SOMMAIRE Qu’est ce que la galvanisation a chaud ? Définition Définition Le procès. Le procès. Que peut on galvaniser Que peut on galvaniser Pourquoi galvaniser.

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2 SOMMAIRE Qu’est ce que la galvanisation a chaud ? Définition Définition Le procès. Le procès. Que peut on galvaniser Que peut on galvaniser Pourquoi galvaniser Pourquoi galvaniser Les normes et leurs spécification Les normes et leurs spécification NF EN ISO 1461 NF EN ISO 1461 NF EN ISO 1471 NF EN ISO 1471 NF A 35 503 NF A 35 503 Conseils pour une galvanisation optimale État de surface, manutention et marquage État de surface, manutention et marquage Perçage pour le libre écoulement Perçage pour le libre écoulement Assemblage avant galvanisation Assemblage avant galvanisation

3 Qu’est ce que la galvanisation a chaud Qu’est ce que la galvanisation a chaud 1. Définition  La galvanisation à chaud consiste à immerger des pièces manufacturées en acier dans zinc liquide.  Le revêtement de zinc couvre les deux faces de l’acier ainsi que l’intérieur et l’extérieur des corps creux. Il forme avec l’acier un alliage résistant et durable qui protége de la corrosion.

4 Qu’est ce que la galvanisation a chaud Le procès  Pour que la réaction métallurgique entre le Zinc et l’acier se passe dans les conditions optimales, il faut que l’acier soit exempt de salissures telles que la rouille et l’huile.  La formation de l’alliage se produit ensuite dans un bain de zinc chauffé à 450°C,Dès que l’acier est à température, la réaction entre le fer et le zinc est immédiate. entre le fer et le zinc est immédiate.  L’acier est donc trempé successivement dans une solution de dégraissage puis de décapage pour obtenir une surface chimiquement propre.  La formation de l’alliage se produit ensuite dans un bain de zinc chauffé à 450°C. Dès que l’acier est à température, la réaction dans un bain de zinc chauffé à 450°C. Dès que l’acier est à température, la réaction entre le fer et le zinc est immédiate. entre le fer et le zinc est immédiate.

5 Qu’est ce que la galvanisation a chaud Qu’est ce que la galvanisation a chaud <Couche ETA <Couche DZETA <Couche DELTA <Couche GAMMA <Substrat d’Acier

6 Qu’est ce que la galvanisation a chaud Qu’est ce que la galvanisation a chaud

7 Comment faire les montage des cuves  Deraissage:L*l*h*0.03  Décapage :50% De l’eau et 50 d’acide chlorhydrique(30-33%)  Fluxage:L*l*h*0.45  Bain de zinc:L*l*h*6.8 selon la composition de bain

8 Qu’est ce que la galvanisation a chaud

9 Que peut-on galvaniser  On peut galvaniser toute pièce en acier susceptible de rouiller : une poutrelle, une cuve, un châssis, un candélabre, un carde - corps….  Pour être galvanisée, la pièce doit cependant répondre aux exigences techniques (cf. conception et normes de galvanisation) et ses dimensions doivent pouvoir entrer dans le bain de zinc.  Tous les métaux et alliages hormis l’acier sont exclus  La galvanisation s’adresse à de plus en plus de corps de métier : charpentiers, constructeurs  Métalliques, pylôniers, chaudronniers, serruriers, agriculteurs, constructeurs automobile…

10 Qu’est ce que la galvanisation a chaud Qu’est ce que la galvanisation a chaud

11 Qu’est ce que la galvanisation a chaud Pourquoi galvaniser ?

12 Qu’est ce que la galvanisation a chaud … Une durée de vie prolongée Sans protection, l’acier s’oxyde et entraîne des coûts de maintenance très élevés. La galvanisation à chaud permet de protéger l’acier pour des durées atteignant couramment 25 ans et sans entretien. …Une protection complète Le procédé par immersion dans un bain liquide constitue une garantie totale de protection complète des pièces, même pour les corps creux et tubulaires qui sont protégés à l’intérieur comme à l’extérieur. …Une protection active La protection qu’apporte le zinc à l’acier le protége en cas de blessures, rayures ou chocs accidentels ce qui évite toute altération comme les coulures de rouille. …Une résistance aux chocs remarquables L’alliage fer - zinc formé par la galvanisation est plus dur que l’acier lui même. Il confère au revêtement non seulement une parfaite adhésion, mais aussi une résistance exceptionnelle aux chocs et à l’abrasion.

13 Qu’est ce que la galvanisation a chaud …Une excellente tenue à la corrosion atmosphérique le zinc a un comportement très favorable dans l’atmosphère, dans certains types d’eaux, de sols, de produits chimiques et dans le béton. le zinc a un comportement très favorable dans l’atmosphère, dans certains types d’eaux, de sols, de produits chimiques et dans le béton. Sa vitesse de corrosion varie selon le type d’atmosphère : milieu marin, urbain, industriel, ou rural. Sa vitesse de corrosion varie selon le type d’atmosphère : milieu marin, urbain, industriel, ou rural. … Un choix économique L’acier galvanisé est plus économique que de nombreux systèmes de protection concurrents : L’acier galvanisé est plus économique que de nombreux systèmes de protection concurrents : sa longévité supprime les coûts de maintenance. sa longévité supprime les coûts de maintenance. …Un système fiable La galvanisation à chaud est un concept industriel parfaitement maîtrisé qui se réfère à des normes strictes qui garantisse une plus grande fiabilité. La galvanisation à chaud est un concept industriel parfaitement maîtrisé qui se réfère à des normes strictes qui garantisse une plus grande fiabilité.

14 les normes et leurs spécification les normes et leurs spécification  A) NF EN ISO 1461 (avant Norme française NF A 91 121) Épaisseur de la pièce (e) (mm) Épaisseur locale de revêtement (micromètres ) Épaisseur moyenne de revêtement (micromètres) Acier e >=6 mm 7085 Acier 3 mm <=e <6mm 5570 Acier 1,5 mm <=e < 3 mm 4555

15 les normes et leurs spécification les normes et leurs spécification Épaisseur de la pièce (e) (mm) Epaisseur locale de revêtement (micromètres) Epaisseur moyenne de revêtement (micromètres) Acier e < 1,5 mm 3545 Pièces moulées e >=6 mm 7080 Pièces moulées e < 6 mm 60 60 70 70

16 les normes et leurs spécification les normes et leurs spécification  Elle définit l’épaisseur de revêtement sur les pièces filetées en acier qui ont été centrifugées, en référence filetées en acier qui ont été centrifugées, en référence au tableau suivant : au tableau suivant : Diamètre (d) (mm) Épaisseur locale de revêtement (micromètres) Épaisseur moyenne de revêtement (micromètres) d > 20 4555 6 <=d < 20 3545 d < 6 2025

17 les normes et leurs spécification les normes et leurs spécification  Elle définit l’épaisseur de revêtement sur les pièces filetées en acier qui ont été centrifugées, en référence au tableau suivant : Épaisseur (e) (mm) Épaisseur locale de revêtement (valeur minimum, microns) Épaisseur moyenne de revêtement (valeur minimum, microns) e >=3 4555 e < 3 3545

18 les normes et leurs spécification  Elle définit un échantillonnage et des méthodes de mesure pour pouvoir se servir des tableaux d’épaisseurs. Vous pouvez utiliser la méthode magnétique donnant l’épaisseur du revêtement ou la méthode gravimétrique donnant le poids du revêtement. La surface d’essai doit être représentative de la fabrication dans son tout ; ainsi, vous ne pouvez pas sélectionner tous les coins pour obtenir des valeurs élevées ou uniquement le centre de l’âme d’une poutre pour obtenir des valeurs basses

19 les normes et leurs spécification Nombre de pièces du lot de contrôle Nombre minimal de pièces de l’échantillon de contrôle 1 à 3 Toutes 4 à 500 3 501 à 1200 5

20 les normes et leurs spécification Nombre de pièces du lot de contrôle Nombre minimal de pièces de l’échantillon de contrôle 1201 à 3200 8 3201 à 10000 13 >10 00020

21 les normes et leurs spécification Dimension de la pièce Surface totale (s) (m2) Nombre de surfaces de référence Grande (s > 2 m2) 3 Moyenne 1 (0,01 m2 < s < 2 m2) Moyenne 2 (0,001 m2 < s < 0,01 m2) 11 Petite (s < 0,001 m2) 1  Elle définit le nombre de surfaces de référence que vous devez prendre en compte selon le tableau suivant :

22 les normes et leurs spécification N B : Ce tableau donne le nombre minimum de surfaces de référence. Si vous utilisez un instrument de mesure magnétique, le test est si facile à faire que vous pouvez généralement en faire beaucoup d’autres. Si vous devez faire des mesures par perte de poids, ce qui est coûteux en argent et en temps et demande l’aide d’un expert, vous devez au moins respecter le nombre minimum indiqué. Ce tableau donne le nombre minimum de surfaces de référence. Si vous utilisez un instrument de mesure magnétique, le test est si facile à faire que vous pouvez généralement en faire beaucoup d’autres. Si vous devez faire des mesures par perte de poids, ce qui est coûteux en argent et en temps et demande l’aide d’un expert, vous devez au moins respecter le nombre minimum indiqué.

23 les normes et leurs spécification B) NF EN ISO 1471 (avant norme française A91 122) B) NF EN ISO 1471 (avant norme française A91 122) –Cette norme décrit les recommandations générales relatives à la protection contre la corrosion des constructions en fer et en acier par des revêtements en zinc. –En outre, elle détaille particulièrement les aspects techniques à prendre en compte lors de la conception des pièces destinées à la galvanisation à chaud.

24 les normes et leurs spécification  D) NF A 35 503 –Cette norme fixe les caractéristiques chimiques auxquelles doivent satisfaire les aciers dessinés à être galvanisés par immersion à chaud. –Elle spécifie les 3 classes d’acier aptes à la galvanisation.

25 les normes et leurs spécification Choix du métal de base et…aspect La présence d’acier dans certaines teneurs en éléments tels que le silicium, le carbone, le phosphore… tend à accélérer la croissance des couche d’alliage fer/zinc. La présence d’acier dans certaines teneurs en éléments tels que le silicium, le carbone, le phosphore… tend à accélérer la croissance des couche d’alliage fer/zinc. Le revêtement obtenu est plus épais, moins résistant aux chocs et peut présenter un aspect gris mat ou marbré parfois rugueux qui contraste avec l’aspect brillant et lisse obtenu habituellement avec des aciers ne contenant pas ses éléments. Le revêtement obtenu est plus épais, moins résistant aux chocs et peut présenter un aspect gris mat ou marbré parfois rugueux qui contraste avec l’aspect brillant et lisse obtenu habituellement avec des aciers ne contenant pas ses éléments. Pour éviter ces phénomènes, les acier des nuances S 235, S 275 et S 355 JR qui sont dessinés à être galvanisés doivent étire conforme à la norme A 35-503. Pour éviter ces phénomènes, les acier des nuances S 235, S 275 et S 355 JR qui sont dessinés à être galvanisés doivent étire conforme à la norme A 35-503. Cette dernière définit pour les aciers calmés, trois classes, en fonction de leur teneur en silicium et phosphore. Classe I : Si ₤ 0,03% et Si + P ₤ 0.09% Classe II : Si ₤ 0,04% et Si + P ₤ 0,11% Classe III : 0,15% ₤ 0,25% et Si +P ₤ 0,040%

26 les normes et leurs spécification  Seules la classe I et la classe II assurent un revêtement d’aspect uniforme.  L’épaisseur du revêtement dépend aussi de la classe d’acier utilisé.  Pour des aciers de classe 1 et 2, les épaisseurs obtenues approcheront celles définies dans le tableau ci-dessus ( page 6).  Pour les aciers de classe 3, l’épaisseur du revêtement sera de l’ordre de 120 à 200 microns.  Pour certains types de pièces de forme compliquée ou massives et qui nécessitent un temps d’immersion plus long, les épaisseurs peuvent dépasser 200 microns.

27 Conseils pour une galvanisation optimale  Voici quelques conseils qui vous permettrons d’obtenir une galvanisation optimale : A) État de surface, manutention et marquage A) État de surface, manutention et marquage B) perçage pour le libre écoulement… B) perçage pour le libre écoulement… C) Assemblage avant galvanisation C) Assemblage avant galvanisation

28 Conseils pour une galvanisation optimale État de surface, manutention et marquage État de surface État de surface  Les bains de dégraissage et de décapage ne permettent d’éliminer que les huiles de coupe solubles et les divers oxydes de fer.  En conséquence, le matériel qui nous est livré doit être exempt de matières telles que huile, graisse, peinture, vernis, chaux, traces de laitier de soudure, marquages au stylo feutre ou au stylo peinture, étiquettes autocollantes, etc...

29 Conseils pour une galvanisation optimale  Manutention Toute les pièces doivent pouvoir être accrochées pour être plongées dans le bain de galvanisation. Il faut donc prévoir des perçages d’un diamètre suffisant pour permettre le passage d’un ou plusieurs fils d’accrochage. Il faut donc prévoir des perçages d’un diamètre suffisant pour permettre le passage d’un ou plusieurs fils d’accrochage. pour les pièces de grande dimension qui ne comportent pas de trous pour l’accrochage,il est recommandé de souder des anneaux de levage. N’hésiter pas à nous contacter pour vous conseiller sur la manière de placer les perçages ou anneaux de levage !

30 Conseils pour une galvanisation optimale  Marquage Le repérage des pièces doit rester lisible après traitement. Le marquage peut se faire à froid par poinçonnage ou au moyen de témoins métalliques attachés à la pièce par un fil de fer. Cette dernière solution est moins fiable, le témoin pouvant disparaître au cours des différentes manipulations ou être collé sur la pièce galvanisée.

31 Conseils pour une galvanisation optimale  perçage pour le libre écoulement… la qualité des revêtement obtenus dépend énormément de la conception des pièces. Il est en effet impératif de prévoir des perçages qui permettront au zinc et à l’air de circuler librement dans la pièce (et aussi de s’écouler correctement). Emprisonner l’air dans une pièce signifie : -la priver partiellement de son revêtement de zinc qui ne pourra pas adhérer à la paroi. -la priver partiellement de son revêtement de zinc qui ne pourra pas adhérer à la paroi. -Risquer une explosion dangereuse due à la dilatation de l’air lors de trempage dans le bain de zinc chauffé à 450°C. -Risquer une explosion dangereuse due à la dilatation de l’air lors de trempage dans le bain de zinc chauffé à 450°C. Dans tous les cas, il est impossible de plonger des pièces contenant des parties tubulaires fermées ou des corps creux totalement hermétiques. Voici donc quelques exemples sur les principaux types de pièces à galvaniser :

32 Conseils pour une galvanisation optimale  Les cuves Il faut prévoir un ou plusieurs orifices de remplissage et de vidange (B) ainsi qu’un ou plusieurs orifices de dégazage (A).

33 Conseils pour une galvanisation optimale  Tous les orifices devront être arasés à l’intérieur.

34 Conseils pour une galvanisation optimale

35  Lorsque le concepteur est dans l’obligation de prévoir des renforts soudés en continu, il est indispensable de prévoir des évents.  Les éléments tubulaires Les éléments tubulaires ne doivent en aucun cas comporter des parties fermées ni coudées sans évent. La sécurité des ouvriers de l’usine en dépend (risque d’explosion). En effet, la pénétration de fluides à l’intérieur de la partie fermée peut donner lieu, lors de l’immersion dans le zinc fondu, à une vaporisation immédiate du liquide et porter la pression dans la pièce à des valeurs considérables. La pièce peut alors éclater en projetant plusieurs tonnes de zinc fondu à l’extérieur du creuset.

36 Conseils pour une galvanisation optimale Les assemblages d’éléments tubulaires doivent donc être conçus de manière à assurer une libre circulation des solutions de préparation de surface, de l’air et du zinc fondu.

37 Conseils pour une galvanisation optimale Le diamètre des trous sera au minimum égal à 20% du diamètre extérieur du tube !

38 Conseils pour une galvanisation optimale  Les profils de charpente Les pièces de charpente doivent être pourvues de perçages et grugeages dans les angles afin d’éviter les rétentions de zinc. En cas de doute, il est préférable de nous demander les dimensions, nombre et emplacements des orifices avant la conception du matériel !

39 Conseils pour une galvanisation optimale  Assemblage avant galvanisation Risques de déformations des assemblages soudés Certaines déformations peuvent survenir lors de l’immersion des pièces dans le bain de zinc chauffé à haute température. Elles sont dues à la libération des contraintes de soudage, de laminage et de formage. Rivets, boulons Lorsqu’une pièce est composée d’éléments d’épaisseurs très différentes, il est préférable de galvaniser les éléments séparés. Rivets, boulons Il est fortement déconseillé de faire galvaniser des pièces préalablement assemblées par rivetage ou boulonnage pour les raisons suivantes : * modifications des couples d’assemblage du fait de la température (450°C) * modifications des couples d’assemblage du fait de la température (450°C) * dans le cas de boulonnage, impossibilité de pratiquer un serrage ultérieur * dans le cas de boulonnage, impossibilité de pratiquer un serrage ultérieur * absence de protection au niveau des interfaces * absence de protection au niveau des interfaces * risque de ressuage d’acides * risque de ressuage d’acides Il est préférable d’effectuer l’assemblage après galvanisation au moyen de boulons ou rivets galvanisés.

40 Conseils pour une galvanisation optimale  Soudures Des règles fondamentales devront être appliquées aux assemblages par soudure sur matériel à galvaniser : Les cordons de soudure devront être continus de façon à être parfaitement étanches dans le cas de pièces en étroit contact. Lorsque c’est impossible, il y a lieu de modifier la construction pour assurer entre les pièces la libre circulation de l’air et du zinc ou de prévoir un perçage qui permettra le libre écoulement des fluides. Lorsque des renforts sont soudés, il est nécessaire de prévoir les perçages et grugeages adéquats.

41 Conseils pour une galvanisation optimale

42  Il arrive souvent que des éléments se déforment lors de la soudure. Ceux-ci ne doivent pas être redressés par points de chauffe avant galvanisation. En effet, lors de la galvanisation à 450°C, toutes les contraintes apportées seront libérées.

43 Conseils pour une galvanisation optimale  Reconditionnement  Reconditionnement Dans le cas ou la galvanisation serait affectée (soudage, découpage au chalumeau ou encore mauvaise manutention),il est nécessaire de reconditionner la partie concernée par l’application d’une peinture riche en zinc.

44 Conseils pour une galvanisation optimale  Finition Les pièces galvanisées peuvent recevoir une application de peinture pour satisfaire des effets d’esthétique ou encore pour renforcer leur protection dans un milieu agressif. Un système de Peinture adaptée devra alors être choisi.