une conséquence de la dureté élevée de la surface et de la surface très lisse de l’acier. Le grenaillage rend la surface lisse de l’acier rugueuse et réduit également la dureté de la surface, de sorte que les valeurs du tableau peuvent presque toujours être respectées. Un autre avantage est que, dans ce cas, les arêtes de coupe sont également légèrement abrasées et que les résidus d’oxydation difficiles à éliminer sont enlevés par sablage. Cela permet une meilleure cohésion de la couche de zinc.

Voorwerp en dikte
voorwerp
Plaatselijke dikte van de verzinkte deklaag
(minimum)
μm
Plaatselijke massa (a) van de verzinkte deklaag (minimum)
g/m2
Gemiddelde dikte van de verzinkte deklaag
(minimum)
μm
Gemiddelde massaa van de verzinkte deklaag (minimum)
g/m2
Staal > 6 mm7050585610
Staal > 3 mm tot ≤ 6 mm5539570505
Staal ≥ 1,5 mm tot ≤ 3 mm4532555395
Staal < 1,5 mm3525045325
Gietstukken > 6 mm7050580575
Gietstukken ≤ 6 mm6043070505
OPMERKING: Deze tabel is voor algemeen gebruik: afzonderlijke productnormen kunnen andere eisen bevatten, waaronder
afwijkende diktecategorieën. Eisen voor de plaatselijke en gemiddelde masse van de verzinkte deklaag in deze tabel dienen ter r
eferentie bij geschillen die hieruit voort kunnen komen.
(a) Gelijkwaardige massa van de verzinkte deklaag bij een nominale deklaagdichtheid van 7,2 g/cm3 (zie bijlage D).

SYSTÈMES DUPLEX

Si une couche de finition organique (peinture ou revêtement en poudre) est appliquée après le zingage thermique, on parle d’un système duplex. Si l’aspect lisse de la couche de zinc est à la base du choix d’appliquer cette couche supplémentaire, il faut tenir compte du fait que les bords coupés doivent être arrondis (au moins R=2 mm ou un chanfrein de 1 mm) et que les bords/surfaces coupés doivent être retravaillés.
La cohésion des couches d’alliage zinc-fer sur l’acier MC est réduite, avec pour conséquence qu’en cas de dommage mécanique, la couche de zinc peut se détacher, et avec elle le revêtement organique du substrat au niveau du bord coupé.

Acier MC présentant des taches non galvanisées dues à la formation d'oxyde causée par le découpage thermique
Acier MC présentant des taches non galvanisées dues à la formation d'oxyde causée par le découpage thermique

EN ISO 1461
Revêtement galvanisé à chaud sur des objets en fer et en acier - Spécifications et méthodes d’essai.

ISO 9224
Corrosion des métaux et alliages - Corrosivité atmosphérique - Valeurs guides pour les catégories de corrosivité

NEN EN ISO 10149-2
Produits plats laminés à chaud en aciers à haute limite d’élasticité pour formage à froid - Partie 2 : Conditions de livraison pour les aciers laminés thermomécaniques