Long Carbon Europe
Sections and Merchant Bars
Protection par galvanisation à chaud
© Architectes Claude Vasconi et Jean Petit - Chamber of Commerce Luxembourg
des profilés laminés à chaud
Patinoire de Grenoble, France - Architectes Isabelle Hérault & Yves Arnod - photo André Morin
L’acier constitue un matériau
de construction économique,
flexible, totalement recyclable et
disponible en grande quantité
Sommaire
Remarques préliminaires
3
1. Charge corrosive et durée de protection
5
2. Procédés de protection anticorrosion
8
3. Galvanisation à chaud
10
4. Particularités propres à la galvanisation à chaud des structures en acier
17
5. Exigences relatives aux matériaux aptes à la galvanisation à chaud
21
6. Exigences relatives à la conception des structures aptes
à la galvanisation à chaud
25
7. Exigences relatives à la fabrication de structures en acier aptes
à la galvanisation à chaud
31
8. Exigences relatives au procédé de galvanisation à chaud
33
9. Systèmes Duplex
35
10. Rentabilité
37
Références
39
Assistance Technique & Parachèvement
42
Vos partenaires
43
1
Parking Düren, Allemagne
Courtesy of Vollack Management GmbH, Germany
Remarques préliminaires
Grâce à ses propriétés physiques et mécaniques
exceptionnelles, l’acier constitue un matériau
économique, lexible et totalement recyclable,
de surcroît disponible en grande quantité. Il
se caractérise en particulier par son aptitude
pratiquement illimitée à l’usinage et au
façonnage ainsi que par sa propriété d’être
indéiniment recyclable. L’image de ce matériau
est également marquée par sa tendance à réagir
avec des composants de l’atmosphère pour
former des liaisons thermodynamiques stables, à
savoir les oxydes et/ou sels de fer.
La faculté de l’acier à revenir à l’état naturel ou
initial est appelée corrosion.
De nombreuses structures en acier,
parfois centenaires, ont montré de façon
impressionnante les performances du matériau
acier en combinant une protection anticorrosion
adéquate avec des mesures de maintenance
régulières. Les coûts d’entretien sont toutefois
élevés et des constructions similaires ne se
justiient plus de nos jours.
La durée de vie des structures dépend de
la vitesse de réactions entre l’acier et son
environnement. Ces réactions dépendent, par
ailleurs, de la nature et de la concentration des
composants corrosifs.
Dans ce sens, la protection anticorrosion
de structures en acier doit être comprise
comme une intervention sur ce processus en
vue d’empêcher la réaction ou d’en réduire
fortement la vitesse.
l
Pour les constructions en acier du 21ième siècle,
il ne peut plus être question de coûts d’entretien
élevés.
l
En langage simpliié: l’acier rouille!
La qualité première de l’acier, à savoir son
aptitude à conserver une résistance physique
et mécanique ou, dans le cas de structures en
acier, sa portance, est en général préservée
longtemps. Elle ne diminue que si la corrosion
provoque des réductions de sections
préjudiciables à la sécurité.
l
Les politiques de protection de
l’environnement, menées à l’échelon national
et international, ont permis de diminuer
considérablement la charge corrosive
présente dans l’atmosphère au cours des 20
dernières années. Résultat: une réduction
sensible de la vitesse moyenne de corrosion
de l’acier et du zinc et une augmentation de
la résistance des systèmes de revêtement.
l
l
l
La conception des structures en acier a
été substantiellement améliorée par des
procédés de soudage efficaces et le vaste
éventail de profilés laminés à chaud; elle
contribue activement à garantir une durée
de vie élevée des systèmes de protection
anticorrosion. Le coût des travaux de
maintenance et d’entretien ne cesse de
baisser grâce à la réduction sensible des
surfaces exposées et à la facilité d’accès.
La résistance de nouveaux revêtements aux
sollicitations du milieu environnant a été
considérablement améliorée. De nouvelles
techniques d’application autorisent un
traitement peu coûteux dans les ateliers de
constructions métalliques et sur les chantiers.
La capacité et les dimensions des
cuves de galvanisation permettent de
généraliser aujourd’hui la galvanisation à
chaud des structures en acier composées
d’éléments de grande taille.
La combinaison de la technique de
galvanisation à chaud et de systèmes de
peinture spécialement formulés pour des
revêtements de zinc – systèmes dits duplex
– supprime pour ainsi dire l’entretien et, dans
la plupart des cas d’application, la protection
anticorrosion ne requiert aucun entretien sur
toute la durée de vie de la construction.
La protection anticorrosion devient
partie intégrante de la fabrication
des structures en acier.
3
Architectes Schneider + Schumacher
Entrepôts Erco, Lüdenscheid, Allemagne
1. Charge corrosive et durée de protection
1. Charge corrosive
Le risque de corrosion des structures en
acier provient essentiellement des conditions
atmosphériques ambiantes.
La nature et l’ampleur d’une corrosion éventuelle
dépendent de la durée d’exposition à l’humidité
des surfaces métalliques et du degré de pollution
de l’air.
Ces dernières années, l’influence complexe
des polluants atmosphériques sur la vitesse de
corrosion de l’acier de construction non protégé
et du zinc à été analysée dans le cadre de
plusieurs programmes de recherche européens
[1].
Les résultats de ces travaux ont débouché sur
l’élaboration de la norme ISO 9223 “Corrosion
des métaux et alliages - Corrosivité des
atmosphères - Classification”. Les informations
La durée d’exposition à l’humidité - le temps
techniques de base contenant la classification
pendant lequel l’humidité relative de l’air est
de la corrosivité des atmosphères et les taux de
>80% à une température ambiante >0°C
corrosion de l’acier au carbone, du zinc, du cuivre
- est le principal moteur de la corrosion
et de l’aluminium, déterminés en fonction de la
atmosphérique ou de la vitesse de corrosion de
charge corrosive, sont suffisamment précises
l’acier et du zinc.
pour évaluer de façon pratique la durée de proL’absence d’humidité ralentit considérablement la tection de peintures et de revêtements de zinc.
vitesse de corrosion du fer et du zinc, même en
présence de concentrations élevées de polluants Cette norme a également servi de base à la
classification de la corrosivité des conditions
gazeux (SO2, NOx, etc.) ou solides (poussières
atmosphériques ambiantes dans l’EN ISO
contenant des particules agressives).
12944-2.
EN ISO 12944 caractérise les conditions
atmosphériques ambiantes sous forme de
catégories de corrosivité en se fondant sur des
indications de perte de masse ou d’épaisseur par
unité de surface d’acier et de zinc au cours de
la première année d’exposition aux intempéries
(tableau 1.1.1).
Des exemples de conditions ambiantes
caractéristiques aident à classer les
constructions réelles dans la catégorie de
corrosivité adéquate et favorisent la mise au
point d’un système de protection anticorrosion
en mettant l’accent sur la durée de protection.
Exception faite de conditions spéciales, cette
méthode permet une évaluation suffisamment
fiable de la charge corrosive pour la majorité des
structures en acier.
La teneur de l’air en SO2 est mesurée sur de
nombreux sites en Europe.
Tableau 1.1.1 Risque de corrosion - Classification des conditions ambiantes selon EN ISO 12944-2
Risque de corrosion
Perte d’épaisseur de zinc
– 1ière année [µm]*
Extérieur
C 1 insignifiant
≤ 0.1
–
C 2 faible
> 0.1 – 0 .7
Atmosphère faiblement polluée,
climat sec, p. ex. zones rurales
C 3 moyen
> 0.7 – 2.1
Atmosphère urbaine et industrielle
ayant une faible pollution au SO2
ou zones côtières à faible salinité
C 4 important
> 2.1 – 4.2
Atmosphère industrielle ou atmosphère
côtière à faible salinité
C 5 très important I
> 4.2 – 8.4
Atmosphère industrielle à humidité
importante et à atmosphères agressives
C 5 très important M
> 4.2 – 8.4
Zones côtières et littorales à salinité
importante
Exemples d’environnements caractéristiques
Intérieur
Bâtiment isolé ;
humidité relative de l’air ≤ 60 %
Bâtiment sans isolation avec condensation
d’eau passagère, p. ex. entrepôts,
salles de sport
Locaux caractérisés par une humidité relative de l’air élevée et des impuretés, p. ex.
des brasseries, blanchisseries, laiteries
Piscines, installations chimiques
Bâtiments ou zones à condensation d’eau
quasiment permanente et forte pollution
* également appelée perte de masse [g/m2]
5
Architectes Helmut Jahn - Photo K. Idelberger
Pour planifier un système de protection anticorrosion approprié, les
charges corrosives SO2 [µg/m³], obtenues conformément à la norme EN
ISO 12944-2, ne doivent toutefois pas être directement utilisées pour
déterminer la catégorie de corrosivité correspondante.
En Europe, la diminution sensible de la teneur de l’air en SO2 a permis
d’abaisser considérablement la charge corrosive. Le taux de corrosion
annuelmoyen annuel du zinc pour 1992/1993 a été de 8 g/m2 ou
1,1 µm [3]. De nos jours, ces valeurs sont toujours valables.
Des recherches européennes ont également permis d’analyser le rapport
entre le taux de corrosion du zinc, la teneur de l’air en SO2 et la durée
d’exposition à l’humidité / la quantité des précipitations [2].
La représentation graphique de la perte de zinc en fonction de la
concentration en SO2 dans l’air résulte de ces études (figure 1.1.2). Elle
montre une version simplifiée, mais parfaitement utilisable, qui permet
de déterminer, à partir de valeurs disponibles pour la contamination au
SO2 [µg/m3] de certains sites, la catégorie de corrosivité selon EN ISO
12944-2.
Ceci étant, il convient de souligner que la catégorie de corrosivité
ainsi déterminée caractérise la charge corrosive agissant au niveau
macroclimatique. Les spécificités microclimatiques, pouvant résulter
de sources d’émissions de substances corrosives situées à proximité des
structures en acier ou d’une conception des structures inadaptée à la
protection anticorrosion, ne sont pas couvertes par cette approche et
doivent être spécifiées par le maître d’ouvrage, par exemple l’industrie
chimique.
Figure 1.1.2 Perte de zinc en fonction de la contamination au SO2
(selon Knotkova/Porter)
Perte de zinc/an [µg/m3]
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
10
20
30
40
50
Valeur annuelle moyenne de dioxyde de soufre [µg/m3]
60
Stade Santiago-Bernabeu, Madrid, Espagne
2. Durée de protection
La norme EN ISO 12944-1 définit la durée de protection de revêtements
comme étant la durée de vie du système jusqu’au premier entretien.
Dans le cas de revêtements de zinc, EN ISO 14713 définit la durée de
protection jusqu’au premier entretien comme l’intervalle entre l’application
du premier revêtement et son premier entretien destiné à garantir la
protection du matériau de base.
La durée de protection est un paramètre vital pour le choix et la définition
de systèmes de protection anticorrosion. Cette notion technique peut
aider le maître d’ouvrage à élaborer un programme d’entretien.
La durée de protection n’est pas une période de garantie. En règle
générale, la période de garantie - une notion juridique - est plus courte
que la durée de protection. Aucune règle n’établit de lien entre ces deux
notions.
De nos jours, il devient possible d’envisager des protections anticorrosion
sans ou presque sans entretien pour toute la durée de vie de structures en
acier galvanisées à chaud, même en cas d’exposition aux intempéries.
Force est de constater encore une fois que la durée de protection
déterminée selon la méthode ci-dessus ne vaut que pour la charge
corrosive agissant au niveau macroclimatique.
Des spécificités microclimatiques et des charges plus élevées propres à
la construction, telles que des accumulations de poussières avec durée
prolongée d’exposition à l’humidité, peuvent réduire considérablement la
durée de la protection.
Grâce à la définition claire des conditions atmosphériques ambiantes les catégories de corrosivité - et à l’accès aux valeurs de mesure servant
de base au calcul de la durée de protection, il est désormais possible de
planifier correctement des systèmes de protection anticorrosion adéquats
selon EN ISO 12944-5 respectivement EN ISO 1461.
Figure 1.2.1 Durée de protection de revêtements de zinc en fonction de l’épaisseur
de la couche et de la charge corrosive
Durée de protection [a]
100
La durée de protection du revêtement de zinc dépend largement, pour
une charge corrosive donnée, de l’épaisseur de la couche appliquée. Pour
représenter graphiquement le rapport entre la durée de protection/
l’épaisseur de la couche de zinc et la charge corrosive, la figure 1.2.1 se
base sur la perte d’épaisseur de zinc indiquée dans le tableau 1.1.1.
80
Dans l’ensemble, on peut supposer que la perte de zinc se produit de
façon uniforme sur toute la surface revêtue. En considérant la charge
corrosive macroclimatique de la catégorie C3, valable aujourd’hui en
Europe et caractérisée par une perte de zinc de 0,7 à 2,1 µm pendant la
première année, on obtient une durée de protection d’au moins 40 ans
pour l’épaisseur de la couche de zinc minimale de 85 µm spécifiée dans EN
ISO 1461 (tableau 6 - épaisseur produit acier ≥ 6 mm).
40
C1
60
C2
C3
20
C4
0
C5
0
20
40
60
80
100
120
140
Épaisseur de la couche de revêtement de zinc [µm]
7
2. Procédés de protection anticorrosion
Architectes Estudio Lamela - Photo Estudio Lamela, Francisco Pablo Laso
Architectes Jean Nouvel & Didier Brault - Photo Philippe Ruault
Foundation Cognac-Jay, Rueil-Malmaison, France
On distingue dans la protection anticorrosion des
structures en acier d’une part des mesures de
protection actives et d’autre part des mesures
de protection passives.
La protection anticorrosion active a pour objet
de prévenir la corrosion ou au moins d’en
diminuer la vitesse de réaction. Rentrent dans
cette catégorie les mesures suivantes:
l
l
Dans la protection anticorrosion des structures
en acier, les procédés passifs suivants sont
dominants compte tenu de leur large applicabilité
et de leur grande efficacité:
l
l
Intervention dans le processus de
corrosion, par exemple en réduisant
les charges environnementales,
Application de couches métalliques (zinc,
aluminium ou alliage de zinc/aluminium)
par procédé d’immersion à chaud, par
exemple la galvanisation à chaud, ou
procédé de pulvérisation thermique au
pistolet, par exemple métallisation au zinc.
Dans ce qui suit seront traités le procédé passif
le plus efficace de protection anticorrosion des
structures en acier, à savoir la galvanisation à
chaud, ainsi que les exigences spécifiques au
procédé, aux propriétés des matériaux, à la
conception constructive et à la fabrication des
structures en acier.
Choix des matériaux,
l
l
Systèmes de revêtements
liquides ou en poudre,
Une protection anticorrosion optimale s’obtient
en combinant les procédés passifs et actifs.
La conception tenant compte de la protection
anticorrosion des structures en acier doit
toujours précéder l’application de toute mesure
de protection passive.
Conception des structures en acier
orientée vers la protection anticorrosion.
Combinaison de couches de revêtement
métallique avec d’autres revêtements
ou systèmes de revêtement.
Le but des mesures de protection passives
est de tenir à distance des surfaces d’acier les
agents à action corrosive.
Stade Santiago-Bernabeu, Madrid, Espagne
9
3. Galvanisation à chaud
1. Procédé de galvanisation à chaud
La galvanisation à chaud consiste à appliquer des
revêtements de zinc ou des alliages fer-zinc en
plongeant l’acier prétraité dans un bain de zinc
en fusion.
Il convient de distinguer :
l
l
Le procédé continu (pour feuillards,
fils machine, etc.)
Le procédé discontinu (pour profilés,
éléments de structures et petites pièces).
Dans le cas de structures en acier, seul le
procédé discontinu, appelé galvanisation à façon
dans l’EN ISO 1461, peut être mis en œuvre.
- s’obtient en prétraitant la pièce à galvaniser
dans des bains de dégraissage acides ou alcalins
et en la décapant dans de l’acide chlorhydrique
dilué avant de la soumettre à un fluxage. Dès
que la pièce à galvaniser est plongée dans le
bain de zinc (± 440 à 460°C), le flux - le plus
souvent un mélange de chlorure de zinc et de
chlorures d’ammonium - protège la surface
métallique et améliore la mouillabilité par
rapport au zinc en fusion.
La rapidité de la réaction fer-zinc dépend des
conditions de galvanisation et de la composition
chimique des aciers, notamment de la teneur
en silicium et en phosphore. Les aciers dits
réactifs forment des couches d’alliage ferzinc relativement épaisses et peuvent même
transformer, en raison de la chaleur résiduelle
de la pièce à galvaniser, la couche de zinc pur en
couche d’alliage fer-zinc à la sortie du bain de
zinc.
Le bain de galvanisation se compose de zinc et
la somme des éléments d’accompagnement
(à l’exception du fer et de l’étain) est limitée à
1,5%.
Cette réaction peut être évitée ou fortement
ralentie par une trempe immédiate de la pièce
galvanisée dans un bain d’eau.
La pièce à galvaniser, nettoyée et fluxée, peut
être séchée dans un four à une température de
80 ÷ 100°C.
Pour la galvanisation à chaud - et donc pour
la réaction fer-zinc -, la surface de la pièce
à galvaniser doit être métalliquement propre,
c’est-à-dire, exempte de graisse, de rouille
et de calamine.
La figure 3.1.1 présente schématiquement le
principe du procédé de galvanisation à façon.
Pendant la durée d’immersion de la pièce à
galvaniser dans le bain de zinc, des couches
d’alliage fer-zinc se forment à la surface de
l’acier. Elles sont couvertes par une couche de
zinc pur, créée lors du retrait de l’élément du
bain.
Le degré élevé de préparation de surface degré de préparation Be selon EN ISO 12944-4
Figure 3.1.1 Principe du procédé de galvanisation à façon
Bain de
dégraissage
Bain de rinçage
Bain de
décapage
Bain de rinçage
Bain de flux
Four de séchage
Bain de zinc
Bain d’eau
11
3.Galvanisation à chaud
2. Réaction fer-zinc
Toutes les nuances d’acier de construction
courantes actuelles sont en principe aptes à la
galvanisation à chaud.
Il existe cependant des particularités propres aux
nuances d’acier pouvant influencer le résultat
final de la galvanisation à chaud.
La galvanisation à chaud est une réaction de
la surface d’acier avec le zinc en fusion. Le
résultat de cette réaction est un revêtement
de zinc dont l’épaisseur et l’aspect sont
essentiellement conditionnés par la composition
chimique des aciers et les conditions de
galvanisation (composition du bain, température
de fusion, durée d’immersion, conditions de
refroidissement). La rugosité de surface de
l’acier peut également influencer le résultat de la
galvanisation.
Le comportement à la galvanisation des aciers
peut être classé approximativement en quatre
groupes selon les teneurs en Si et P (tableau
3.2.1).
Avec une teneur en silicium comprise entre
0,15 et 0,25% et une teneur en phosphore
inférieure à 0,040%, les aciers des produits
longs d’ArcelorMittal se situent dans le groupe
des aciers Sebisty.
Les limites d’un groupe à l’autre ne sont pas tout
à fait fixes et dépendent de la température du
zinc en fusion. Dans le cas particulier des aciers
qui se situent dans la zone de transition entre le
groupe des aciers pauvres en Si+P et le groupe
Sandelin, la topographie de la surface de l’acier
influence considérablement la réaction fer-zinc.
Celle ci peut provoquer soit des différences
d’épaisseur et des différences d’aspect sur la
totalité de la surface de la couche de zinc, soit
des différences plus localisées.
au contact du zinc en fusion, ce qui crée des
revêtements de zinc plus épais que sur des
surfaces d’acier qui ont seulement été décapées.
Des phénomènes analogues peuvent également
être favorisés par des contraintes thermiques
locales à la surface de l’acier, telles que celles
apparaissant lors de l’oxycoupage ou du
dressage à la flamme. Ils sont probablement
dus à des variations locales de la composition
chimique induites par l’oxydation des éléments
réactifs de l’acier (Si, P). Dans la zone de la
surface affectée thermiquement, ces éléments
perdent ainsi leur influence sur la réaction ferzinc.
En règle générale, les inégalités et les
irrégularités de la surface de l’acier résultant du
laminage, du dressage ou d’autres opérations
de fabrication, ne sont pas nivelées par le
revêtement de zinc. La plupart du temps, ces
effets sont mêmes amplifiés visuellement.
La différence du comportement à la
galvanisation des soudures par rapport aux
surfaces d’acier voisines est due aux variations
de la composition chimique de la
soudure liée aux matériaux d’apport. Le
revêtement de zinc de soudures meulées avant
la galvanisation peut également être plus épais
et présenter un aspect visuel différent, le
distinguant des zones voisines.
En général, des surfaces qui ont été
grenaillées ou sablées à l’air comprimé avant
la galvanisation, réagissent plus rapidement
Le galvanisateur ne dispose que de très peu de
moyens pour influencer la qualité du revêtement
de zinc.
En principe, il est possible d’influencer l’épaisseur
de la couche du revêtement de zinc en
contrôlant la durée d’immersion, la composition
chimique du bain et la température de fusion du
zinc. Mais, comme le montre la figure 3.2.2,
il n’existe pas de règle unique.
L’épaisseur de couche croît avec la température
pour des teneurs en Si + P jusqu’à environ
0,12 %. Pour des teneurs comprises entre
environ 0,12% et 0,27%, cette relation s’inverse,
c’est-à-dire que pour les aciers du groupe
Sebisty, l’épaisseur de couche diminue lorsque
la température augmente. Pour des teneurs
Tableau 3.2.1
Classification du comportement des aciers de construction à la galvanisation selon la teneur en
silicium et en phosphore
Groupe
Silicium + Phosphore [%]
Aspect du revêtement de zinc
1
Aciers à faible
teneur en Si/P
< 0.03
Argenté brillant, leurs de zinc,
couche peu épaisse
2
Aciers Sandelin
0.03 ÷ < 0.13
Gris, par parfois granuleux, couche
très épaisse
3
Aciers Sebisty
4
Aciers à forte
teneur en Si/P
0.13 ÷ < 0.28
Argenté brillant à gris pâle, couche
d’épaisseur moyenne
≥ 0.28
Gris pâle couche, très épaisse
3.Galvanisation à chaud
supérieures à environ 0,27% de Si + P, la relation
entre épaisseur de couche et température
de fusion du zinc redevient normale, un
accroissement de température entraînant à
nouveau une augmentation d’épaisseur de la
couche.
Ceci explique que l’EN ISO 1461 n’indique que
des valeurs minimales pour l’épaisseur de couche
locale et moyenne (tableau 3.2.3) et ne donne
pas de limite supérieure.
Dans la pratique, cela implique que le
galvanisateur doit connaître la composition
chimique de la pièce à galvaniser pour pouvoir
ajuster la durée d’immersion et la température.
Les variations de températures du bain de zinc
ne peuvent être envisagées techniquement et
économiquement que sur de longues périodes
de temps.
Sortant du cadre des prescriptions de qualité
posées habituellement aux revêtements de zinc
Figure 3.2.2 Rapport entre l’épaisseur du revêtement de zinc, la teneur des aciers en Si+P et la température de
fusion du zinc pour un temps d’immersion de 10 minutes [4]
Épaisseur de couche (µm)
600
500
selon EN ISO 1461, si l’épaisseur de couche
ou l’aspect visuel des revêtements de zinc
fait l’objet d’exigences particulières (ex. des
revêtements de zinc brillants argentés comme
le souhaitent généralement les concepteurs), il
convient d’accorder une attention particulière au
choix de matériaux homogènes, à la conception
et à la fabrication ainsi qu’à la composition
du bain de zinc. Une concertation avec le
galvanisateur est dans ce cas absolument
indispensable.
Une influence active de la réaction fer zinc,
c’est-à-dire l’élimination ou du moins la
réduction de l’impact de la composition chimique
de l’acier sur le résultat de la galvanisation est
possible par ajout de faibles quantités de Sn, Ni,
Bi ou Al au zinc en fusion. Les effets de cette
opération sont traités dans les chapitres 4 à 8
ci-après.
400
300
200
10 min. à 440 °C
10 min. à 450 °C
100
10 min. à 460 °C
0
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
Teneur en Si+P (%)
Tableau 3.2.3
Épaisseurs minimales des revêtements de zinc en fonction de l’épaisseur du matériau
selon EN ISO 1461
Épaisseur de couche locale
(valeur minimale)
[µm]
Épaisseur de couche
moyenne
(valeur minimale) [µm]
≥ 6 mm
70
85
≥ 3 mm et < 6 mm
55
70
Épaisseur de matériau
13
3. Galvanisation à chaud
3. Adhérence des couches de zinc
D’après EN ISO 1461, il est généralement inutile
de vérifier l’adhérence entre le revêtement de
zinc et le matériau de base, car les revêtements
de zinc résistent en général sans s’écailler ni
s’effeuiller aux efforts mécaniques liés à des
manipulations normales et à un usage courant.
S’il s’avère nécessaire de vérifier l’adhérence, par
exemple pour des pièces exposées à des efforts
mécaniques prononcés, des essais de résistance
aux chocs ou aux entailles sont préconisés.
La vérification du pouvoir d’adhérence n’est
toutefois pas normalisée au niveau européen.
Les méthodes courantes, tel que l’essai de
quadrillage, l’essai au marteau articulée ASTM
(ASTM A 123) ou l’essai à percussion selon
DIN 50978, sont limitées à des épaisseurs de
couches maximales d’environ 150 µm et ne
fournissent, par ailleurs, que des informations
qualitatives. En outre, ces méthodes vérifient
surtout la ductilité et la sensibilité à l’écaillage
des revêtements de zinc et non leur pouvoir
d’adhérence.
Entrepôts Erco, Lüdenscheid, Allemagne
La méthode d’essai pour revêtements
organiques, “essai d’arrachement en vue
de l’évaluation de l’adhérence selon EN ISO
24624” [5], permet de déterminer l’adhérence
de revêtements de zinc avec une sécurité
statistique jusqu’à ≤ 45 MPa.
Ces valeurs d’adhérence constituent un niveau
de résistance à la traction ou au décollement des
revêtements de zinc et permettent d’évaluer, en
liaison avec les mécanismes de rupture (ruptures
adhésives ou cohésives), le pouvoir d’adhérence
de revêtements de zinc.
Les valeurs moyennes d’adhérence des couches
de zinc selon la norme EN ISO 1461 sont
généralement supérieures à 20 MPa, sauf pour
les aciers Sebisty. Pour ces derniers, les valeurs
sont comprises entre 10 et 18 MPa.
L’affirmation de l’EN ISO 1461 selon laquelle
des revêtements de zinc intacts présentent une
adhérence suffisante a pu être confirmée par des
essais appropriés [6].
3. Galvanisation à chaud
4. Réparation de revêtements
de zinc endommagés
Conformément à l’EN ISO 1461, des
revêtements de zinc ne peuvent présenter
de défauts dont la somme excède 0,5 % de la
surface de la pièce. Un défaut individuel ne peut
dépasser une superficie de 10 cm2 et doit être
réparé suivant les prescriptions.
Dans le cas de structures creuses non
accessibles, les surfaces intérieures sont exclues
de la réglementation des défauts, car elles
sont difficiles ou impossibles à contrôler et ne
peuvent pas être réparées correctement en
raison de leur inaccessibilité.
La norme présente trois méthodes de
réparation :
l
l
l
Métallisation au zinc,
Peinture riche en zinc,
Brasure avec baguette d’alliage au zinc.
Les méthodes de réparation ne sont pas classées
par ordre d’application.
A défaut de dispositions contraires, le choix de la
méthode incombe au galvanisateur.
Le galvanisateur doit informer le maître de
l’ouvrage ou l’utilisateur final de la méthode de
réparation mise en œuvre. La réparation est
habituellement effectuée avec des peintures
riches en zinc adéquates. L’application
d’une couche de fond polyuréthane/zinc
à une composante, dont l’adéquation doit
être attestée par le fabricant, présente des
avantages. Cette méthode de réparation est
pratique, efficace (si elle est correctement
appliquée), et constitue en outre une solution
intéressante pour un coût raisonnable.
La réparation de défauts par métallisation au zinc
(avec ou sans bouche-pores ultérieur) est certes
la méthode la plus coûteuse et fastidieuse,
mais elle confère à la réparation une durée de
protection comparable à celle du revêtement de
zinc initial. Il convient de s’assurer au préalable
de sa faisabilité technique, notamment en ce qui
concerne l’accessibilité des points concernés.
En outre, le surcoût des travaux doit faire l’objet
d’un accord.
La réparation à l’aide d’une peinture riche en
zinc s’avère également efficace, mais la qualité
de la réparation dépend en grande partie de la
préparation de la surface, de l’adéquation de la
peinture, de son application et de l’épaisseur de
la couche.
La réparation par brasure avec baguette d’alliage
au zinc est relativement coûteuse et le résultat
obtenu n’est, en général, pas satisfaisant. En
particulier, les soudures à l’étain à bas point
de fusion donnent de mauvais résultats. Par
conséquent, cette méthode de réparation tend à
disparaître du marché.
Les spécificités propres au type de réparation
et à l’application des couches suivantes
doivent être respectées. La “compatibilité”
du revêtement de réparation et des couches
suivantes doit être garantie. Si le revêtement
suivant est une peinture en poudre, il convient
de faire attention aux températures de cuisson
qui peuvent, avec cette méthode, atteindre
200°C.
Avant l’application de la couche de réparation,
la zone du défaut doit être nettoyée et, le cas
échéant, décapée. La surface du défaut peut
être sablée à un degré de qualité Sa 2½ ou
poncée avec une machine portative à un degré
de qualité PMa selon EN ISO 12944-4. En
fonction du type de réparation, il convient de
faire attention aux exigences posées en matière
de rugosité de surface.
L’épaisseur de la couche de réparation doit être
supérieure d’au moins 30 µm à la valeur locale
exigée pour le revêtement de zinc (tableau
3.2.3).
Selon la norme, les défauts du revêtement
de zinc résultant d’interventions de tiers
dans le cadre d’opérations de transformation
ou de montage doivent être réparés de la
même manière. Les revêtements de zinc
résistent mieux aux efforts mécaniques que
les peintures organiques. Il est cependant
techniquement impossible d’éviter tout à fait
les endommagements ou les sous-épaisseurs
locales de couche aux points d’application des
engins de levage et ce en dépit de toutes les
précautions prises.
Des défauts dont la superficie dépasse 10 cm2
peuvent résulter soit d’éventuelles modifications
constructives des structures galvanisées, soit
de sollicitations exceptionnelles occasionnées
pendant le montage. Si le défaut peut être
réparé sans compromettre la protection
anticorrosion de la structure, par exemple par
une métallisation au zinc, il n’y a en général pas
lieu de démonter et de galvaniser à nouveau.
Comme pour les défauts relevant de la
responsabilité du galvanisateur, il convient de
rechercher ici une solution équitable entre les
parties contractantes.
15
Chambre de Commerce, Luxembourg
© Architectes Claude Vasconi et Jean Petit, Luxembourg
4. Particularités propres à la galvanisation
à chaud des structures en acier
La galvanisation à chaud est un procédé de
protection anticorrosion des structures en acier
qui est à la fois fort efficace et économique.
Le procédé de galvanisation à chaud
(préparation de surface par décapage dans
des acides, immersion de la structure en
acier dans un bain de zinc à environ 450° C,
gradient de température au sein de l’élément
en acier lors de la phase d’immersion) impose
cependant, en comparaison avec les autres
procédés de protection anticorrosion, des
exigences plus sévères en matière de
l
l
l
Qualité et propriétés de l’acier,
Planning, conception structurelle
Fabrication de la structure en acier,
qui doivent être prises en compte par toutes
les parties contractantes du projet. En fait, une
combinaison critique de certains facteurs lors
de la galvanisation ou lors du traitement des
éléments d’acier dans les solutions aqueuses
servant au dégraissage, au décapage et au
fluxage pourrait provoquer un risque de
formation de fissures. Les connaissances
actuelles permettent toutefois d’affirmer que la
composition chimique du bain de zinc est l’action
prédominante dans le cadre de la fissuration. En
conséquence, une attention toute particulière
doit être apportée aux alliages réactifs qui
augmentent le potentiel de fissuration des bains
de galvanisation.
Dans le cadre de la galvanisation à chaud, on fait
généralement la distinction entre la LME (Liquid
Metal induced Embrittlement = Fragilisation
induite par Métal Liquide) et la formation
ou l’élargissement de fissures induits par
l’hydrogène (fragilisation par l’hydrogène).
De nombreuses recherches métallographiques
ont montré que la formation de fissures dans les
éléments usuels des structures en acier lors de
la galvanisation à chaud doit être attribuée à la
LME. Par contre, le danger d’une fragilisation par
l’hydrogène est très limité lors de la galvanisation
à chaud des structures en acier de construction
[7].
Pour satisfaire aux exigences de la norme EN
ISO 1461 relatives à la qualité de la couche
de zinc (en particulier dans des structures en
acier comportant beaucoup de soudures), une
collaboration entre le producteur de l’acier, le
constructeur métallique et le galvaniseur est
absolument indispensable.
2. Fragilisation par l’hydrogène
La fixation de l’hydrogène par les métaux résulte
fondamentalement de la présence d’hydrogène
en quantités suffisantes, par exemple lors de
l’élaboration de l’acier en fusion et coulée, lors
de la mise en œuvre (soudage) ou aussi lors des
procédés de prétraitement de la surface tels que
le dégraissage, le décapage, etc.
Architectes Atlante Architectes - Photo P. Rogeaux Carlier
1. Remarques préliminaires
Selon la norme ISO 4964, le danger de
fragilisation induite par l’hydrogène est
particulièrement présent lorsque la résistance
à la rupture par traction réelle locale est
supérieure à 1200 MPa, la dureté est
supérieure à 34 HRC ou la dureté de la
surface est supérieure à 340 HV. Des entailles
microscopiques en surface ou des manques
d’homogénéité dans le matériau accroissent
le risque de dommages.
Les aciers de construction usuels ne se fragilisent
normalement pas par fixation d’hydrogène
lors du décapage, même si de l’hydrogène
devait subsister dans le métal. Dans ces aciers,
l’hydrogène s’échappe en fait lors de l’immersion
dans le zinc en fusion.
17
4. Particularités propres à la galvanisation à chaud des structures en acier
3. Corrosion sous contrainte induite
par métaux liquides (Liquid
Metal Embrittlement - LME)
A cause de
l
Les conditions pour que survienne la LME sont:
l
Présence de contraintes de traction,
flexion ou torsion statiques ou
dynamiques suffisantes (contraintes
résiduelles ou provenant de charges)
l
Métal liquide corrosif
l
Métal sensible à la LME
l
Intervalle de température critique
l
l
l
Solubilité mutuelle des métaux
du couple critique
Bonne mouillabilité du métal solide
par le métal liquide
Formation de phases/liaisons
intermétalliques à bas point de fusion
Si les conditions énoncées ci dessus sont réunies
lors de la galvanisation à chaud des pièces de
construction, les propriétés du matériau acier
peuvent être affectées de manière préjudiciable
par suite du mouillage des bords des grains
proches de la surface ou de surfaces d’entailles
et de fissures par un métal liquide corrosif,
comme le zinc et/ou les éléments d’addition
dans le bain tels que le plomb, l’étain ou le
bismuth.
l
la diminution de la capacité de déformation
(allongement - voir figure 6),
la réduction de la résistance à la
propagation des fissures,
les contraintes de traction ne peuvent plus
être transmises. Par suite du dépassement
d’une contrainte critique naissent et se
développent au sein de l’acier des fissures
intercristallines ramifiées qui détruisent en fin
de compte l’élément par rupture en surcharge.
Les extrémités des fissures sont la plupart du
temps remplies par du zinc et, s’il y en a, par des
concentrations accrues d’éléments d’alliage.
Le niveau de contrainte critique, au-delà duquel
l’acier risque de fissurer par LME dans le bain
de zinc, est actuellement encore inconnu. Ceci
est dû à la difficulté d’estimer et de mesurer
le niveau de contraintes dans l’élément de
construction d’abord après fabrication, ensuite
dans le bain de zinc. Ici, en effet, des contraintes
additionnelles difficilement quantifiables
sont créées en fonction des paramètres
technologiques lors de la galvanisation à chaud,
en particulier par la vitesse d’immersion de
l’élément dans le zinc en fusion et par le niveau
de transfert de chaleur entre le métal en fusion
et l’élément sous traitement. Il est généralement
reconnu dans la littérature que la sensibilité à la
LME croît avec une plus grande dureté et une
plus grande résistance mécanique des aciers de
construction. A cet égard, il a été constaté que
les produits S275 et inférieurs présentent un
risque à la LME réduit, alors que celui ci devient
plus élevé dans les produits supérieurs au S460.
Il peut être estimé avec une forte probabilité
que la composition chimique du bain de zinc,
en particulier son contenu de plomb, d’étain et
de bismuth, influence sensiblement le risque de
fissuration par LME. Sur base des connaissances
actuelles, des valeurs limites sont données au
chapitre 8 pour ces 3 éléments.
5. Exigences relatives aux matériaux
aptes à la galvanisation à chaud
19
5. Exigences relatives aux matériaux aptes à la galvanisation à chaud
1. Composition chimique
Dans le cadre des parties 2 et 4 de la norme
EN 10025:2004, l’aptitude à la galvanisation
à chaud peut être convenue pour les aciers de
construction des produits longs d’ArcelorMittal
jusqu’aux nuances S460. Cependant, cette
spécification se limite simplement à l’effet de
la composition chimique de l’acier par rapport
aux teneurs en silicium et en phosphore sur
l’épaisseur et l’aspect de la couche de zinc.
Le niveau d’un risque éventuel de LME, lié à la
composition chimique, n’est pas réglementé
dans le cadre des normes européennes.
© Architectes Claude Vasconi et Jean Petit, Luxembourg
D’importantes recherches à cet égard furent
effectuées en particulier au Japon, pour tenter
de définir - de manière similaire à la formule
du carbone équivalent en tant que mesure
de l’aptitude au soudage - une relation entre
la composition chimique de l’acier et son
potentiel de risque LME. En [9] se trouvent des
informations sur l’état actuel des connaissances
à ce sujet.
Lors de la recherche des causes de fissures
dans les structures en acier en Europe, il y
eut cependant lieu de constater que même
une composition chimique optimale de l’acier
selon les expériences japonaises ne peut
prévenir la LME à elle seule si d’autres facteurs
suffisamment critiques sont présents. On ne
peut que constater de manière générale qu’un
bas carbone équivalent tend à minimiser le
risque de la LME.
Chambre de commerce, Luxembourg
Figure 5.2.1 Relations Contrainte - Allongement
caractéristiques de différents aciers
Contrainte [MPa]
800
750
HISTAR 460/S 460
600
HISTAR 355/S 355
450
S 235
300
150
0
0
6
12
18
24
30
36
Allongement [%]
2. Propriétés mécaniques de l’acier
La connaissance des propriétés de l’acier est la
base pour une bonne conception de structures
en acier prévues pour la galvanisation.
Lors du dimensionnement des éléments de
construction, la limite d’élasticité Re constitue
en général la valeur de résistance déterminante
par rapport aux sollicitations quasi-statiques.
Elle est déterminée en même temps que la
résistance à la traction Rm, le module d’élasticité
E, l’allongement de rupture A, l’allongement
uniformément réparti Ag et la striction Z dans un
essai de traction uniaxial à température ambiante
et à faible vitesse de mise en charge.
Le diagramme contrainte - déformation de cet
essai de traction révèle que des déformations
substantielles apparaissent au-delà de la limite
d’élasticité et avant la rupture. Par conséquent,
la rupture est annoncée par d’importantes
déformations dans l’élément de construction.
Cette ductilité a une influence déterminante sur
l’évaluation de la tenue aux contraintes, sur le
choix de la méthode et des modèles de calcul
ainsi que sur la détermination des coefficients
de sécurité de la structure en acier. Une ductilité
suffisante de l’acier est également indispensable
pour pouvoir mettre en œuvre la plupart des
techniques de parachèvement.
La capacité de déformation plastique conduit
à une diminution du niveau de contrainte
par redistribution des pointes de contraintes
générées par des sollicitations secondaires et
les contraintes résiduelles. C’est ainsi que par
exemple des contraintes résiduelles dues aux
procédés de soudage ou de laminage - qui
peuvent souvent être aussi élevées que la limite
d’élasticité – n’ont pas besoin d’être prises en
compte (ou partiellement seulement) lors du
dimensionnement des éléments d’acier.
Des éléments de construction en acier ductile
peuvent également être utilisés pour un
“dimensionnement plastique”, ce qui signifie
qu’une déformation du matériau au-delà de celle
de la limite d’élasticité est admissible.
La capacité de déformation (ductilité) évolue
différemment selon la nuance d’acier, comme
l’illustre le diagramme de la Figure 5.2.1.
Figure 5.2.2 Diagramme Contrainte - Allongement
pour l’acier de construction S355 – Comparaison du
comportement à température ambiante (TA),
sous 460°C à l’air et dans le bain de zinc en fusion
Contrainte [MPa]
D’autre part, on constate une réduction de
la capacité de déformation de l’acier lors du
processus de galvanisation à chaud (Figure
5.2.2).
S355 TA
S355 460° C / air
Un augmentation en température de l’acier
provoque une diminution de la limite d’élasticité,
de la résistance à la traction et du coefficient
d’élasticité.
S355 460° C / bain de zinc
Dans les diagrammes Contraintes – Température
(Figure 5.2.3) est représentée la diminution des
limites d’élasticité pour trois aciers courants : le
S 235, le HISTAR 355 (S 355) et le HISTAR 460
(S 460).
La dureté constitue une autre propriété
d’évaluation de la résistance. La valeur de
la dureté permet entre autres de contrôler
l’uniformité de la résistance d’un demi-produit et
de déterminer approximativement de façon non
destructive la résistance à la rupture.
La nécessité et les avantages d’une ductilité
élevée ont déjà été mentionnés.
Allongement [%]
Figure 5.2.3 Diagramme Limite d’élasticité - Température
caractéristique de différents aciers
Limite d’élasticité [MPa]
500
HISTAR 460/S 460
400
HISTAR 355/S 355
300
Outre l’allongement A et la striction Z, l’énergie
absorbée au choc Kv ou résilience constitue un
critère important d’évaluation de la ténacité d’un
acier.
Les valeurs de résilience ne peuvent toutefois
pas être employées en tant que telles dans un
calcul de résistance.
S 235
200
100
0
0
100
200
300
400
500
Température [°C]
21
5. Exigences relatives aux matériaux aptes à la galvanisation à chaud
Elles facilitent essentiellement une comparaison
qualitative des aciers sur le plan de la ténacité.
Combinées à l’expérience acquise avec des aciers
dont la tenue aux contraintes et la résilience sont
connues, elles permettent de déterminer si, sous
certains états de contraintes (contraintes planes
ou tridimensionnelles, charges ou contraintes
résiduelles), de températures ou modes de mise
en charge (lente ou rapide), un acier donné peut
être employé sans risque de rupture fragile.
Dans les sections laminées, la ténacité est
déterminée dans le sens du laminage. Sans
mesures particulières, des différences de
ténacité ne sont pas exclues dans la direction
transversale au laminage et dans le sens
perpendiculaire à la surface du produit. Ce
phénomène est dû à la présence d’inclusions
non métalliques qui se forment parallèlement
à la surface. En cas de contrainte appliquée
perpendiculairement à la surface (principalement
dans le cas de structures soudées) et en
cas de faible ténacité, on peut aboutir à
un « arrachement lamellaire ». La présence
d’inclusions peut être réduite ou modifiée par
apport d’alliages appropriés, la « qualité Z » étant
alors conférée à ces aciers.
éprouvettes fissurées par fatigue. Leur état est
représentatif des tensions dans un élément de
construction affecté par une fissure. On obtient
ainsi, pour certains niveaux de contraintes, une
température critique à partir de laquelle une
fissure se propage rapidement et engendre
soudainement une rupture de l’éprouvette
complète.
Dans la fabrication des aciers et des demiproduits, le mode de production (p. ex. type
de calmage lors de la coulée) peut influencer
la sensibilité à l’arrachement lamellaire et la
résilience. Pour les aciers de construction,
plusieurs niveaux de résiliences sont disponibles
(p. ex. JR, JO, J2, M, ML).
Une structure à grains fins des aciers permet
aussi de diminuer la tendance à la rupture
fragile et d’améliorer la soudabilité. Ces aciers
permettent de combiner une résistance élevée
et une bonne ténacité.
L’utilité restreinte de l’application des valeurs
de résilience résulte de la connaissance
imparfaite de l’état de contraintes (planes ou
tridimensionnelles, contraintes résiduelles)
et de déformation de la structure. Ainsi, ce
sont principalement les contraintes élevées
apparaissant aux extrémités de fissures
naturelles ou de fabrication et d’entailles,
les contraintes résiduelles provenant de la
fabrication, la température et la vitesse de mise
en charge qui influencent la tenue à la rupture
fragile.
Pour mieux cerner la tendance des aciers à la
rupture fragile d’un point de vue quantitatif, la
“ténacité à la rupture” est déterminée à l’aide
de la théorie de la mécanique de la rupture ainsi
que par des essais spéciaux réalisés sur des
Patinoire de Grenoble, France
3. Aptitude au soudage
Une bonne aptitude au soudage est
généralement exigée pour les aciers de
construction et ceci est normalement le cas.
Ainsi, le procédé de soudage et les métaux
d’apport seront choisis de telle manière que ne
survienne pendant le soudage aucune diminution
ni de la résistance mécanique, ni de la ténacité
(fragilisation) à la fois dans la zone affectée
thermiquement et dans la soudure,
et que la tendance aux fissures n’y soit pas plus
importante que dans le matériau de base.
Lors de la production des aciers, l’aptitude
au soudage peut être améliorée par une
augmentation du degré de pureté, par un
meilleur contrôle des éléments d’alliage et par
des procédés bien définis tels qu’un laminage
thermomécanique, combiné idéalement avec
une trempe et un auto-revenu.
5. Exigences relatives aux matériaux aptes à la galvanisation à chaud
4. Indications relatives aux matériaux
pour la conception et la fabrication
de structures en acier aptes
à la galvanisation à chaud
La prise en considération de ces indications
pendant les phases de planification, de
conception et de fabrication des structures en
acier prévues pour la galvanisation à chaud est
d’une importance particulière, vu que les charges
significatives supplémentaires produites dans
La figure 5.2.1 montre que les différentes
le bain de zinc interviennent au moment où la
qualités d’acier présentent un très grand
limite d’élasticité et la capacité de déformation
potentiel d’allongement avant rupture. A l’état
limite de la sollicitation, seule une faible partie de de l’acier sont réduites, ce qui peut provoquer
cet allongement d’acier est exploitée. La capacité une fissuration par LME ou éventuellement une
fragilisation par hydrogène.
d’allongement de l’acier peut être réduite par
une fragilisation du matériau, par exemple par la
L’apparition de ruptures fragiles lors de la
présence d’impuretés ou la création d‘états de
galvanisation à chaud est possible pour tous
contrainte plans ou tridimensionnels dans le cas
les aciers. Comme mentionné précédemment,
d’éléments épais ainsi que par des contraintes
les contraintes de traction (principalement les
résiduelles (p. ex. dans le fond d’une entaille).
contraintes résiduelles) qui apparaissent dans
Un dépassement de la limite d’allongement
l’élément de structure suite aux procédés de
provoque bien évidemment une rupture dans
fabrication, ont une influence significative sur
l’élément de construction. L’expérience montre
la tendance à la fissuration.
que plusieurs de ces influences peuvent se
superposer.
Il est évident que les éléments de construction
soudés peuvent être particulièrement affectés.
En particulier, l’hydrogène exerce en présence
de contraintes de retrait une influence sur la
sensibilité à la fissuration à froid et à chaud de
l’acier dans la soudure ou dans la zone affectée
thermiquement. L’hydrogène provoque ici une
diminution de la capacité de déformation.
5. Développement des aciers
de construction
Le développement des aciers de construction
vise à augmenter la limite d’élasticité et la
soudabilité tout en gardant ou en améliorant
la ténacité.
Ces améliorations sont réalisées grâce à un
degré de pureté élevé et à un affinement de la
microstructure de l’acier suite au remplacement
dans les usines sidérurgiques de la coulée
en lingot par la coulée continue ainsi que la
mise en œuvre des procédés de laminage
thermomécanique et de trempe et auto-revenu.
Architectes Chemetov - Huidobro - Photos O. Wogenscki
Il s’agit ici de phénomènes très complexes et
les résultats de recherche pour l’évaluation de
la ténacité respectivement de la tendance à
la rupture fragile sont en général sujets à de
très grandes dispersions. Il y a lieu de constater
que la susceptibilité à la rupture fragile est
considérablement influencée par la fabrication
(p. ex. des changements de la microstructure
dans la zone affectée thermiquement suite à des
vitesses de refroidissement trop élevées), par la
conception (p. ex. par les contraintes résiduelles)
et par l’utilisation (p. ex. vitesse de mise en
charge élevée).
23
6. Exigences relatives à la conception des
structures aptes à la galvanisation à chaud
1. Généralités
La conception de structures aptes à la
galvanisation à chaud constitue un sous-groupe
de la conception de structures protégées contre
la corrosion. Elle doit tenir compte d’exigences
spécifiques et inhérentes au procédé de la
galvanisation à chaud.
La galvanisation à chaud est un procédé
d’immersion à chaud dont toutes les étapes du prétraitement de la surface (dégraissage,
décapage, rinçage, fluxage) au processus de
galvanisation proprement dit - ont lieu dans
des installations (cuves, creusets) remplies
de solutions et du bain de zinc liquide (440 ÷
460°C). Dans la phase de conception, toutes
les exigences qui en découlent doivent être
prises en compte:
2. Exigences techniques pour
le procédé
2.1 Géométrie des éléments
de construction
Les dimensions des éléments de construction à
galvaniser sont choisies de manière à permettre
une immersion en une seule opération.
Exigences techniques liées au procédé,
l
Exigences de sécurité,
l
Exigences imposées aux matériaux,
à la conception et à la fabrication des
éléments de construction afin d’éviter
les déformations et les fissures.
L’EN ISO 1461 et l’EN ISO 14713 donnent
des informations détaillées à ce sujet.
1re immersion
Par conséquent, les dimensions maximales des
cuves de galvanisation à disposition doivent déjà
être connues du concepteur.
Pour des structures en acier, les dimensions
des cuves utilisables économiquement sont les
suivantes:
l
l
l
Figure 6.2.1 Exemple de double immersion
l
2e immersion
Longueur: ± 7.00 ÷ 16.50 m
Largeur: ± 1.30 ÷ 2.00 m
Profondeur: ± 2.20 ÷ 3.50 m
Lorsque la galvanisation d’éléments de
construction n’est pas possible en une seule
opération (figure 6.2.1), il convient de prendre
des mesures particulières, car l’échauffement
différentiel de l’élément accroît le risque de
déformation et/ou de fissuration (voir aussi
chapitre 6.2.4). Il est utile d’en discuter au
préalable avec le galvanisateur.
La forme des structures en acier et leur
conception en vue d’une protection anticorrosion
ont également une influence déterminante sur
l’efficacité (durée de protection) et l’entretien
(accessibilité) de la protection anticorrosion.
À cet égard, les règles fondamentales applicables
à la conception de structures aptes à recevoir
une protection anticorrosion selon EN ISO
12944-3 valent également pour des structures
à galvaniser.
Tour Killesberg, Stuttgart, Allemagne
25
6. Exigences relatives à la conception des structures
aptes à la galvanisation à chaud
2.2 Évidements, ouvertures
d’écoulement et évents
Afin de garantir un bon traitement de la surface
et une galvanisation de qualité, les éléments
de construction doivent être conçus pour
que les liquides de prétraitement et surtout
le zinc liquide puissent être en contact avec
toutes les surfaces et s’écouler sans problème
lors de l’extraction de la pièce du bain.
Les poches et inclusions d’air entraînent
l’apparition de zones non galvanisées et
sont à éviter au niveau de la conception.
La grandeur des ouvertures d’écoulement
et des évents est fonction de la quantité de
zinc qui doit passer par ces ouvertures. La
vitesse d’immersion constitue un paramètre
important pour la diminution du risque
lié à la LME. Ce point sera encore discuté
au chapitre 8. Il a été expérimentalement
établi que le risque de LME diminue avec
l’augmentation de la vitesse d’immersion.
On considère que la vitesse d’immersion
optimale est d’environ 5 m/min [11].
Figure 6.2.2 Exemples d’évidements
l1
l1
l1
l1
Ceci vaut non seulement pour les structures
en profilés creux et réservoirs, mais aussi
pour les structures en profilés dotées de
raidisseurs, de plaques de cloisonnement
ou de recouvrement, etc., qui, en l’absence
d’évidements appropriés, sont susceptibles de
former des poches d’air lors de l’immersion.
Coupe en biais
La Figure 6.2.2 donne des exemples
de conception d’évidements, tandis
que la Figure 6.2.3 représente des
exemples d’ouverture d’écoulement.
Pour des hauteurs de profilé jusqu’à 300 mm,
l1 devrait être supérieur ou égal à 20 mm;
pour des hauteurs de profilé au delà de 300
mm, l1 devrait être supérieur ou égal à 30 mm.
Pour obtenir la vitesse d’immersion optimale,
il y a lieu de définir le dimensionnement des
évidements d’un commun accord entre le
constructeur métallique et le galvanisateur.
Les ouvertures d’écoulement pour les
connexions de poutres, les plaques d’assises, les
angles de portiques, etc., doivent présenter un
diamètre compris entre 10 mm et ± 35 mm.
La figure 6.2.3 présente quelques exemples.
Coupe circulaire
Figure 6.2.3 Exemples d’ouvertures d’écoulement
Assemblage de poutres
Plaque d’assise
Nœud de portique
D
D
D
D
6. Exigences relatives à la conception des structures
aptes à la galvanisation à chaud
2.3 Exigences de sécurité pour le procédé
A la température du zinc fondu (440 à 460 °C),
l’air contenu dans des poches (corps creux,
zones de recouvrement de sections soudées de
manière étanche) s’étend et engendre un risque
d’explosion. Les liquides provenant des bains de
prétraitement peuvent également s’infiltrer dans
des fentes dont les recouvrements n’ont pas été
soudés de façon étanche et présenter ainsi un
risque d’explosion en s’évaporant lors
de l’immersion dans le bain de zinc.
Tableau 6.2.3
Recommandations pour la taille maximale des surfaces de recouvrement
Surfaces de recouvrement
Mesures
Jusqu’à 100 cm2 (épaisseur de tôle <12mm)
Soudage étanche
Jusqu’à 400 cm2 (épaisseur de tôle ≥ 12mm)
Soudage étanche
Pour des raisons de sécurité mais aussi de
protection contre la corrosion, il convient
d’éviter autant que possible les surfaces de
recouvrement.
Au cas où ces surfaces de recouvrement ne
pourraient pas être évitées, le tableau 6.2.3
donne quelques indications.
L’exécution de trous dans de grandes surfaces
de recouvrement élimine certes le risque
d’explosion lors de la galvanisation, mais créée
d’un l’autre côté un manque de protection
anticorrosion pour ces structures. En effet, les
infiltrations de solutions de prétraitement ne
s’évaporent pas intégralement dans les fentes
et laissent des traces de sels. Bien souvent,
l’évaporation de ces liquides pendant la
galvanisation empêche la fermeture des fentes
par le zinc, ce qui peut engendrer une corrosion
dans cette zone de la structure.
27
6. Exigences relatives à la conception des structures
aptes à la galvanisation à chaud
2.4 Conseils pour la conception
des structures aptes à la
galvanisation à chaud
La conception et le parachèvement des
éléments de construction en acier doivent
respecter les principes fondamentaux de la
conception de structures destinées à recevoir
une protection anticorrosion et, en particulier,
un revêtement de galvanisation. C’est le
seul moyen à la fois d’obtenir une protection
anticorrosion suffisante et des couches de
zinc satisfaisantes et d’éviter autant que
possible les déformations de structure, les
fissures ou tout autre endommagement
des composants. Une concertation avec le
galvanisateur doit intervenir le plus tôt possible
dans la conception des éléments en acier.
Le risque de formation de fissures et
de déformation des structures en acier
lors de la galvanisation à chaud peut
être minimisé en prenant les mesures
constructives et technologiques suivantes.
Tableau 6.2.4
Nr
l
Dès le stade de planification, le constructeur
doit veiller à garder au niveau le plus bas les
contraintes résiduelles dues à la fabrication,
principalement celles dues au soudage. A cet
effet, il est utile d’établir une procédure de
soudage et de respecter son strict respect.
Pour des épaisseurs élevées des éléments
de construction, le risque d’apparition de
contraintes tridimensionnelles ainsi que
celui de vitesses de refroidissement élevées
augmente le potentiel d’apparition de fissures.
Les évents et orifices d’écoulement seront
réduits à un minimum; en cas d’exécution
inappropriée, le risque de fissuration
croît, plus particulièrement dans la zone
d’influence de la soudure. Une concertation
avec le galvaniseur est recommandée.
l
l
l
l
Les différences d’épaisseur entre éléments
directement soudés entre eux ne devraient
pas excéder un rapport de 1 : 2,5. Pour les
grosses épaisseurs et en cas d’éléments à
haut degré de soudage, il est recommandé de
choisir des rapports d’épaisseur inférieurs.
Respect conséquent des exigences en
matière de conception des structures aptes
à la galvanisation à chaud, en particulier
lors de l’utilisation d’aciers de construction
à résistance élevée et à faible résilience.
l
Les éléments de construction hyperstatiques
développent des contraintes secondaires
dans le bain de zinc et devraient être évités.
Les caractéristiques réelles du matériau
et la composition chimique des aciers
doivent être connues avant la galvanisation.
Le galvaniseur devrait être informé de
la nature des aciers à galvaniser.
Les immersions répétées doivent être évitées.
Le tableau suivant montre quelques détails de
construction estimés comme critiques pour ce
qui concerne le risque de LME dans le cadre de la
galvanisation à chaud.
Détails constructifs et recommendations de mise en œuvre
Détail constructif
Description
Dans la zone indiquée, le soudage de “plaques d’about” induit une pointe de contraintes de
retrait.
1
Recommandation : prévoir la plaque sur toute la hauteur du proilé ou réaliser un assemblage
boulonné. Sinon, pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée.
Dans la zone indiquée, le soudage de la plaque induit une pointe de contraintes de retrait.
2
Recommandation : pratiquer un recuit de détentionnement dans les zones indiquées et/ou
les arrondir.
Les soudures induisent des pointes de contraintes de retrait aux quatre coins du proil creux.
3
Recommandation : pratiquer un recuit de détentionnement dans les zones indiquées.
6. Exigences relatives à la conception des structures
aptes à la galvanisation à chaud
Nr
4
Détail constructif
Description
Les soudures induisent des pointes de contraintes de retrait aux quatre coins de la plaque
de liaison.
Recommandation: pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée.
Les soudures induisent des pointes de contraintes de retrait aux extrémités de la plaque.
5
Recommandation: pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée.
6
Les différences de rigidité entre le proilé et la “plaque d’assise épaisse” et les soudures
induisent des contraintes de bridage.
Recommandation: pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée.
7
Des contraintes résiduelles naissent lors du soudage du fait de la différence de rigidité entre
le proilé en H et la “plaque d’about épaisse”. Le forage des trous pour boulons génère un
durcissement des bords.
Recommandation: pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée, percer
soigneusement les trous.
8
Les différences de rigidité entre le proilé et la plaque d’about et les soudures induisent des
contraintes de bridage.
Recommandation: pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée..
Le soudage des raidisseurs entre les ailes des proilés induit des contraintes de bridage.
9
Recommandation: pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone indiquée.
10
Le système possède une hyperstaticité interne. Les différences inévitables d’échauffement des
éléments peuvent créer de fortes contraintes de bridage, en particulier dans les diagonales.
Recommandation: boulonner les diagonales aux cordes après la galvanisation.
Du fait d’une exécution mal appropriée, des durcissements et des entailles peuvent survenir
aux arrondis.
11
Recommandation: Fabriquer soigneusement les arrondis et pratiquer un recuit de
détentionnement dans la zone indiquée.
Une exécution non conforme des ouvertures peut provoquer des durcissements et
engendrer des entailles.
12
Recommandation: soigner les arrondis, pratiquer un recuit de détentionnement dans la zone
indiquée.
29
Centre Commercial 4 temps, Paris, France
Architectes SRA, Anthony Belluschi, OWP&P
7. Exigences relatives à la fabrication
de structures en acier aptes à
la galvanisation à chaud
Des fissures lors de la galvanisation à chaud de
structures en acier apparaissent le plus souvent
en des endroits où furent opérés des
l
l
l
l
l
l
l
soudages,
découpages au chalumeau,
meulages,
perçages,
poinçonnages,
déformations à froid (vieillissement),
dressages,
Ces opérations peuvent engendrer des
contraintes résiduelles élevées (contraintes de
traction), des entailles et/ou des durcissements.
Des contraintes résiduelles naissent également
dans le bain de zinc en cas de structures bridées.
Pendant la galvanisation, l’action de la chaleur
de galvanisation (± 450 °C) modifie aussi
bien l’état de contraintes que les propriétés
mécaniques de l’acier (abaissement de la
limite d’élasticité et du module d’élasticité), ce
qui réduit dès lors la rigidité des éléments de
construction. Des contraintes - souvent limitées
localement - peuvent apparaître ou disparaître
et les éléments de construction peuvent se
déformer.
La difficulté réside néanmoins dans la
détermination des contraintes résiduelles qui
ne peuvent en pratique être évaluées que de
façon approximative. Les multiples facteurs
d’influences liés à la fabrication et à la conception
structurelle ne peuvent pas être identifiés
de façon précise. En général, le concepteur
ignore l’état des contraintes résiduelles dans la
structure.
La capacité de déformation plastique des aciers
de construction permet dans la plupart des cas
de pouvoir renoncer à une détermination précise
des contraintes résiduelles ; elles sont locales
et se dissipent en général par plastification de
l’acier après superposition avec les contraintes
provenant des charges. La condition est que
le matériau a été correctement sélectionné au
niveau de sa ténacité avec considération des
dimensions et de la température de service de
l’élément de construction (voir à ce propos la
EN 1993-1-10). Il est particulièrement
important de veiller à ce que les contraintes
résiduelles restent faibles dans les éléments
de construction prévus pour la galvanisation à
chaud. Ceci se fait normalement par application
de mesures constructives appropriées en vue
d’éviter autant que possible un traitement à
chaud ultérieur (recuit de détentionnement).
Au niveau de la fabrication des structures, il faut
veiller à éviter les contraintes résiduelles élevées
et les durcissements:
l
par l’exécution des soudures en plusieurs
cordons, même si la technique actuelle
permet le soudage en un seul cordon
l
par l’établissement de plans de soudage,
l
en évitant les soudures épaisses et longues,
l
en évitant les grandes déformations à froid
à moins d’éliminer les contraintes résiduelles
par un traitement à chaud (il faut rappeler
ici que les effets de la déformation à froid
ne sont jamais neutralisés à 100%),
l
en limitant les entailles, particulièrement
dans les éléments de construction minces
des structures soudées et dans les zones
ayant subies des modifications de la
microstructure lors de la fabrication (formage
à froid, soudage, découpage au chalumeau,
perçage, poinçonnage et autres), ou en les
enlevant par des moyens appropriés..
2. État de surface des produits
longs laminés à chaud
Normalement, l’état de surface du produit de
laminage prévu pour la galvanisation à chaud, est
dégraissé et satisfait à l’exigence de base selon
EN 10163-3: 1991, Classe C, Sous-groupe 1.
Les imperfections qui pourraient compromettre
le comportement anticorrosion de la
couche de zinc doivent être éliminées
avant la galvanisation à chaud.
Architectes Markus Ott - Photo Atelier Kinold
1. Contraintes résiduelles dans
l’élément de construction
31
Parking Rheda Wiederbrück, Allemagne
Courtesy of Vollack Management GmbH, Germany
8. Exigences relatives au procédé
de galvanisation à chaud
Comme développé au chapitre 4.3, la condition
de base pour la fissuration par LME est le
contact d’un métal solide susceptible à la
LME avec un métal liquide à effet corrosif.
Cette condition est nécessairement remplie
lors de la galvanisation à chaud (métal
liquide = zinc en fusion, métal solide = acier)
car seule cette façon d’opérer permettra
de mettre la couche de zinc en place.
Au même titre que les exigences relatives
à la production de l’acier, à la planification
et à la construction ainsi qu’à la fabrication
des structures en acier (les contraintes
résiduelles seront en particulier maintenues
aussi basses que possible par des mesures
appropriées), des mesures doivent
également être prises lors du procédé de
galvanisation à chaud afin de réduire autant
que possible le risque relatif à la fragilisation
par l’hydrogène et à la fissuration par LME.
Le gradient de température peut être réduit par:
l
l
l
l
l
une modification de la composition
chimique du bain de zinc par rapport à la
teneur optimale en éléments d’addition,
en particulier du Sn, du Pb et du Bi,
une augmentation de la vitesse
d’immersion (environ 5 m/min),
l
une température du bain de zinc aussi basse
que possible afin d’obtenir un écart de
température entre l’élément de construction
et le bain aussi bas que possible.
D’après les résultats de recherches récentes,
on considère aujourd’hui que l’étain et/ou le
bismuth n’ont pas d’influence notable sur le
phénomène de la LME jusqu’à une teneur de
0,1%. L’addition de plomb est à limiter à 0,8%.
un grand angle d’immersion,
une augmentation de la teneur en
sel du flux (environ 500 g/l),
une température de séchage après fluxage
idéalement de 100° C, qui permet
d’atteindre une température de préchauffage
élevée de l’élément de construction avant
son immersion dans le bain de zinc,
Il doit toutefois être signalé ici que les bains de
zinc classiques ou modifiés d’après les indications
ci-dessus peuvent quand même être critiques
pour la fissuration par la LME, particulièrement
lorsque les exigences par rapport à la qualité
du matériau et à la fabrication (voir les
chapitres 5 à 7) ne sont pas respectées.
Parmi les nombreux paramètres du procédé
de galvanisation à chaud, des recherches
étendues [9, 12, 13] permettent de déduire
que le gradient de la température, créé lors
de l’immersion de l’élément de construction
dans le bain de zinc, revête une importance
particulière pour la LME. En effet, le risque de
fissuration par LME est d’autant plus faible que
le gradient de température est petit [14].
Sur base des connaissances susmentionnées,
des recherches furent exécutées dans le
but de réduire le gradient de température
par modification des paramètres du
procédé de galvanisation à chaud [11].
Architectes Claude Vasconi & Jean Petit, Luxembourg
Le coefficient de transfert de chaleur et la
mouillabilité du zinc en fusion augmentent
avec des teneurs élevées en éléments
d’alliage, en particulier l’étain (Sn), le plomb
(Pb) et le bismuth (Bi). Ces éléments
réduisent la durée de réchauffage à cœur
et augmentent le risque de LME.
Chambre de Commerce, Luxembourg
33
Modèle de résidence bavaroise, Ingolstadt, Allemagne
9. Systèmes Duplex
De nombreux architectes utilisent
les structures en acier galvanisées
pour des raisons esthétiques.
Pourtant, l’application additionnelle de peintures
liquides ou en poudres sur le revêtement de
zinc - le système duplex - a largement été
Il est particulièrement important de bien
choisir les produits de revêtement. Seuls des
systèmes de peinture ayant démontré leur
compatibilité avec la galvanisation à façon selon
EN ISO 1461 doivent être mis en œuvre.
Les exigences posées en matière de préparation/
prétraitement des surfaces dépendent de
la nature du produit de revêtement.
utilisée au cours des dernières années.
Les systèmes duplex se révèlent intéressants au
cas où les aspects suivants sont d’importance:
l
Longue durée de protection.
La durée de protection du système
duplex est de 1,2 à 1,5 fois supérieure
à la somme des durées de protection
de la couche de galvanisation et de celle
de la peinture (effet de synergie).
l
Diversité des teintes,
l
Signalisation / identification / camouflage.
l
Réduction des quantités de zinc relâchées
dans l’environnement
Il est avantageux d’appliquer au moins la
première couche du système de peinture
dans l’atelier, si possible dans la foulée de
la galvanisation à chaud. Cette façon de
procéder évite les opérations coûteuses de
préparation des surfaces sur chantier.
Les systèmes duplex de qualité présupposent
une compatibilité optimale entre la
couche de galvanisation et la peinture.
Les paramètres optimaux pour le
sablage léger sont [15] :
l
l
l
Les surfaces de zinc destinées à
recevoir une peinture en poudre
doivent être brossées, phosphatées ou
chromatées juste avant l’application.
l
Abrasif: scories non métalliques, corindon,
perles de verre
Taille des particules de l’abrasif:
0,25 ÷ 0,50 mm
Pression de pulvérisation à la
buse : 2,5 ÷ 3,0 bars
Angle de pulvérisation : < 30° (attention à
la géométrie de l’élément de construction)
Dans le cas de peintures liquides, la surface du
revêtement de zinc ne doit être nettoyée dans
La référence [16] comprend de plus amples
l’état actuel de la technique que si un dépôt
informations sur les systèmes duplex à peintures
important de produits de corrosion du zinc
liquides et en poudre.
(rouille blanche) sur la surface compromet le
pouvoir d’adhérence ou que, en liaison avec
les charges corrosives, la nature du produit
de revêtement prévu requiert un nettoyage
au moyen d’un décapage par jet d’abrasifs
conformément aux recommandations techniques
du fabricant du produit de revêtement.
Ce sablage léger doit être effectué de telle
sorte que toutes les impuretés et les produits
corrosifs soient éliminés de la surface de
zinc. Le sablage provoque également une
légère rugosité de la surface, ce qui améliore
l’adhérence. Ce prétraitement représente
une contrainte mécanique importante pour
le revêtement de zinc et peut, s’il est mal
exécuté, l’endommager (fissures, écaillage).
35
Centre Commercial 4 temps, Paris, France
Architectes SRA, Anthony Belluschi, OWP&P
10. Rentabilité
La galvanisation à chaud offre une protection
anticorrosion durable et très efficace aux
éléments de construction en acier exposés aux
conditions atmosphériques. Dans de nombreux
cas d’application, la durée de protection de la
couche de zinc coïncide avec la durée de service
de l’ouvrage. Les revêtements de zinc sont des
protections de surface sans ou pratiquement
sans entretien. Sur le plan des coûts de mesures
de protection anticorrosion sur la durée de
vie des structures, maintenance et entretien
compris, la galvanisation à chaud est de loin
la méthode de protection anticorrosion la
plus rentable pour des structures en acier.
Contrairement à l’idée très répandue selon
laquelle la galvanisation à chaud ne devient
rentable que si l’on tient compte du facteur
temps, ce procédé offre aujourd’hui, pour
de nombreux types de constructions, des
avantages de coûts substantiels par rapport à
d’autres systèmes de revêtement, et ce dès le
départ. Des études ont montré qu’à partir d’une
surface spécifique de 15 à 20 m2/t, un système
de protection anticorrosion par galvanisation à
chaud revient déjà au niveau des coûts initiaux
moins cher qu’une peinture à trois couches [17].
Les architectes et les concepteurs doivent
considérer cet aspect quand ils choisissent
un système de protection anticorrosion.
Afin de répondre à des exigences esthétiques
auxquelles les revêtements de zinc sont
incapables de satisfaire, un système duplex
simple - par exemple l’application d’une
couche de zinc et de produits de revêtement
ne nécessitant pas de grenaillage léger
- peut être envisagé de cas en cas.
En tout état de cause, il est intéressant
de comparer les coûts des différentes
options avant de choisir un système
de protection anticorrosion.
37
Parking Bouillon, Luxembourg
Architectes Romain Hoffmann Architectes et Urbanistes
Références
1.
Littérature
[1] DR.-ING. D. KNOTKOVKA
Aktuelle Erkenntnisse zum
Korrosionsverhalten von Zink und
Zinküberzügen (Etat actuel des
connaissances sur la tenue à la corrosion du
zinc et des revêtements de zinc),
Exposé prononcé à l’occasion du 4e
Deutscher Verzinkertag 1995, Cologne
[2] DR.-ING. KNOTKOVKA et F. PORTER
Longer life of galvanized steel in the
atmosphere due to reduced SO2- pollution
in Europe (Augmentation de la durée de vie
de l’acier galvanisé dans l’atmosphère par
la réduction de SO2 en Europe),
Compte rendu d’Intergalva 1994, Paris
[3] F. VAN ASSCHE
Atmospheric conditions and hot dip
galvanizing performance (Conditions
atmosphériques et performances de la
galvanisation à chaud),
Compte rendu d’Intergalva 1997,
Birmingham, EGGA UK,
das Bruchverhalten von Zinküberzügen
nach DIN EN ISO 1461 (De l’influence du
refroidissement et de la durée d’immersion
sur l’adhérence et le comportement à la
rupture de revêtements de zinc selon EN
ISO 1461),
Mat.-wiss. und Werkstofftechnik 32, 483
- 492 (2001)
[7] KATZUNG, W. et SCHULZ, W. D.
Zum Feuerverzinken von
Stahlkonstruktionen – Ursachen und
Lösungsvorschläge zum Problem der
Rissbildung (La galvanisation à chaud
de constructions en acier – Causes
et propositions de solutions pour la
problématique de formation de fissures)
Stahlbau, 74e année (2005), cahier 4
[8] PARGETER, R.
Liquid metal penetration during hot dip
galvanizing
Publié: TWI Website
[9] KINSTLER, THOMAS J.
Current Knowledge of the Cracking of
Steels During Galvanizing
GalvaScience LLC, PO Box 501, Springville,
AL 35146
[12] Interpretation zinc assisted cracking on big
scale steel structures and preventive methods
2001, présenté à ILZRO
Project ZC – 21 – 2
[13] POAG, G., ZERVOUDIS, J.
Influence of various parameters on steel
cracking.
AGA Tech Forum, Oct. 8 2003 Kansas City,
Missouri.
[14] PINGER, T.
Vermeidung von Flüssigmetall induzierter
Spannungsrisskorrosion an feuerverzinkten
Stahlkonstruktionen (Prévention de la
fragilisation de structures galvanisées
induite par les métaux liquides) RWTH
Aachen, dissertation en préparation (2006)
[15] SCHULZ, W. D., SCHUBERT, P., KATZUNG,
W.; RITTIG, R.
Richtiges Sweepen von
Feuerzinküberzügen nach DIN EN ISO
1461 (Nettoyage par sablage adéquat de
revêtements de zinc galvanisés selon EN
ISO 1461),
Der Maler- und Lackierermeister 7/99
[4] KATZUNG, W. et al.
[16] Recommandation commune
Zum Einfluss von Si und P auf das
“Korrosionsschutz von Stahlbauten DuplexVerzinkungsverhalten von Baustählen
Systeme” (Protection anticorrosion de
(De l’influence du Si et du P sur la tenue à la [10] KIKUCHI, M.
structures en aciers, systèmes duplex), édité
Liquid Metal Embrittlement of Steels
galvanisation des aciers de constructions),
par le Bundesverband Korrosionsschutz e.V.,
during Hot Dip Galvanizing
Mat.-wiss. u. Werkstofftech. 28, 575 Cologne, le Deutscher Stahlbauverband
Tetsu to Hagane, Iron and Steel, Volume
587 (1997)
e.V., Düsseldorf, l’Industrieverband
68, Number 14, 1982,
Feuerverzinken e.V., Düsseldorf et le
Pages 1870-1879
[5] KATZUNG, W. et al.
Verband der Lackindustrie e.V., Frankfurt
Rapport R&D de l’Institut für Stahlbau
[11] PANKERT, R., DHAUSSEY, D., BEGUIN, P.,
Leipzig GmbH
[17] DIPL.- ING. P. KLEINGARN
GILLES, M.
Arno-Nitzsche-Str. 45, D- 04277 Leipzig
Wirtschaftlicher und zuverlässiger
Three Years Experience with the Galveco Alloy
(non publié)
Korrosionsschutz durch Feuerverzinken
Proceedings Twentieth International
(Une protection anticorrosion rentable et
Galvanizing Conference
[6] KATZUNG, W., RITTIG, R., SCHUBERT, P. et
sûre grâce a la galvanisation à chaud),
Amsterdam, 2003, European General
SCHULZ, W. D.
Feuerverzinken (28e année) Nr. 3, Sept.
Galvanizers Association
Zum Einfluss von Abkühlverlauf und
1999
Tauchdauer auf die Haftfestigkeit und
39
Références
2.
l
l
l
l
l
Normes et références
EN ISO 1461
Durch Feuerverzinken auf Stahl
aufgebrachte Zinküberzüge
(Stückverzinken)
(Revêtements par galvanisation à chaud
sur produits finis ferreux)
KATZUNG, W. et MARBERG, D.
Beuth-Kommentare
Korrosionsschutz durch Feuerverzinken auf
Stahl aufgebrachte Zinküberzüge
(Stückverzinken), Kommentar zu DIN EN
ISO 1461 (2002)
(Protection anticorrosion par revêtements
de zinc par galvanisation sur l’acier
(galvanisation à façon))
Commentaire sur EN ISO 1461, 2002
EN ISO 14713
Schutz von Eisen - und
Stahlkonstruktionen vor Korrosion - Zinkund Aluminiumüberzüge - Leitfäden
(Protection contre la corrosion du fer
et de l’acier dans les constructions Revêtements de zinc et d’aluminium lignes directives)
EN ISO 12944-1-8
Korrosionsschutz von Stahlbauten durch
Beschichtungssysteme (Protection
anticorrosion des structures par systèmes
de peinture)
DIN 267, partie 10
Mechanische Verbindungselemente
- Technische Lieferbedingungen Feuerverzinkte Teile
(Eléments d’assemblage mécaniques Conditions techniques de livraison - Pièces
galvanisées)
l
l
l
l
l
l
EN 10025:2004
Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen
(Produits d’acier de construction laminés
à chaud)
EN 1993-1-10
Bemessung und Konstruktion von
Stahlbauten – Stahlgütewahl
(Dimensionnement et construction
de charpentes d’acier – Choix des nuances
de l’acier)
DASt Richtlinie 009
Stahlsortenauswahl für geschweißte
Stahlbauten (Sélection de nuances d’acier
pour charpentes métalliques soudées)
KORROSIONSSCHUTZ DURCH
FEUERVERZINKEN (STÜCKVERZINKEN)
(Protection anticorrosion par galvanisation
à chaud (galvanisation à façon))
Institut Feuerverzinken GmbH,
Sohnstraße 70, D-40237 Düsseldorf
MAAß, P. et PEIßKER, P.
Handbuch Feuerverzinken (Manuel de
Galvanisation à Chaud)
Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie
Leipzig, Stuttgart 1993
ARBEITSBLÄTTER FEUERVERZINKEN
(Fiches de travail Galvanisation à Chaud)
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