Qu'est-ce que l'acier galvanisé?
L'acier galvanisé est un acier qui a subi un processus chimique pour l'empêcher de se corroder. L'acier est recouvert de couches d'oxyde de zinc car ce métal de protection ne rouille pas aussi facilement. Le revêtement confère également à l'acier une finition plus durable et difficile à rayer que beaucoup de gens trouvent intéressante. Pour d'innombrables applications extérieures, marines ou industrielles, l'acier galvanisé est un composant de fabrication essentiel.
Comment c'est fait
L'une des manières les plus courantes de fabriquer de l'acier résistant à la rouille consiste à combiner (l'allier) avec un métal moins susceptible de se corroder: le zinc. Lorsque l’acier est immergé dans du zinc fondu, une réaction chimique le lie de manière permanente à l’acier. Par conséquent, le zinc n'est pas exactement un scellant, comme la peinture, car il ne recouvre pas que l'autre métal; il en fait en permanence partie. La couche la plus externe est entièrement constituée de zinc, mais les couches successives sont un mélange de zinc et de fer, avec un intérieur en acier pur.
Ce procédé, appelé galvanisation à chaud, est l’une des méthodes les plus courantes de fabrication de l’acier galvanisé, mais ce n’est pas le seul. La galvanisation en continu de la tôle fait passer une tôle d'acier ou un fil de fer au zinc fondu; c'est aussi une forme de trempage à chaud, mais laisse une couche plus fine du métal protecteur. L'acier peut également être peint ou pulvérisé au zinc, bien qu'aucune de ces méthodes ne crée le lien solide que procure le trempage à chaud. L'électrogalvanisation ou la galvanoplastie utilise l'électricité pour créer la liaison entre les deux métaux, ce qui donne une couche de zinc relativement mince.
Le degré de galvanisation est généralement décrit comme le poids du zinc par surface plutôt que par son épaisseur, car cela donne une meilleure représentation de la quantité de métal appliquée. L'acier est souvent galvanisé après la formation de pièces individuelles, telles que des entretoises, des clous, des vis, des poutres ou des poteaux. La galvanisation en continu de la tôle est souvent effectuée avant que le métal ne soit utilisé pour créer des produits, et peut résister à une certaine flexion et formation sans s'écailler.
Avantages de la galvanisation
Le zinc protège l'acier de deux manières. Premièrement, il est très résistant à la rouille. le fer, un composant majeur de l'acier, réagit très facilement avec l'oxygène et l'humidité et finira par se désintégrer. La couche de zinc à la surface empêche ces éléments d’atteindre l’acier aussi rapidement. Il développe également une patine - une couche d'oxydes de zinc, de sels et d'autres composés - qui offre une protection supplémentaire. Le zinc est également extrêmement durable et résistant aux rayures, et a un aspect satiné que beaucoup trouvent attrayant.
La couche externe protège également l'acier en agissant comme une "couche sacrificielle". Si, pour une raison quelconque, la rouille s'accroche à la surface de l'acier galvanisé, le zinc se corrodera en premier. Même dans les zones où la surface est rayée ou endommagée, le zinc environnant se corrodera toujours avant l'acier. La durée de vie de l'acier galvanisé varie, mais l'acier industriel avec un revêtement d'une épaisseur de 3,9 mil (0,0039 pouce ou 0,09906 mm) peut durer plus de 70 ans sans entretien dans des conditions moyennes.
Les usages
L'acier galvanisé se trouve presque partout. De nombreuses personnes vivent dans des maisons à ossature d'acier et les bâtiments sont souvent construits avec des toits en acier galvanisé. Les voitures comportent de nombreuses pièces en acier qui les protègent des intempéries. Elles sont utilisées dans de nombreuses applications marines en raison de leur capacité à résister au sel et aux éléments. En plus d’être peu coûteux, durable et efficace, ce métal est également populaire car il peut être recyclé et réutilisé plusieurs fois.
Désavantages
La galvanisation présente relativement peu d'inconvénients, mais ce n'est pas une bonne méthode pour protéger tous les articles en acier. Certains objets ne peuvent pas être trempés à chaud, souvent parce qu’ils sont trop grands ou trop petits, et d’autres formes de galvanisation ne sont souvent pas aussi protectrices et durables. Le zinc finira par se corroder, bien que sa durée dépende de l'épaisseur du revêtement et de l'environnement. L'acier galvanisé a une durée de vie beaucoup plus courte lorsqu'il est régulièrement exposé à la pluie ou à l'eau de mer.
L'acier galvanisé qui est refroidi trop lentement ou qui est empilé avant d'être complètement refroidi peut également entraîner le pelage de la couche de zinc externe. Dans certains cas, de petits écarts peuvent se former entre le zinc et l’alliage sous-jacent, ce qui peut également provoquer un pelage. Lorsqu'une couche de zinc très épaisse est appliquée, elle peut également devenir fragile et s'écailler.
Alternatives à la galvanisation
Certains articles en métal ne peuvent pas être galvanisés efficacement; le revêtement de zinc serait par exemple trop épais sur une petite vis. Dans de nombreux cas, l'acier inoxydable, fabriqué à partir de chrome, est utilisé à la place. Contrairement aux métaux galvanisés, l'acier inoxydable n'est pas revêtu dans le métal; le chrome fait partie de la composition de l'alliage d'acier.