Qu'est-ce que l'acier galvanisé à chaud?
L'acier galvanisé à chaud (HDG) est un acier trempé dans du zinc en fusion afin de produire un revêtement résistant à la rouille. Le terme galvanisation désigne généralement la méthode par immersion à chaud; on l'appelle aussi parfois trempage à chaud au zinc . Un motif cristallin caractéristique, appelé paillage , est souvent laissé à la surface de l'acier. L'acier galvanisé à chaud est utilisé dans les applications où l'acier peut être exposé aux intempéries, mais où l'acier inoxydable est trop cher.
L'acier à galvaniser est d'abord lavé et traité chimiquement pour éliminer la saleté et l'oxydation de la surface du métal. Il est ensuite plongé dans une bouilloire de zinc en fusion à 435-455 ° C (815-850 ° F). Le zinc chaud réagit avec l'acier, formant une surface alliée à quatre couches distinctes. La couche interne est composée d'environ 75% de zinc et 25% d'acier; la couche externe est composée à 100% de zinc. L'excès de zinc est ensuite drainé et l'acier revêtu est refroidi avec de l'air froid ou de l'eau.
Lorsqu'il est exposé à l'air, le zinc réagit avec l'oxygène, l'eau et le dioxyde de carbone pour former une couche de carbonate de zinc tenace (ZnCO 3 ). Cela protège l'acier sous-jacent de deux manières: premièrement, il crée une barrière mécanique entre l'acier et l'atmosphère, minimisant ainsi l'exposition à l'oxygène. Deuxièmement, le zinc agit comme une anode sacrificielle . Le zinc s'oxyde plus rapidement que le fer, ce qui donne des électrons. Ces électrons se déplacent ensuite vers l’acier, où ils réduisent la réactivité chimique du fer et ralentissent le processus de corrosion. Le terme sacrificiel fait référence au fait que le puits de zinc disponible pour l'oxydation s'use avec le temps, empêchant ainsi le fer dans l'acier de subir le même sort.
Malgré cette double défense, tout l’acier galvanisé à chaud rouillera éventuellement. Le revêtement de zinc ne fait que ralentir ce processus. À mesure que le zinc libre est utilisé par oxydation, son rôle d'anode sacrificielle diminue. Le revêtement s'érodera également physiquement à la suite d'une exposition à des abrasifs et à des produits chimiques dans l'environnement, ce qui réduira son efficacité en tant que barrière mécanique à l'air. Les pluies acides et l'eau salée augmenteront la vitesse à laquelle le métal revêtu se décomposera.
Le processus de galvanisation a plus de 150 ans et l'acier galvanisé à chaud est utilisé dans une grande variété d'applications. Il est utilisé entre autres pour les poutres en acier de construction, les tôles d'acier ondulées, les écrous, les boulons, les tuyaux, les caillebotis, les balustrades et les passerelles en acier. L'industrie affirme que l'acier galvanisé peut durer plus de 100 ans dans des installations typiques. Si l'acier doit être utilisé dans des endroits où il sera exposé à l'eau de mer, à l'abrasion mécanique, aux acides ou à d'autres conditions difficiles, l'acier inoxydable peut constituer un meilleur choix à long terme.