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 protecteur ne rouille pas aussi facilement. Le revêtement donne également à l'acier une finition plus durable et difficile à rayer que beaucoup de gens trouvent attrayante. Pour d'innombrables applications extérieures, marines ou industrielles, l'acier galvanisé est un composant de fabrication essentiel.

Comment c'est fait

L'une des façons les plus courantes de rendre l'acier résistant à la rouille consiste à le combiner (en l'alliant) avec un métal moins susceptible de se corroder :le zinc. Lorsque l'acier est immergé dans du zinc fondu, une réaction chimique lie définitivement le zinc à l'acier. Par conséquent, le zinc n'est pas exactement un scellant, comme la peinture, car il ne se contente pas de recouvrir l'autre métal; il devient en fait une partie permanente de celui-ci. La couche la plus externe est entièrement en zinc, mais les couches successives sont un mélange de zinc et de fer, avec un intérieur en acier pur.

Ce processus, connu sous le nom de galvanisation à chaud, est l'une des méthodes les plus courantes de fabrication d'acier galvanisé, mais ce n'est pas la seule. La galvanisation continue des tôles fait passer une tôle ou un fil d'acier à travers du zinc fondu; c'est aussi une forme de trempage à chaud, mais laisse une couche plus mince de métal protecteur. L'acier peut également être peint ou pulvérisé avec du zinc, bien qu'aucune des deux méthodes ne crée la liaison solide que fait le trempage à chaud. L'électrozingage ou la galvanoplastie utilise l'électricité pour créer la liaison entre les deux métaux, ce qui se traduit par une couche de zinc relativement mince.

Le degré de galvanisation est généralement décrit comme le poids du zinc par surface plutôt que comme son épaisseur, car cela donne une meilleure représentation de la quantité de métal qui a été appliquée. L'acier est souvent galvanisé après la formation de pièces individuelles, telles que des entretoises, des clous, des vis, des poutres ou des goujons. Cependant, la galvanisation continue des tôles est souvent effectuée avant que le métal ne soit utilisé pour créer des produits et peut supporter une certaine flexion et un formage sans s'écailler.

Avantages de la galvanisation

Le zinc protège l'acier de deux façons. 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 extérieure protège également l'acier en agissant comme une « couche sacrificielle ». Si, pour une raison quelconque, la rouille s'installe à la surface de l'acier galvanisé, le zinc sera corrodé 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 de 3,9 mil (0,0039 pouce ou 0,09906 mm) d'épaisseur peut durer plus de 70 ans sans entretien dans des conditions moyennes.

Utilisations

L'acier galvanisé peut être trouvé 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. Il existe plusieurs pièces en acier dans les voitures qui aident à les protéger des intempéries, et il est utilisé dans de nombreuses applications marines en raison de sa 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.

Inconvénients

Il y a relativement peu d'inconvénients à la galvanisation, 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. Finalement, le zinc sera corrodé, bien que le temps que cela prenne dépend 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 empilé avant d'avoir complètement refroidi peut également voir la couche de zinc extérieure se décoller. Dans certains cas, de petits espaces peuvent se former entre le zinc et l'alliage sous-jacent, ce qui peut également provoquer un pelage. Lorsqu'une couche très épaisse de zinc est appliquée, elle peut également devenir cassante et s'écailler.

Alternatives à la galvanisation

Certains objets métalliques ne peuvent pas être galvanisés efficacement; la couche de zinc serait trop épaisse sur une petite vis par exemple. Dans de nombreux cas, l'acier inoxydable, fabriqué avec du chrome, est utilisé à la place. Contrairement aux métaux galvanisés, l'acier inoxydable n'est pas recouvert de métal; le chrome entre dans la composition de l'alliage d'acier.