Traitement de surface des barres rondes galvanisées

Traitement de surface des barres rondes galvanisées
Le cœur du traitement de la surface des barres rondes galvanisées consiste à former une couche de zinc sur la surface de l'acier par diverses méthodes. Ces processus sont principalement classés en galvanisation à chaud-par immersion et à froid-galvanisation par immersion (électrogalvanisation). De plus, un petit nombre de procédés de galvanisation alliée sont utilisés pour des applications spécialisées. Ces processus diffèrent considérablement dans leurs principes de formation de couche de zinc, leurs performances et leurs scénarios applicables.
I. Classification et caractéristiques des processus de surface courants
1. Galvanisation par immersion à chaud (HDG)
Il s’agit actuellement du procédé le plus utilisé offrant la plus haute protection contre la corrosion. Son processus principal consiste à immerger l’acier dans du zinc fondu pour former une couche de zinc liée métallurgiquement.
Principe du processus :
Prétraitement : L'acier est d'abord dégraissé (pour éliminer l'huile et la saleté), décapé (pour éliminer le tartre et la rouille de la surface), rincé (pour neutraliser l'acide) et enfin fluxé (appliqué avec un flux pour empêcher l'oxydation secondaire et favoriser l'adhésion du zinc). Trempage à chaud : l'acier rond prétraité-est lentement immergé dans du zinc fondu à 440-460 degrés. Le fer présent à la surface de l'acier réagit chimiquement avec le zinc, formant une « couche d'alliage fer-zinc », qui est ensuite recouverte d'une couche de zinc pur.
Post-traitement : après avoir été retiré du bain de zinc, l'acier est traité par soufflage de zinc (en utilisant de l'air comprimé pour éliminer l'excès de zinc et contrôler l'épaisseur de la couche de zinc), refroidissement (refroidissement naturel ou refroidissement par eau) et passivation (facultatif, pour améliorer la résistance aux intempéries de la couche de zinc).
Avantages principaux :
Couche de zinc épaisse et résistante : l'épaisseur de la couche de zinc est généralement supérieure à 30 - 85 μm (réglable en fonction des besoins), formant une liaison métallurgique avec le substrat, la rendant résistante au détachement et capable de couvrir les zones cachées telles que les coins et les crevasses de l'acier.
Longue durée de vie contre la corrosion : dans les environnements extérieurs (tels que le sol et l'air), il offre généralement une durée de vie de 20 à 50 ans sans entretien fréquent.
Applications : applications nécessitant une protection élevée contre la corrosion, telles que les électrodes de mise à la terre, les structures extérieures en acier, les garde-corps de bâtiments et les composants de machines minières.. 2. La galvanisation à froid (galvanisation par galvanoplastie), également connue sous le nom d'électrogalvanisation, se concentre sur "l'adhésion des ions de zinc à la surface de l'acier par électrolyse", formant une couche de zinc physiquement liée.
Principe du processus :
Prétraitement : similaire à la galvanisation à chaud-, il nécessite un dégraissage, un décapage et un rinçage, mais sans l'étape de fluxage.
Dépôt électrolytique : l'acier prétraité agit comme une "cathode" et est placé dans une solution de galvanoplastie contenant du zinc- (telle que du chlorure de zinc ou du sulfate de zinc). Un courant continu est appliqué, provoquant la migration des ions zinc présents dans la solution de galvanoplastie vers la surface de l'acier, où ils précipitent et se déposent sous forme d'une couche de zinc pur.
Post-traitement : après la galvanoplastie, le nettoyage (pour éliminer la solution de galvanoplastie résiduelle), la passivation (une étape obligatoire, généralement la passivation au chromate, forme un film passif pour améliorer la résistance à la corrosion) et le séchage sont effectués.
Avantages clés :
Couche de zinc uniforme et lisse : la couche de zinc est fine (généralement 5-20 μm), avec une surface lisse et brillante et un attrait esthétique élevé, ce qui la rend adaptée aux applications où l'apparence est une priorité. Processus flexible : l'épaisseur de la couche de zinc peut être contrôlée avec précision, ce qui la rend adaptée aux barres rondes de petite taille-et de forme complexe-, tout en consommant moins d'énergie que la galvanisation à chaud.
Inconvénients et applications :
Faible résistance à la corrosion : la couche de zinc est fine et physiquement liée, se détachant facilement en raison des chocs et des frottements, ce qui entraîne une durée de vie en extérieur de seulement 3 à 8 ans.
Applications : composants d'équipement intérieur, composants décoratifs (tels que la quincaillerie de meubles et les garde-corps légers) et pièces mécaniques de précision nécessitant une épaisseur et une apparence élevées.
3. Galvanisation (GA)
Il s'agit d'un processus dérivé de la galvanisation à chaud-. Son principe de base est de « chauffer davantage après la galvanisation à chaud-pour allier complètement la couche de zinc avec le matériau de base », formant ainsi une « couche d'alliage de zinc-fer ».
Principe du processus :
Tout d'abord, une galvanisation à chaud conventionnelle-est terminée (formant une couche d'alliage de zinc-fer suivie d'une couche de zinc pur).
La barre ronde est ensuite immédiatement placée dans un four de chauffage et maintenue à 500-560 degrés pendant un certain temps pour permettre à la couche externe de zinc pur de réagir davantage avec le fer de base, le transformant finalement en une « couche d'alliage zinc-fer » uniforme (sans couche de zinc pur). Principales caractéristiques :
La surface est gris foncé, dépourvue d’une couche de zinc pur. Il a une dureté plus élevée que le zinc pur, offre une résistance à l'usure supérieure et ne produit aucune « fumée de zinc » pendant le soudage (qui est plus volatile lors du soudage du zinc pur).
Cependant, sa résistance à la corrosion est légèrement inférieure à celle de la galvanisation à chaud-, et le processus est coûteux, ce qui entraîne une plage d'applications plus étroite.
Applications appropriées : Applications nécessitant du soudage et nécessitant une résistance à l'usure, telles que les composants de châssis automobile et les connecteurs soudés pour machines spécialisées.