Processus de galvanisation dans la fabrication : tout ce que vous devez savoir

Le processus de galvanisation

"Durabilité" est un aspect crucial de tout processus de fabrication. Il fait référence à la durée de vie de tout matériau ou pièce fabriquée. Les fabricants postulent diverses finitions de surface ou des techniques connexes pour optimiser la durée de vie des matériaux ou des pièces, et la galvanisation en fait partie.

La galvanisation est une approche de fabrication populaire utilisée pour protéger le métal et les pièces des effets environnementaux, tels que la corrosion, l'usure et les rayures.

Cet article couvrira tous les aspects de la processus de galvanisation que vous devez connaître, y compris les types, les avantages, les inconvénients, les applications et bien d'autres.

Qu'est-ce que le processus de galvanisation ?

La galvanisation fait référence au revêtement d'une fine couche protectrice sur la surface des pièces métalliques. Il est généralement utilisé sur la surface du fer ou de l'acier comme barrière contre les éléments corrosifs et les effets environnementaux. Bien que l'objectif fondamental de la galvanisation soit la protection contre la corrosion et l'éventuelle érosion, elle améliore également certaines propriétés originales du matériau de substrat, telles que la résistance mécanique et la résistance aux rayures.

La technique générale du processus de galvanisation implique l'immersion du substrat (métal à revêtir) dans un bain de zinc fondu. La température du processus varie de 435 à 530 ° C. La liaison métallurgique se produit entre le substrat et le bain de zinc à des températures élevées qui durent de longues périodes (Peng Bicao, 2008).

Cependant, outre la méthode par immersion (ou trempage à chaud), il existe d'autres approches de galvanisation. Dans la section suivante,

Nous discuterons de diverses méthodes de galvanisation, y compris le trempage à chaud.

Types de processus de galvanisation

Sur la base de la méthode et de la procédure appliquées, la galvanisation est divisée en quatre types, la galvanisation à chaud, la shérardisation, Electroplating, et peinture au pistolet.

1. Galvanisation à chaud

Le bain à chaud est la méthode de galvanisation la plus utilisée dans l'industrie manufacturière. Cette méthode est compatible avec les alliages de fer et d'acier. Le processus implique l'immersion de fer ou d'acier dans un bain de zinc en fusion qui réagit et forme un alliage zinc-fer qui se lie à la surface du métal. Ensuite, le zinc forme la couche de revêtement par liaison métallurgique.

Comprenons en profondeur la procédure détaillée impliquée dans la galvanisation à chaud :

Étape 1 : Nettoyage de la surface

Le processus commence par le nettoyage de la surface du substrat, en utilisant des solvants pour éliminer toute saleté, huile ou autres contaminants. De plus, la rouille et les défauts de surface sont nettoyés avec un jet abrasif.

Etape 2 : Immersion dans un bain de zinc

La température du bain de zinc est typiquement autour de 435-530°C. Le métal est laissé dans le bain pendant 4 à 8 minutes, selon l'épaisseur de la couche de zinc souhaitée. Plus le métal est plongé longtemps dans le bain, plus la couche sera épaisse (An Introduction to the Hot Dip Galvanizing Process, 2012).

Étape 3 : Post-traitement du métal galvanisé

Le substrat est retiré du bain de zinc après y avoir été immergé. Pour le contrôle qualité, il a inspecté tout défaut du revêtement. Si le revêtement de galvanisation n’est pas conforme aux normes souhaitées, il est recouvert. Alors, métal galvanisé passe par un rinçage, une passivation et parfois un huilage.

2. Shérardisation

Machine à shérardiser

Comme la méthode de trempage à chaud, la shérardisation crée la couche protectrice de zinc à la surface des métaux, tels que le fer et l'acier. Mais, le processus implique de chauffer le métal du substrat avec de la poudre de zinc dans des conditions hermétiques. Le chauffage du métal du substrat avec de la poudre de zinc entraîne la diffusion thermique de la poudre sur la surface. La température du récipient chauffant est contrôlée de manière à ce que le point de fusion du zinc ne soit pas atteint, qui se situe entre 320 et 500 ºC (Sherardizing, 2018).

Les méthodes de shérardisation créent une couche de zinc d'épaisseur uniforme autour de la surface avec une liaison solide. Il dure longtemps et prévient la corrosion et l'abrasion. Alors que la galvanisation à chaud est limitée aux alliages de fer et d'acier, la shérardisation fonctionne avec l'aluminium et le magnésium. Il est principalement utilisé pour les petites pièces.

3. Galvanoplastie

Configuration de la galvanoplastie

La galvanoplastie (également appelée électro-galvanisation) est une autre approche populaire de la galvanisation. Il s'agit de la création d'une fine couche de protection par électrodéposition de zinc.

Le fonctionnement de l'électro-zingage est basé sur le principe de l'électrolyse. Le substrat et le zinc sont placés dans la solution d'électrolyte contenant des ions de zinc. Un substrat est connecté à la borne négative et du zinc à la borne positive de la source d'alimentation CC. Le flux de courant électrique provoque la réduction et le dépôt des ions métalliques de zinc sur le substrat, créant une fine couche de métal de placage. Il offre également un attrait esthétique ainsi qu'une résistance à la corrosion.

Cette méthode de revêtement de zinc est généralement utilisée pour les pièces ou produits de petite taille, tels que les fixations, les vis, les boulons, les fils, les pièces automobiles et bien d'autres.

4. Peinture au pistolet

C'est la méthode traditionnelle et simple de galvanisation. Le procédé consiste à déposer une couche de zinc au pistolet ou à peindre traditionnellement avec des peintures riches en zinc.

Il est applicable pour les petites feuilles aux grands composants structurels. De plus, les pièces usinées peuvent être galvanisées par simple projection de zinc.

Quels sont les avantages de la galvanisation ?

La galvanisation est le meilleur moyen de protéger les produits et structures de petite à grande échelle contre la corrosion et la dégradation de surface. L'application d'un revêtement de galvanisation sur des pièces métalliques présente plusieurs avantages.

• Protection contre la corrosion : La galvanisation offre une protection supérieure à la surface du fer, de l'acier ou d'autres métaux. Le revêtement de zinc isole les pièces d'origine de l'humidité, ce qui les rend très résistantes à la corrosion.
• À bas prix: La galvanisation est une protection contre la corrosion relativement peu coûteuse par rapport à d'autres formes de finition de surface. Cela ne nécessite pas d’équipement coûteux ni une configuration compliquée.
• Améliorez les propriétés : Le processus de galvanisation augmente la résistance, la ténacité, la résistance à l'abrasion et d'autres propriétés du substrat à un niveau mineur.
• Hygiène métallique : La couche de zinc sur la surface facilite le nettoyage et la douceur empêche le dépôt de poussière.
• Longue vie: Le revêtement de zinc appliqué avec galvanisation dure près de 20 à 25 ans, quelle que soit l'exposition environnementale (10 BÉNÉFICES RÉELS DE L'ACIER GALVANISÉ).
• Facile à réparer : Il est relativement facile de réparer la zone touchée en la colmatant avec de la peinture riche en zinc ou un autre revêtement.
• Contrôle facile : La galvanisation peut être vérifiée visuellement. Il dispose de moyens simples pour vérifier le revêtement, qui consistent en des techniques de test d'épaisseur destructives.
• Attrait esthétique: La galvanisation offre un aspect argenté attrayant et brillant à la surface du métal.

Quels sont les inconvénients de la galvanisation ?

Voici les inconvénients fondamentaux du processus de galvanisation ;

• La galvanisation est limitée à très peu de métaux et alliages, comme le fer et l'acier. Cela ne convient pas à certains matériaux d'ingénierie courants comme les alliages d'aluminium.
• Il n'est pas efficace dans les environnements extrêmement acides et salés.
• Le revêtement de zinc peut être endommagé à des températures de fonctionnement élevées et perdre de son efficacité.
• Il protège la surface de la corrosion pendant longtemps, mais il existe un phénomène appelé "rouille blanche". Si la surface de zinc est laissée exposée à l'humidité pendant des périodes prolongées, elle perd son attrait esthétique.

Applications de galvanisation

Pièces galvanisées

La galvanisation n'est pas seulement appliquée aux pièces fabriquées ; les tôles d'acier galvanisé sont à la mode dans l'industrie manufacturière comme métal brut pour l'usinage. Il a diverses applications, du mobilier d'extérieur aux pièces automobiles.

Discutons en détail des applications de la galvanisation ;

• Automobile

La galvanisation est utilisée dans plusieurs parties de la carrosserie automobile pour prévenir la rouille et la corrosion. En outre, environ 80 % de la carrosserie moyenne d'une voiture, connue sous le nom de carrosserie en blanc (BIW), est désormais constituée de tôles galvanisées (Applications industrielles : galvanisation).

Les pièces de galvanisation courantes comprennent le soubassement, les roues, le compartiment moteur, le système d'échappement, les composants de suspension et bien d'autres.

• Construction

La galvanisation à chaud est une technique fiable de protection contre la corrosion dans la construction depuis des siècles. L'acier galvanisé est utilisé dans la construction de bâtiments, de ponts, de clôtures, d'escaliers, de gouttières, de solives en acier, de tubes, de poteaux et de nombreuses autres applications. En outre, il est également applicable dans la charpente métallique, le bardage et la toiture.

• Agriculture

La galvanisation est utilisée dans diverses applications agricoles en raison de sa durabilité et de sa résistance à la corrosion. Certains exemples incluent les granges et les structures de hangar, les clôtures, les systèmes d'irrigation et les serres.

• Marine

En raison de sa résistance supérieure à la corrosion, l'acier galvanisé est un matériau de premier plan dans l'industrie maritime.

• Il est appliqué sur diverses surfaces métalliques des navires, y compris la coque, les ponts et la superstructure.
• Structures offshore, telles que les plates-formes pétrolières et gazières offshore.
• Équipement marin, comme les ancres, les chaînes et les bouées.
• Applications domestiques

Les revêtements de zinc galvanisé protègent les surfaces métalliques des articles ménagers tels que les meubles d'extérieur, les cadres de fenêtres et de portes, les poubelles et les luminaires.

• Électrique et électronique

La galvanisation est utilisée dans la protection des composants électriques et du câblage contre la corrosion. Les tours de télécommunication, les moteurs, les systèmes de mise à la terre et bien d'autres contiennent également un revêtement de galvanisation,

• Tuyauterie

Le revêtement galvanisé protège les tuyaux en acier utilisés pour les systèmes de distribution d'eau et de gaz, les mines, le pétrole et le gaz et bien d'autres industries. Il facilite la longue durée de vie des tuyaux en empêchant la corrosion.

résumer

En bref, la galvanisation est un processus qui permet de protéger les pièces métalliques de la rouille et d’autres formes de corrosion. Service de galvanisation est couramment utilisé dans diverses industries et peut améliorer la longévité des produits. L’acier galvanisé est également utilisé comme matière première dans différents procédés de fabrication.

L'application de la galvanisation sur vos pièces peut être une approche efficace et rentable pour la protection de surface. Cependant, vous devez choisir la bonne méthode et tenir compte de diverses circonstances. ProleanTech dispose d'équipements de pointe et de toutes les expertises nécessaires à la qualité revêtement galvanisé. Contactez-nous si vous recherchez une galvanisation ou autre services de fabrication pour votre projet.

Bibliographie

1. (nd). 10 BÉNÉFICES RÉELS DE L'ACIER GALVANISÉ. Galvanizers association Australia, de https://gaa.com.au/.
2. (2012). Une introduction au processus de galvanisation à chaud. Galvaniseur, de http://www.galvanizers.co.in/.
3. (nd). Applications industrielles : Galvanisation. Galvanisation internationale, Inc, de https://www.intlgalvanizing.com/.
4. Peng Bicao, WJ (2008). Effets de la température du bain de zinc sur les revêtements de la galvanisation à chaud. Technologie de surface et de revêtement.
5. (2018). Corrospionpedia, de https://www.corrosionpedia.com/.

QFP