L'acier galvanisé l'enduit d'une couche de zinc pour le protéger de la corrosion. Le zinc a été utilisé pour la première fois dans la construction à l'époque de la destruction de Pompéi, mais il a d'abord été utilisé pour galvaniser l'acier (en fait le fer) en 1742 et le procédé a été breveté en 1837. L'acier galvanisé est utilisé dans la fabrication de solins en tôle, de gouttières et de descentes pluviales., ainsi que pour les clous extérieurs. Plusieurs procédés peuvent être utilisés pour galvaniser l'acier: la galvanisation à chaud, l'électrogalvanisation, la sherardisation et la pulvérisation métallique.
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Méthode 1 sur 4: Galvanisation à chaud
Étape 1. Nettoyez les contaminants de surface
Avant de prendre d'autres mesures, la surface en acier doit être soigneusement nettoyée. La façon dont cela est fait dépend de ce qui doit être nettoyé.
- Les marques de saleté, de graisse, d'huile ou de peinture nécessitent l'utilisation d'un acide doux, d'un alcali chaud ou d'un agent de nettoyage biologique.
- L'asphalte, l'époxy, le vinyle ou les scories de soudure doivent être nettoyés par sablage ou avec d'autres abrasifs.
Étape 2. Décapez la rouille
Le décapage se fait avec de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique chaud; il enlève à la fois la rouille et la calamine.
Dans certains cas, un nettoyage abrasif peut suffire à éliminer la rouille, ou il peut être nécessaire d'utiliser à la fois une solution de décapage et des abrasifs. Dans certains cas, des abrasifs plus gros tels que la chevrotine sont projetés à l'air sur l'acier
Étape 3. Mettez le métal en flux
Dans ce cas, le « flux » est une solution de chlorure de zinc et d'ammonium qui élimine la rouille et le tartre restants et protège l'acier de la rouille jusqu'à ce qu'il soit réellement galvanisé.
Étape 4. Immerger l'acier dans du zinc fondu
Le bain de zinc fondu doit contenir au moins 98 % de zinc et être maintenu à une température comprise entre 815 et 850 degrés F (435 à 455 degrés C).
Pendant que l'acier est immergé dans le bain de zinc, son fer réagit avec le zinc pour former une série de couches d'alliage et une couche externe de zinc pur
Étape 5. Sortez lentement l'acier galvanisé du bain de zinc
La majeure partie de l'excès de zinc s'écoulera; ce qui ne s'écoule pas peut être vibré ou centrifugé dans une centrifugeuse.
Étape 6. Refroidissez l'acier galvanisé
Le refroidissement du métal arrête la réaction de galvanisation, qui se poursuit tant que l'acier est à la même température qu'il était immergé dans le bain de zinc. Le refroidissement peut être effectué de plusieurs manières:
- Immerger l'acier dans une solution de passivation telle que l'hydroxyde de potassium.
- Immerger l'acier dans l'eau.
- Laissez l'acier refroidir à l'air libre.
Étape 7. Inspectez l'acier galvanisé
Une fois l'acier galvanisé refroidi, vérifiez-le pour vous assurer que le revêtement de zinc est beau, adhère à l'acier et est suffisamment épais. Il existe un certain nombre de tests qui peuvent être effectués pour s'assurer que la galvanisation a réussi.
Des normes pour la galvanisation à chaud et l'inspection de ses résultats ont été établies par des organisations telles que l'American Society for Testing and Materials (maintenant appelée ASTM International), l'Organisation internationale de normalisation (ISO), l'Association canadienne de normalisation (CSA) et l'American Association des responsables des routes nationales et des transports (AASHTO).:
Méthode 2 sur 4: électrozingage
Étape 1. Préparez l'acier comme pour la galvanisation à chaud
L'acier doit être nettoyé et dérouillé avant que l'électrozingage puisse se produire.
Étape 2. Préparez une solution d'électrolyte de zinc
Le sulfate de zinc ou le cyanure de zinc est normalement utilisé pour l'électrolyte.
Étape 3. Immerger l'acier dans l'électrolyte
La solution réagira avec l'acier pour faire précipiter le zinc sur l'acier, le revêtant. Plus l'acier est laissé longtemps dans l'électrolyte, plus le revêtement qui sera produit sera épais.
Bien que cette méthode offre un meilleur contrôle sur l'épaisseur du revêtement de zinc que la galvanisation à chaud, elle ne permet généralement pas aux couches de devenir aussi épaisses
Méthode 3 sur 4: Sherardisation
Étape 1. Préparez l'acier comme avec les autres méthodes de galvanisation
Nettoyez la saleté à l'acide ou au jet de sable si nécessaire et décapez la rouille.
Étape 2. Placez l'acier dans une enceinte sans air
Étape 3. Entourez l'acier de zinc en poudre
Étape 4. Chauffez l'acier
Cela fait fondre le zinc en poudre en un liquide qui, une fois refroidi, laisse un mince revêtement d'alliage.
La sherardisation est mieux utilisée pour les pièces en acier façonnées, car le revêtement galvanique suivra les configurations de l'acier en dessous. Il est préférable de l'utiliser avec des objets métalliques assez petits
Méthode 4 sur 4: pulvérisation métallique
Étape 1. Préparez l'acier comme avec les autres méthodes
Nettoyez toute la saleté et enlevez la rouille pour qu'elle soit prête à être pulvérisée.
Étape 2. Vaporiser sur une fine couche de zinc fondu
Étape 3. Chauffez l'acier revêtu pour assurer une bonne adhérence
Les revêtements galvaniques produits avec cette méthode sont moins cassants et moins sujets au pelage et à l'écaillage, mais offrent moins de protection contre la rouille pour l'acier en dessous
Des astuces
- L'acier galvanisé peut être davantage protégé contre la corrosion en le peignant avec une peinture pigmentée avec de la poussière de zinc. Cependant, la peinture à base de zinc ne peut pas être utilisée comme substitut à la galvanisation.
- Lorsqu'il est peint, l'acier galvanisé peut avoir un aspect pailleté.
- L'acier galvanisé résiste à la corrosion par contact avec le béton, le mortier, l'aluminium, le plomb, l'étain et, bien sûr, le zinc.
- La galvanisation est une forme de ce qu'on appelle la protection cathodique, où le métal protégé agit comme cathode dans une réaction électrochimique et le métal protecteur agit comme une anode, ou plus précisément, une anode sacrificielle qui se corrode à la place du métal protégé. Un métal recouvert d'un métal d'anode sacrificiel est parfois appelé métal anodisé.
Mises en garde
- Le revêtement de zinc de l'acier galvanisé est vulnérable à la corrosion des acides et des alcalins (bases). Il est particulièrement vulnérable aux acides sulfurique et sulfureux, qui peuvent être produits par le mélange de sulfure d'hydrogène et de dioxyde de soufre avec l'eau de pluie (pluies acides), aggravé si la pluie a ruisselé des bardeaux de bois ou de la mousse. L'eau de pluie peut également réagir avec le revêtement de zinc pour former du carbonate de zinc. Au fil du temps, le carbonate de zinc deviendra cassant et finira par exposer l'alliage de zinc ou même le métal de base en dessous à la corrosion.
- L'acier galvanisé est plus difficile à peindre que l'acier non galvanisé.
- L'acier galvanisé a peu de résistance à la corrosion en étant en contact avec tout métal autre que l'aluminium, le plomb, l'étain ou le zinc. Il est particulièrement sujet à la corrosion autour du fer, de l'acier et du cuivre, ainsi qu'à côté des ciments contenant des chlorures ou des sulfates.
- Le revêtement de zinc de l'acier galvanisé est également vulnérable à la fatigue du métal, car le zinc a tendance à se dilater lorsqu'il est chauffé et à se contracter lorsqu'il est refroidi.
