Fiche technique n°5
Il est important de tenir compte dès la phase de conception du fait que l’objet sera galvanisé. Veillez à ce que la conception comporte autant que possible des assemblages boulonnés afin que la pièce soit constituée d’assemblages plats et séparés ou, mieux encore, de profilés droits et séparés. Évitez d’avoir à souder la construction après la galvanisation.
points d’attention
Les points suivants sont très importants pour obtenir un résultat optimal :
PROPRETÉ DE L’ENVIRONNEMENT DES SOUDURES
La propreté de l’environnement des soudures détermine en partie la qualité et l’aspect de la couche de galvanisation sur et à proximité des soudures. Évitez autant que possible l’utilisation de sprays de soudage. Si vous devez tout de même les utiliser, veillez à ce qu’ils ne contiennent pas de silicone ou de graisse et appliquez-les en couche aussi fine que possible. En effet, les sprays contenant de la graisse et/ou du silicone, ainsi que les sprays appliqués en couche trop épaisse, ne sont pas éliminés lors du prétraitement chimique préalable au processus de galvanisation à chaud. Il en résulte une interaction locale insuffisante ou inexistante entre l’acier et le zinc. Cela crée des taches noires où il n’y a pas de couche de zinc. Les résidus de spray de soudage sont à peine visibles jusqu’au moment de la galvanisation et doivent donc être éliminés immédiatement après le soudage (par exemple par sablage). Cela vaut également pour les scories de soudage sur et à proximité immédiate du cordon de soudure. Le prétraitement chimique de l’acier dans l’atelier de galvanisation ne les élimine pas. Cela doit être fait mécaniquement (brosse en acier, sablage) immédiatement après le soudage. Le réglage de la machine à souder est très important, tout comme la vitesse de soudage. Il faut éviter que des résidus de soudure (scories) ne restent incrustés. Partout où des scories sont visibles après le soudage, cela signifie qu’il y a une petite zone non galvanisée dans le résultat final
COMPOSITION DE L’ÉLECTRODE OU DU FIL DE SOUDAGE
L’effet de la teneur en silicium de l’acier sur l’épaisseur et l’aspect de la couche de zinc est bien connu (voir la fiche technique 18). Si la composition chimique de l’électrode ou du fil à souder diffère fortement de la composition de l’acier à souder, des différences visibles peuvent apparaître après le zingage, tant sur le plan visuel qu’au niveau de l’épaisseur de la couche de zinc au niveau du cordon de soudure. Certaines électrodes de soudage ont une teneur élevée en silicium et peuvent donner lieu à une couche de zinc relativement épaisse, gris terne et souvent mal adhérente sur les soudures. Dans de tels cas, on parle de soudures « traversantes » ou « remontantes » (voir également fig. 2). Afin d’éviter autant que possible ce dernier cas, il est préférable d’utiliser des électrodes ou des fils de soudage ne contenant pas plus de 0,7 % de Si. Même 0,7 % de Si est en réalité une teneur beaucoup trop élevée. Cependant, en raison de l’effet de dilution qui se produit lors du soudage, la teneur en Si au niveau de la soudure est suffisamment limitée (≤ 0,25 % Si).
PRÉVENTION DES TACHES DE ROUILLE (LES « FUITES DE SOUDURE »)
Si de petits cratères se forment dans la soudure, ces cratères ne formeront pas de couche de zinc lorsqu’ils seront immergés dans le bain de zinc. Par conséquent, après la galvanisation, sous l’influence de l’humidité et de la pluie, de petites taches de rouille se forment et souvent une traînée brun-rouille traverse la surface galvanisée. Cette décoloration brune inesthétique n’a pas d’effet négatif sur la durée de vie. En effet, grâce à la protection cathodique, le processus de rouille s’arrête rapidement et la tache non galvanisée est protégée par le zinc qui l’entoure.
Évitez d’utiliser des soudures entièrement fermées lorsque vous assemblez de grandes surfaces d’acier, car cela peut entraîner des chevauchements et des espaces importants dans lesquels aucune couche de zinc ne se forme. En effet, il n’est pas exclu que les petits joints et les pores ne soient pas suffisamment étanches. Par conséquent, des taches de rouille et des stries inesthétiques peuvent apparaître ultérieurement à l’intérieur et autour de ces zones. Par ailleurs, ces écarts n’affectent pas la durée de vie de l’effet anticorrosion du revêtement de zinc. Des chevauchements excessifs peuvent entraîner une explosion ou une déformation de la pièce. C’est pourquoi les chevauchements ne doivent pas dépasser 100 cm².
L’UTILISATION DES CHAÎNES DE SÉCURITÉ
Dans le prolongement de l’explication précédente concernant l’écoulement de l’eau de rouille, l’utilisation de soudures en chaîne mérite une attention particulière dans ce domaine. Si deux profilés sont assemblés au moyen de soudures en chaîne et qu’aucun espace n’est prévu entre eux, cela signifie qu’aucune couche de zinc (ou presque) ne se formera entre ces deux surfaces, ce qui entraînera un écoulement de l’eau de rouille. Il est donc important de laisser un espace d’au moins 2,5 mm entre les deux surfaces à assembler. De cette manière, tous les liquides de prétraitement du processus de galvanisation ainsi que le zinc peuvent pénétrer entre ces surfaces et former une couche de zinc.
Évitez que certaines parties soient décapées et d’autres non. Cela pourrait créer des espaces clos et empêcher à nouveau la formation d’une couche de zinc entièrement fermée. Même en respectant l’espace mentionné précédemment.
TENSIONS DE SOUDAGE MINIMALES
Les contraintes générées par le soudage peuvent déformer les constructions en acier lors du réchauffement et du refroidissement qui accompagnent le processus de galvanisation à chaud (voir également la fiche technique 3 - Déformation thermique due à la galvanisation). Lors du soudage, une grande quantité de chaleur est appliquée localement à l’acier. Ce chauffage localisé suivi d’un refroidissement provoque un certain nombre d’interactions dont les effets sont des contraintes de retrait. Nous distinguons ici le retrait longitudinal, le retrait transversal et le retrait en épaisseur. Il est même vrai que les soudures d’adhérence et leur orientation peuvent provoquer un retrait. Il existe également une distinction entre les soudures libres et les soudures contraintes (ou tendues). Dans le cas des soudures contraintes, le retrait est faible, mais la tension est importante. Dans le cas des soudures libres, c’est l’inverse: le retrait est important et la tension faible.
Voici quelques points à prendre en compte pour limiter autant que possible les tensions causées par les travaux de soudage :
Vous trouverez des informations sur le soudage et les normes sur le site de l’Institut néerlandais de la technique de soudage (NIL) et de l’Institut belge de la technique de soudage (BIL).
EN ISO 1461
Revêtement galvanisé à chaud sur des objets en fer et en acier - Spécifications et méthodes d’essai.
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
