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L’INSPECTIONdes produits en acier

galvanisé à chaud

A M E R I C A N G A L V A N I Z E R S A S S O C I A T I O N02

TABLE DES

MATIÈRESFINALITÉ DE L’INSPECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 TYPES D’INSPECTION

MESURE DU REVÊTEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ÉPAISSEUR DU REVÊTEMENT POIDS DU REVÊTEMENT

FINI ET ASPECT EXAMEN VISUEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 DIFFÉRENTS ASPECTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 COMPOSITION CHIMIQUE DE L’ACIER VITESSE DE REFROIDISSEMENT TRAITEMENT DE L’ACIER

ÉTAT DE LA SURFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ZONES MISES À NU DOMMAGES DUS À LA PROJECTION DE PARTICULES MARQUES DE CHAÎNES ET DE CÂBLES ORIFICES BOUCHÉS/FILETAGES REMPLIS DE ZINC DÉLAMINAGE AND PEELING DÉFORMATION POINTES DE DRAINAGE INCLUSIONS DE SCORIE EXCÈS D’ALUMINIUM DANS LE BAIN DE GALVANISATION ÉCAILLEMENT INCLUSIONS DE FLUX LIGNES DE PELLICULE D’OXYDE MARQUES DE PRODUITS EN CONTACT OU SE TOUCHANT ÉTAT RUGUEUX DE LA SURFACE COULURES COULURES DE ROUILLE SABLE INCRUSTÉ DANS LES PIÈCES MOULÉES STRIES/ARÊTES DE POISSON CONTAMINANT DE SURFACE SUINTEMENTS DE SOUDAGE ÉCLATEMENTS DE SOUDAGE ÉCLABOUSSURE DE SOUDAGE TACHES DE STOCKAGE HUMIDE ÉCUME DE ZINC PROJECTION DE ZINC

ESSAI D’INSPECTION SUPPLÉMENTAIRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ADHERENCE TEST ESSAI DE FRAGILISATION ESSAI DE PLIAGE POUR LES ARMATURES D’ACIER ESSAI DE PASSIVATION

MÉTHODES D’ÉCHANTILLONNAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

INSPECTION SUR PLACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 OBSERVATIONS VISUELLES

CREVASSESMÉTAUX DISSEMBLABLES EN CONTACTSURFACES OÙ L’EAU SE RASSEMBLESURFACES PRÉCÉDEMMENT RETOUCHÉES

RETOUCHE ET RÉPARATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 MÉTHODES DE RETOUCHE ET DE RÉPARATION

SPÉCIFICATIONS ASSOCIÉES DE L’ASTM INTERNATIONAL . . . . . . . 23

© 2016 American Galvanizers Association. La documentation de cette publication a été rédigée pour fournir des informations exactes et faisant autorité sur le délai avant le premier entretien de l’acier galvanisé après fabrication. Ce document fournit uniquement des informations d’ordre général et, en ce qui concerne sa pertinence et son applicabilité, il n’est pas destiné à remplacer les examens et les vérifications professionnels effectués par un personnel compétent. La publication de la documentation fournie ici ne doit être considérée ni comme une interprétation ni comme une garantie de la part de l’American Galvanizers Association, Inc. Toute personne faisant usage de ces informations assume toute la responsabilité découlant dudit usage. 03


FINALITÉ DE

L’INSPECTION La galvanisation à chaud est le système de prévention de la corrosion sans entretien le plus économique qui soit . Comme tous les processus de fabrication, l’acier galvanisé à chaud nécessite une inspection du produit fini pour assurer la conformité aux spécifications applicables . Pour faire une évaluation précise, le processus d’inspection nécessite une compréhension claire des exigences des spécifications et des techniques de mesure de la conformité .La robustesse est la caractéristique majeure des produits galvanisés à chaud et elle permet d’obtenir des décennies de rendement sans entretien. Quel que soit l’environnement, le délai avant le premier entretien de l’acier galvanisé à chaud est directement proportionnel à l’épaisseur du revêtement de zinc. Pour planifier cette durée de vie prolongée, le délai estimé avant le premier entretien, dans différents milieux atmosphériques, est représenté dans la Figure 1.L’épaisseur du revêtement est une exigence importante de la spécification et de l’efficacité de la galvanisation à chaud en tant que système de protection contre la corrosion. Toutefois, la mesure de l’épaisseur du revêtement n’est qu’une des nombreuses exigences des spécifications dans le processus d’inspection. Parmi les autres exigences majeures figurent l’adhérence, l’aspect et le fini.

La différence entre ces spécifications tient au type de produit en acier couvert par chacune d’entre elles. La spécification A123/A123M couvre l’acier profilé, les tuyaux et tuyauteries, les barres plates ou rondes, le fil métallique et les armatures d’acier. La spécification A153/A153M couvre les petites pièces moulées, les clous, les écrous, les boulons, les rondelles et les petites pièces centrifugées après galvanisation pour retirer le zinc en trop. Enfin, la spécification A767/A767M couvre les armatures d’acier en barres.

Au Canada, la spécification CSA G164 couvre les spécifications pour toutes les pièces galvanisées à chaud, et l’ISO 1461 est la norme la plus communément utilisée en Europe. Dans tous les cas, l’inspection de l’acier galvanisé à chaud s’effectue dans l’usine de galvanisation avant l’expédition du produit.

Les exigences des revêtements galvanisés à chaud se trouvent dans trois spécifications de l’ASTM : • Spécification A123/A123M pour les revêtements (galvanisés à chaud) de zinc sur des produits en fer ou enacier • Spécification A153/A153M pour les revêtements (galvanisés à chaud) de zinc sur le fer ou la quincaillerie • Spécification A767/A767M pour les armatures en barres d’acier (galvanisé) revêtues de zinc pour le béton.

100

010

20

30

40

50

60

70

80

90

1,0 3,5 5,04,54,03,02,52,01,5

Rural

Suburban

Maritime tempéré

Maritime tropical

Industriel

Épaisseur moyenne du zinc (mils) 1 mil = 25,4µm = 0,56oz/ft2*Le délai avant le premier entretien se définit comme le délai avant d’avoir 5 % de rouille sur la surface d’acier.

Dél

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tien

(ann

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la Légende

FIGURE 1: DÉLAI AVANT LE PREMIER ENTRETIEN DE REVÊTEMENTS GALVANISÉS À CHAUD

RESSOURCES SUPPLÉMENTAIRESL’American Galvanizers Association (AGA) offre un cours en ligne sur l’inspection qui est destiné à former le personnel sur les techniques d’inspection appropriées et sur les

exigences se rapportant aux produits en acier galvanisé à chaud . Sinon, l’AGA a créé une application gratuite offerte en ligne à la fois chez Apple Store et Google Play .

galvanizeit .org/inspection

05

MESURE DU

Comme cela a déjà été mentionné, l’épaisseur du revêtement est l’élément faisant l’objet de l’examen le plus minutieux pendant l’inspection de l’acier galvanisé à chaud . Les spécifications fournissent les exigences minimales du revêtement de zinc pour les classes de matériaux donnés pendant le processus de galvanisation à chaud . Le revêtement à appliquer peut être spécifié en termes d’épaisseur ou de poids pour une surface de contact . Les spécifications sont fournies sous forme de tableaux indiquant les exigences spécifiques pour l’épaisseur ou le poids pour une surface de contact et déterminées d’après le type de pièces en acier et l’épaisseur mesurée de l’acier . Les exigences minimales de revêtement spécifiées par l’ASTM pour différentes classes de travaux sont récapitulées dans le Tableau 1 pour la spécification ASTM A123/A123M, dans le Tableau 2 pour la spécification ASTM A153/A153M et dans le Tableau 3 pour la spécification ASTM A767/A767M (page suivante).

Types d' InspectionIl y a un certain nombre d’inspections différentes qui peuvent être conduites sur l’acier galvanisé à chaud. La majorité de ces inspections sont menées une fois que le revêtement est appliqué, avant que l’acier quitte l’usine de galvanisation, et ce afin de vérifier que les exigences des spécifications sont remplies. Toutefois, une fois que l’acier galvanisé à chaud est érigé et qu’il est en place, les inspections continues sur place sont monnaie courante. Les sections suivantes passent en revue les différents types d’inspection initiale ainsi que les pratiques exemplaires pour les inspections sur place.

CLASSE D'ÉPAISSEUR DU REVÊTEMENT

Classe de Revêtement

mils oz/ft2 µm g/m2

35 1 .4 0 .8 35 245

45 1 .8 1 .0 45 320

50 2 .0 1 .2 50 355

55 2 .2 1 .3 55 390

60 2 .4 1 .4 60 425

65 2 .6 1 .5 65 460

75 3 .0 1 .7 75 530

80 3 .1 1 .9 80 565

85 3 .3 2 .0 85 600

100 3 .9 2 .3 100 705

TABLE 1A: CLASSES D’ÉPAISSEUR DU REVÊTEMENT SELON L’A123/A123M

ÉPAISSEUR DU REVÊTEMENT MOYENNE MINIMALE PAR CATÉGORIE DE MATÉRIAU — A123/A123M DE L’ASTM INTERNATIONAL

Catégorie de Matériau Tous Les Spécimens Testés (Plage D’épaisseur D’Acier [Mesurée], en [MM])

<1/16 (<1,6)

≥1/16 to <1/8 (≥1,6 to <3,2)

≥1/8 to <3/16 (≥3,2 to <4,8)

≥3/16 to <1/4 (≥4,8 to <6,4)

≥1/4 to <5/8 (≥6,4 to <16,0)

≥5/8 (≥16,0)

Profilés 45 65 75 75 100 100

Bande et Barre 45 65 75 75 75 100

Fil 45 65 75 75 75 100

Tuyau et Tuyauterie 45 45 75 75 75 75

Wire 35 50 60 65 80 80

Armature en Barres - - - - 100 100

TABLE 1:ÉPAISSEUR MINIMALE DU REVÊTEMENT SELON L’A123/A123M DE L’ASTM INTERNATIONAL (VOIR LE TABLEAU 1A POUR DES

REVÊTEMENT

AMERICAN GALVANIZERS ASSOCIATION

06

Épaisseur du Revetement L’épaisseur du revêtement fait référence à l’épaisseur finale du revêtement galvanisé à chaud. Deux méthodes différentes sont utilisées pour mesurer l’épaisseur du revêtement de l’acier galvanisé à chaud: la jauge d’épaisseur magnétique et la microscopie optique. L’utilisation d’une jauge d’épaisseur magnétique n’est pas destructive c’est un moyen simple de mesurer l’épaisseur du revêtement. Il y a trois types différents de jauges d’épaisseur magnétiques.

La Jauge de Type Crayon qui se glisse dans la poche et qui fait appel à un aimant à ressort enfermé dans un tube en forme de crayon (Figure 2). Sa précision dépend des compétences de l’inspecteur, et c’est pourquoi la mesure doit être effectuée plusieurs fois.

ÉPAISSEUR DE REVÊTEMENT MOYENNE MINIMALE PAR CLASSE DE MATÉRIAU — A153/A153M

Poids Minimal du Revêtement de Zinc, oz/pi2(g/m2) de Surface

Épaisseur Minimale, Mils (Microns)

Classe de MatériauxMoyenne des

Spécimens Testés

Tout SpécimenIndividuel

Moyenne des Spécimens

Testés

Tout SpécimenIndividuel

Classe A - Piéces Moulées, Fonte Malléable, Acier 2,00 (610) 1,8 (550) 3,4 (86) 3,1 (79)Classe B - Profilés Laminés, Emboutis et Forgés (Á L'exception de Ceux Qui

Devraient Étre Inclus Sous la Classe C ou D)

B-1 - 5/8 Po (15,88mm) D'épaisseur et Plus de 15po (381mm) de Longeur

2,00 (610) 1,80 (550) 3,4 (86) 3,1 (79)

B-2 - Moins de 5/8po (15,88mm) D'épaisseur et Plus de 15 po (381 mm) de Longeur

1,50 (458) 1,25 (381) 2,6 (66) 2,1 (53)

B-3 - Toutes Épaisseurs et Moins de 15 po (3,81 mm) de Longueur 1,30 (397) 1,10 (336) 2,2 (56) 1,9 (48)

Class C - Attaches de Plus de 3/8po (9,52 mm) de Diamètre et Articles Similaires . Rondelles de 3/16po et Plus de (4,766mm) D'épaisseur

1,25 (381) 1,00 (305) 2,1 (53) 1,7 (43)

Class D - Attaches de Moins de 3/8po (9,52mm) de Diamètre, Rivets, Clous et Articles Similaires . Rondelles de Moins de 3/16po (4,76mm) D’épaisseur

1,00 (305) 0,85 (259) 1,7 (43) 1,4 (36)

Note: Dans le cas de longues pièces, par exemple les boulons d’ancrage et les articles similaires de plus de 5 pi (1,52 m) de longueur, le poids du revêtement devra être déterminé à chaque extrémité et au milieu de la pièce .

TABLE 2: ÉPAISSEUR MINIMALE DU REVÊTEMENT SELON L’A153/A153M DE L’ASTM INTERNATIONAL

ÉPAISSEUR DE REVÊTEMENT MINIMALE PAR CLASSE A767/A767M (ARMATURE EN BARRES)

Classe de Revêtement

Masse de Revêtement de Zinc (g/m2) oz/ft2

of Surface

Classe I

Désignation de barres de taille No . 10 (3) 915 (3,00)

Désignation de barres de taille No . 13 (4) & Larger 1070 (3,50)

Classe II

Désignation de barres de taille No . 10 (3) and larger

610 (2,00)

TABLE 3: ÉPAISSEUR DE REVÊTEMENT MINIMALE SELON L’A767/A767M DE L’ASTM INTERNATIONAL ÉPAISSEUR DE REVÊTEMENT MINIMALE PAR CLASSE

FIGURE 2: JAUGE DE TYPE CRAYON

07

La Jauge Banane (Figure 3) peut mesurer l’épaisseur du revêtement dans n’importe quelle position, sans réétalonnage ou interférence de la pesanteur.

La Jauge d’épaisseur électronique ou numérique est la plus précise et la plus facile à utiliser (Figure 4). Les jauges électroniques peuvent également stocker des données et effectuer des calculs de moyennes.

La spécification E376 de l’ASTM (Pratique de mesure de l’épaisseur du revêtement à l’aide des méthodes d’essai par champ magnétique ou courant de Foucault [électromagnétique]) contient des informations sur la mesure aussi exacte que possible de l’épaisseur du revêtement.

L’autre méthode pour mesurer l’épaisseur du revêtement, la microscopie électronique, est une technique destructive qui met à nu sous un microscope optique le bord d’un revêtement (Figure 5). L’échantillon doit être sectionné, puis monté et meulé pour mettre à nu le bord du revêtement galvanisé à chaud. L’oculaire étalonné d’un microscope optique peut ensuite déterminer l’épaisseur du revêtement. Puisque cette technique détruit la pièce à mesurer, elle est uniquement utilisée en tant que méthode de référence pour résoudre des conflits en matière de mesures

Poids du RevetêmentLe poids du revêtement fait référence à la masse du revêtement galvanisé à chaud appliqué sur un produit pour une surface de contact donnée. Deux méthodes différentes peuvent être utilisées pour mesurer le poids du revêtement d’un acier galvanisé à chaud. La première méthode fait appel à un processus appelé peser-galvaniser-peser; elle est uniquement appropriée pour des spécimens uniques. Peser-galvaniser-peser mesure le poids d’une pièce en acier une fois qu’elle a été nettoyée, et à nouveau une fois qu’elle a été galvanisée. Cette technique mesure uniquement le zinc ajouté à l’acier et sous-estime le poids total du revêtement par un facteur pouvant aller jusqu’à 10 pour cent. La seconde méthode est une technique destructive appelée peser-éliminer-peser et, une fois de plus, il ne s’agit que d’une méthode appropriée pour les spécimens uniques. Peser-éliminer-peser mesure le poids d’une pièce galvanisée immédiatement après qu’elle se soit refroidie, et à nouveau après avoir éliminé le revêtement de cette pièce à l’aide d’une solution acide. La méthode “peser-éliminer-peser” rend la pièce inutilisable une fois que le revêtement a été éliminé. Pour déterminer une valeur qui puisse être comparée aux exigences des spécifications, les poids doivent ensuite être divisés par la surface de contact de la pièce en acier.

FIGURE 2: JAUGE DE TYPE CRAYON

FIGURE 3: JAUGE BANANE

FIGURE 4: JAUGE D’ÉPAISSEUR NUMÉRIQUE

FIGURE 5: MICROSCOPE OPTIQUE


Plusieurs facteurs peuvent affecter le fini et l’aspect des revêtements galvanisés à chaud . Certains de ces facteurs peuvent être contrôlés par les galvaniseurs, tandis que d’autres ne le peuvent pas . L’inspection du fini et de l’aspect s’effectue en procédant à un examen visuel à l’œil nu qui consiste à observer complètement tous les pièces et composants d’un produit galvanisé à chaud et de s’assurer ainsi que toutes les spécifications sont remplies . L’examen visuel est effectué pour observer l’état des surfaces (à la fois intérieures et extérieures) et pour vérifier tous les points de contact, les soudures, les raccords et les zones incurvées . L’examen visuel doit être effectué dans l’usine de galvanisation avant expédition de la pièce .

FINI ET ASPECT

EXAMEN VISUEL

Different AppearancesL’aspect du revêtement galvanisé à chaud peut varier d’une pièce à l’autre, et même d’une partie à l’autre de la même pièce. Parmi les aspects les plus communément rencontrés de l’acier galvanisé à chaud, après galvanisation, figurent l’aspect brillant et lustré, l’aspect rayé, l’aspect gris mat, ou une combinaison de ces aspects. Il y a un certain nombre de raisons pour l’absence d’uniformité de l’aspect; toutefois, il importe de noter que l’aspect n’a aucune conséquence sur la protection de la pièce contre la corrosion. En outre, au fil du temps, après exposition au milieu ambiant, tous les revêtements galvanisés auront un aspect uniforme gris mat (Case Study).

ÉTUDE DE CASL’acier galvanisé à chaud fait l’objet de spécifications, car il fournit des décennies de protection contre la corrosion sans entretien nécessaire . Toutefois, certains architectes et ingénieurs sous-utilisent la galvanisation à chaud à cause de leurs inquiétudes au niveau de son aspect . En raison de la composition chimique de l’acier, des processus de fab-rication et d’autres facteurs, l’acier galvanisé à chaud peut avoir un aspect initial aussi bien brillant et étincelant que gris et mat, ou un mélange des deux . De nombreux rédac-teurs de devis confondent l’aspect du revêtement et sa qualité . Il importe de noter que la robustesse des revêtements galvanisés n’est pas déterminée par leur aspect, mais plutôt par l’épaisseur du revêtement de zinc . Quel que soit l’aspect externe initial du revêtement, toutes les pièces galvanisées protègeront l’acier contre la corrosion pendant des décennies . En outre, puisque l’acier galvanisé vieillit, les différences d’aspect initiales s’estomperont au fil du temps et le revêtement prendra une couleur grise uniforme et mate . Le passage couvert de l’école élémentaire Mark Twain à Riverside en Californie fournit un excellent exemple de cette trans-formation . Les auvents galvanisés ont été posés en octobre 2006 et le revêtement est passé (photo de gauche) d’un aspect brillant et étincelant à une couleur grise mate sur la même poutrelle . En juin 2009, la structure a été inspectée pour examiner son apparence et sa résistance à la corrosion . Les poutrelles sont maintenant d’une couleur grise uniforme et mate, avec très peu de différences d’aspect, voire même aucune (photo de droite) . En outre, puisque la galvanisation à chaud fournit 75 ans ou plus de protection contre la corrosion sans entretien, les poutrelles ne présentent aucun signe de formation de taches de rouille ou de dommages dus à la corrosion . Non seulement l’acier galvanisé à chaud fournit une protection supérieure contre la corrosion, mais ne fois en service, il conserve-ra également un aspect gris mat uniforme esthétiquement plaisant pendant des décennies, sans entretien . En empêchant la cor-rosion et la formation de taches de rouille inesthétiques et en évitant également un entretien coûteux, l’école élémentaire Mark Twain a réussi à s’équiper d’une structure agréable à l’œil et indolore pour le budget, pour bien longtemps .

OCTOBER 2006 JUNE 2009

09

Composition Chimique de I'AcierLa composition chimique des pièces d’acier est la raison la plus fréquente pour laquelle l’acier galvanisé a des aspects différents. Deux éléments de la composition chimique de l’acier ont l’influence la plus forte sur l’aspect final : le silicium et le phosphore. Ces deux éléments sont des catalyseurs de la croissance du revêtement, et le revêtement le plus épais est responsable de la diversité des aspects. Pendant le processus de fabrication de l’acier, on ajoute du silicium pour le désoxyder. Pour l’acier qui doit être galvanisé, la teneur en silicium recommandée est inférieure à 0,04% ou se situe entre 0,15% et 0,25%. Les aciers dont la teneur en silicium n’est pas dans ces fourchettes sont considérés comme des aciers réactifs et il faut s’attendre à ce qu’ils forment des revêtements de zinc plus épais que la moyenne. La courbe de Sandelin (Figure 6) permet de comparer l’épaisseur du revêtement de zinc au pourcentage massique de silicium dans l’acier. Outre la formation de revêtements plus épais, les aciers extrêmement réactifs ont tendance à avoir un aspect gris mat ou tacheté au lieu d’avoir un revêtement généralement brillant. Cette différence d’aspect est le résultat d’une croissance intermétallique zinc-fer rapide. Cette croissance de la couche intermétallique n’est pas sous le contrôle du galvaniseur; toutefois, si celui-ci a eu connaissance auparavant de la composition de l’acier, il peut faire appel à certains contrôles de procédé pour réduire au minimum les effets. La Figure 7 montre la différence entre les formations d’alliages sur l’acier pour les fourchettes de teneur en silicium recommandées (à gauche) et pour les aciers extrêmement réactifs (à droite). Bien que l’aspect et la microstructure diffèrent, la plus grosse épaisseur du revêtement peut être bénéfique d’un certain point de vue dans la mesure où le premier entretien est une fonction linéaire de l’épaisseur du revêtement. FIGURE 7: SILICIUM RECOMMANDÉ VS ACIERS

EXTRÊMEMENT RÉACTIF

Comme pour le silicium, la présence de phosphore a une influence sur la réaction entre le zinc fondu et l’acier. La Figure 8 montre de l’acier ayant une teneur en acier supérieure à 0,04% qui forme des surfaces de revêtement gris mat et une surface rugueuse ayant des stries de revêtement plus épais là où il y a une recrudescence de croissance intermétallique.La Figure 9 montre des pièces galvanisées raccordées ayant des aspects différents en raison de la composition chimique de l’acier. Ceci s’observe souvent quand on raccorde des aciers de types différents ou d’épaisseurs différentes, mais peut s’observer également sur des pièces similaires. Ceci se constate également communément dans les zones soudées, la teneur en silicone de la baguette de soudage pouvant avoir une influence sur l’aspect. Quel que soit l’aspect, tous ces produits sont protégés de la même façon contre la corrosion et remplissent les exigences des spécifications.

250

200

150

100

50

0 0.1 0.2 0.3 0.4

Courbe d’épaisseur du revêtement

Épai

sseu

r de

zinc

(rel

ative

)

% de silicium dans l’acier

FIGURE 6: COURBE DE SANDELIN

FIGURE 9: BRILLANT VS TERNE (ACCEPTABLE)

FIGURE 8: REVÊTEMENT RUGUEUX DÛ À UN NIVEAU DE PHOSPHORE SUPÉRIEUR À 0,04 % (ACCEPTABLE SAUF POUR LES MAINS COURANTES)


État de la SurfaceLors de l’inspection du fini du revêtement galvanisé, l’état de la surface observée peut prendre différentes formes. Plusieurs facteurs peuvent affecter le fini du revêtement galvanisé; certains de ces facteurs peuvent être contrôlés par le galvaniseur tandis que d’autres ne le peuvent pas. Pour le fini, les exigences de spécifications sont les suivantes : le revêtement doit être lisse, uniforme et continu. Il y a de nombreuses interprétations subjectives de ce que signifient ces exigences; toutefois, la clé pour savoir si l’état de la surface est acceptable ou non est liée à son effet sur la résistance à la corrosion à long terme. Si l’état de la surface n’affaiblit pas la résistance à la corrosion de la pièce à long terme, il est acceptable. D’un autre côté, si l’état compromet la durée de vie du revêtement, il y a une raison pour qu’il soit rejeté. Si une pièce en acier galvanisé à chaud a été rejetée pour une raison autre que la fragilisation, la pièce peut être réparée et/ou regalvanisée et soumise à une nouvelle inspection. Il y a des limites spécifiques pour les surfaces réparables et elles seront abordées plus loin dans cette publication. Si la surface ne remplit pas les exigences pour sa réparation, la pièce peut être décapée et regalvanisée puis inspectée une nouvelle fois. Il importe de noter que la galvanisation ne modifie pas les propriétés mécaniques de l’acier et il n’y a donc aucune inquiétude à avoir en ce qui concerne le décapage et la regalvanisation de la pièce. Ce qui suit est un examen des états de la surface qui peuvent se présenter après la galvanisation, y compris notamment un aperçu général de la cause de l’état et des raisons pour lesquelles il est acceptable ou rejetable en fonction des spécifications.

Zones Mises à NuLes zones mises à nu ou sans revêtement sur la surface de l’acier sont des défauts de surface qui peuvent se présenter suite à une préparation inadéquate de la surface. Les zones mises à nu peuvent être causées par du laitier de soudage, du sable incrusté dans les pièces moulées, un excès d’aluminium dans le bassin de trempage ou des dispositifs de levage empêchant le revêtement de se former dans une petite zone. Pour éviter les zones mises à nu (Figure 12), le galvaniseur doit s’assurer que les surfaces sont propres et sans rouille après le prétraitement. Les petites zones mises à nu peuvent être réparées dans l’atelier de galvanisation. Si la taille de la zone non traitée ou si le nombre total de zones mises à nu entraîne le rejet de la pièce, celle-ci peut être décapée, regalvanisée et à nouveau inspectée pour vérifier sa conformité aux spécifications.

Vitesse de RefroidissementUne pièce d’acier avec un revêtement brillant peut aussi être une pièce d’acier ayant un revêtement à la fois terne et brillant peut également être le résultat d’une vitesse de refroidissement différente. Dans la Figure 10, les bords extérieurs du produit ont été refroidis rapidement, permettant ainsi à une couche sans zinc de se former librement sur le dessus des couches intermétalliques. Le centre du produit est resté plus longtemps à plus de 550 F et la réaction métallurgique entre le zinc et le fer s’est poursuivie à l’état solide en consommant la couche sans zinc, ce qui donne lieu à l’aspect gris mat. Au fur et à mesure que le produit vieillit, les différences d’aspect d’estompent et la couleur passe sur l’ensemble de la pièce à un gris mat uniforme.

Traitement de I'AcierLa fabrication et le traitement de l’acier peuvent également créer des produits galvanisés à l’aspect brillant ou terne. Le rail supérieur dans la Figure 11 présente un motif sinueux de zones grises et ternes correspondant au procédé utilisé pendant la fabrication du tuyau. Les contraintes s’exerçant dans l’acier suite au traitement affectent la formation intermétallique et peuvent donner lieu à cet aspect strié. La protection contre la corrosion n’est pas affectée et les pièces sont donc conformes aux spécifications.

FIGURE 11: REVÊTEMENT GRIS DÛ AU TRAITEMENT (ACCEPTABLE)

FIGURE 10: REVÊTEMENT GRIS DÛ AUX DIFFÉRENCES DE TEMPÉRATURE (ACCEPTABLE)

FIGURE 12: ZONES MISES À NU (REJETABLE)

11

FIGURE 13: DOMMAGES DUS À LA PROJECTION DE PARTICULES

FIGURE 14: MARQUES DE CHAÎNES ET DE CÂBLES (ACCEPTABLE À MOINS QUE DE L’ACIER SOIT À NU)

FIGURE 15A: ORIFICES BOUCHÉS (ACCEPTABLE)

FIGURE 15B: FILETAGES REMPLIS DE ZINC (ACCEPTABLE APRÈS NETTOYAGE DES FILETAGES)

Dommages dus à la Projection de ParticulesLes zones boursouflées ou écaillées sur la surface du produit galvanisé peuvent être le résultat de dommages dus à la projection de particules avant peinture de l’acier galvanisé. Ceci se produit suite à des procédures de projection de particules créant l’éclatement et le délaminage des couches d’alliages dans le revêtement de zinc. Les dommages dus à la projection de particules (Figure 13) peuvent être évités en étant vigilant lors de la préparation du produit pour le peindre. En outre, la pression exercée par la projection de particules doit être considérablement réduite selon la spécification D6386 de l’ASTM (Pratique de Réparation de fer Recouvert de Zinc [Galvanisé à Chaud] et de Surfaces de Produits et de Quincailleries en Acier à des fins de Vernissage). On trouvera de plus amples informations sur la Préparation Appropriée des Surfaces d’Acier Galvanisé à Chaud Destinées à être Peintes dans le DVD et le livret pédagogiques de l’AGA (American Galvanizers Association) sur la préparation de l’acier galvanisé à chaud à des fins de vernissage. Puisque les dommages dus à la projection de particules sont induits par un processus suivant la galvanisation, le galvaniseur n’est pas responsable de ces dommages.

Marques de Chaînes et de CâblesUn autre type de défauts de surface se présente quand de l’acier est levé et transporté à l’aide de chaînes et de fils métalliques attachés à un pont roulant. Les dispositifs de levage peuvent former des zones non revêtues sur le produit fini qui nécessitera alors d’être reconditionné. Les marques superficielles (Figure 14) laissées sur le revêtement galvanisé par les accessoires de levage ne sont pas considérées comme cause de rejet du produit à moins que les marques mettent à nu l’acier; dans ce cas, le galvaniseur doit réparer les zones à nu pour que la pièce soit acceptable. Une possibilité d’éviter ce type de marques consiste à concevoir des points de levage permanents ou temporaires dès la fabrication.

Orifices Bouchés/Filetages Rempli de ZincLes orifices encrassés sont dus à du zinc fondu qui ne s’est pas évacué normalement et qui a rempli partiellement ou complètement des orifices. En raison de la viscosité du zinc fondu, il ne s’évacue pas facilement des orifices dont le diamètre est inférieur à 3 mm (3/32 po). La Figure 15a montrant un crible en est une bonne illustration. Le nombre d’orifices bouchés peut être réduit au minimum en ayant des trous aussi grands que possible. En tout cas, les orifices bouchés dont le diamètre est inférieur à 12,7 mm (½ po) ne doivent pas être cause de rejet pour la pièce, à moins qu’ils n’empêchent la pièce d’être utilisée dans le but qui a été prévu pour elle.

De la même façon, les filetages bouchés sont causés par une mauvaise évacuation dans une section filetée une fois que le produit est retiré du bassin de trempage. Les filetages remplis de zinc (Figure 15b) peuvent être nettoyés en faisant appel à une procédure de nettoyage d’après-galvanisation, par exemple une centrifuge ou en les chauffant au chalumeau à environ 260 C (500 F) et en les brossant ensuite à l’aide d’une brosse métallique pour retirer le zinc en trop. Les filetages remplis de zinc doivent être nettoyés et exempts de zinc en trop avant que la pièce puisse remplir la spécification.


FIGURE 16: DÉLAMINAGE (ACCEPTABLE SI LES NIVEAUX D’ÉPAISSEUR MINIMAUX SONT SATISFAITS)

FIGURE 17: DISTORSION (ACCEPTABLE)

FIGURE 18: POINTES DE DRAINAGE

Délaminage & PeelingLe délaminage ou l’écaillage crée un revêtement rugueux sur l’acier où le zinc est parti. Il y a un certain nombre de causes entraînant l’écaillage du zinc. De nombreuses pièces galvanisées de grande taille mettent longtemps à se refroidir dans l’air et continuent à former des couches de zinc-fer après avoir été retirées du bassin de trempage. Cette formation continue de revêtement laisse derrière elle un vide entre les deux couches supérieures du revêtement galvanisé. Quand trop de vides se forment, la couche supérieure de zinc peut se séparer du reste du revêtement et écailler la pièce. Si le revêtement restant répond encore aux exigences de spécification minimales, la pièce est acceptable. Si le revêtement qui reste sur l’acier ne répond pas aux exigences de spécification minimales, la pièce sera rejetée et regalvanisée. Si le délaminage (Figure 16) se produit suite à la fabrication après galvanisation, par exemple la projection de particules avant peinture, le galvaniseur n’est pas responsable du défaut.

Déformation & DistorsionLe gauchissement et la distorsion sont causés par les changements thermiques que rencontrent les pièces ou assemblages en acier lors du processus de galvanisation à chaud. Les pièces ou assemblages en acier sont sensibles au gauchissement et à la distorsion par des contraintes résiduelles dans la pièce à partir de la fabrication ou des conceptions asymétriques. La figure 17 montre une plaque à carreaux qui est asymétrique en raison de la fabrication des dames sur un côté de la pièce. Cela peut également arriver à des conceptions qui combinent des composants en acier épais et minces ensemble dans un assemblage asymétrique. La section plus mince atteint la température du bain de zinc rapidement et se dilate tandis que la partie épaisse de l'ensemble augmente la température lentement empêchant les parties plus minces de se dilater, provoquant une contrainte importante dans l'ensemble. Les meilleures pratiques pour éviter les gauchissements et les distorsions imposent la fabrication de pièces avec une épaisseur d'acier similaire et / ou des contreventements temporaires. Pour en savoir plus sur la réduction de la distorsion, veuillez consulter la publication de l'AGA intitulée La conception des produits à galvaniser à chaud après la fabrication. De nombreux articles déformés peuvent être formés manuellement ou posés à plat après la galvanisation pour amener la pièce à une condition finale acceptable.

Pointes de DrainageLes pointes de drainage ou coulures de drainage sont des larmes de zinc le long des bords d’un produit. Celles-ci se forment quand des produits en acier sont retirés du bassin de trempage à l’horizontale en empêchant le drainage approprié du zinc depuis la surface (Figure 18). Les pointes de drainage sont généralement éliminées pendant la phase d’inspection en faisant appel à un procédé de polissage ou de meulage. Formées de zinc en excès,

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FIGURE 19: INCLUSIONS DE SCORIES (ACCEPTABLE À MOINS QUE L’INCLUSION SOIT DE GRANDE TAILLE ET QUE, SI ELLE EST ÉLIMINÉE, UNE ZONE EST MISE À NU)

FIGURE 20: EXCÈS D’ALUMINIUM DANS LE BAIN DE GALVANISATION (REJETABLE)

FIGURE 21: ÉCAILLAGE (REJETABLE)

FIGURE 22: INCLUSIONS DE FLUX DEPUIS L’INTÉRIEUR DU TUYAU (REJETABLE)

les pointes et coulures de drainage n’affectent pas la protection contre la corrosion, mais sont potentiellement dangereuses pour quiconque manipule les pièces. C’est pourquoi ces défauts doivent être éliminés avant que la pièce puisse être acceptée.

Inclusions de ScorieLes inclusions de scorie se présentent sous la forme d’une particule distincte d’alliage intermétallique zinc-fer qui peut être emprisonnée ou entraînée dans le revêtement de zinc (Figure 19). Il est possible d’éviter les inclusions de scorie en changeant le sens de levage ou en reconcevant le produit pour qu’il permette un drainage plus efficace. Si les particules de scorie sont petites et complètement revêtues de zinc, elles n’affecteront pas la protection contre la corrosion et seront donc acceptables. S’il y a des particules de scorie grossières (inclusions de grande taille) qui empêchent le revêtement galvanisé de se former complètement sur l’acier, les particules doivent être éliminées et la zone doit être réparée.

Excès d'Aluminium dans le Bain de GalvanisationIl est demandé aux galvaniseurs d’avoir un bain de zinc pur à 98 %, conformément aux spécifications de produits A123, A153 et A767 de l’AST, les 2 % restants étant composés d’additifs, à la discrétion du galvaniseur. L’aluminium est un additif commun qui améliore l’esthétique du revêtement. Quand il y a un excès d’aluminium dans le bain de galvanisation, il crée des marques noires ou des

zones mises à nu sur la surface de l’acier (Figure 20). Les zones mises à nu dues à un excès d’aluminium dans le bain peuvent être réparées uniquement si ces zones sont petites; toutefois, si ce défaut affecte la pièce entière, elle doit être rejetée, décapée ou regalvanisée.

ÉcaillementLorsque des revêtements lourds (12 mils ou plus) se forment pendant le processus de galvanisation, il peut y avoir de l’écaillement. Les revêtements excessivement épais créent des contraintes élevées au niveau de l’interface de l’acier et du revêtement galvanisé, ce qui force le zinc à devenir floconneux et à se séparer de la surface de l’acier (Figure 21). Il est possible d’empêcher l’écaillement en réduisant au minimum la durée d’immersion dans le bassin de trempage et en refroidissant les pièces d’acier galvanisé aussi rapidement que possible, et/ou au besoin en utilisant un acier de nuance différente. Si la zone d’écaillement est petite, elle peut être réparée et ensuite acceptée; toutefois, si la zone d’écaillement est plus grande que celle autorisée par les spécifications, la pièce doit être rejetée et regalvanisée.

Inclusions de FluxLes inclusions de flux se produisent quand le flux ne réussit pas à se relâcher pendant le processus de galvanisation à chaud, empêchant ainsi le revêtement de se former. Puisqu’aucun revêtement ne se développe sous l’inclusion, la zone doit être réparée avant acceptation. Si la zone est suffisamment petite, elle peut être nettoyée et réparée sans


FIGURE 23: LIGNES D’OXYDE (ACCEPTABLE)

FIGURE 25: MARQUES DE CONTACT (REJECTABLE)

FIGURE 24: PRODUITS EN CONTACT

FIGURE 27: RUNS (ACCEPTABLE)

FIGURE 26: ÉTAT RUGUEUX DE LA SURFACE/ÉTAT DE LA SURFACE DE L’ACIER (ACCEPTABLE)

retouche, mais si l’inclusion de flux couvre une zone étendue, la pièce doit être rejetée. Les dépôts de flux à l’intérieur d’une pièce creuse, par exemple un tuyau (Figure 22), ne peuvent pas être réparés et la pièce doit être rejetée. Les pièces rejetées pour dépôts de flux peuvent être décapées pour éliminer le revêtement de zinc, puis regalvanisée pour produire un revêtement acceptable.

Lignes de Pellicule d'OxydeLes lignes de pellicule d’oxyde sont des lignes de pellicule légèrement colorées sur la surface de l’acier galvanisé : elles se forment quand un produit n’est pas retiré du bassin de trempage à une vitesse constante (Figure 23). La vitesse irrégulière de retrait peut être due à la forme du produit ou aux conditions de drainage. Les lignes de pellicule d’oxyde s’estomperont au fil du temps au fur et à mesure que la surface du zinc vieillit (s’oxyde). Les lignes de pellicule d’oxyde n’affectent que l’esthétique du produit et n’ont aucun effet sur la résistance à la corrosion; c’est pourquoi elles ne constituent pas une cause de rejet des pièces galvanisées à chaud.

Marques de Produits en Contact ou se TouchantUn autre défaut de surface peut se produire si les pièces d’acier viennent en contact entre elles ou se collent ensemble pendant le processus de galvanisation. Ceci peut se produire quand de nombreux petits produits sont suspendus sur le même élément, augmentant ainsi la probabilité que les produits se joignent ou se chevauchent pendant le processus de galvanisation (Figure 24). Il incombe au galvaniseur de manipuler correctement toutes les pièces d’acier et d’éviter des défauts de produits en contact.

Un type de défauts similaire, les marques de produits se touchant sont des zones endommagées ou non revêtues sur la surface du produit dues à des produits galvanisés reposant l’un sur l’autre ou au matériel de manipulation des matériaux utilisés pendant le processus de galvanisation. Les marques de produits se touchant (Figure 25) entraînent le rejet du produit, mais elles peuvent être réparées si leur taille répond aux exigences des spécifications pour les zones réparables.

État Rugueuz de la SurfaceL’état ou l’aspect rugueux de la surface lui donne une apparence texturée uniformément sur la totalité du produit (Figure 26). La composition chimique de l’acier ou la préparation de la surface par nettoyage mécanique, par exemple la projection de particules avant que la pièce parvienne au galvaniseur, peut être à l’origine de l’état rugueux de la surface. L’état rugueux de la surface peut en fait avoir un effet positif sur la résistance à la corrosion puisqu’un revêtement de zinc plus épais est produit; c’est pourquoi les revêtements rugueux ne sont habituellement pas une cause de rejet. Toutefois, une des rares situations dans lesquelles le revêtement rugueux est cause de rejet est quand il est sur des mains courantes, car il ne permet plus l’utilisation d’origine du produit.

Coulures

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FIGURE 23: LIGNES D’OXYDE (ACCEPTABLE)

FIGURE 25: MARQUES DE CONTACT (REJECTABLE)

FIGURE 28: COULURES DE ROUILLE (ACCEPTABLE)

FIGURE 29: SABLE INCRUSTÉ DANS UNE PIÈCE MOULÉE (REJETABLE)

FIGURE 30: STRIES (ACCEPTABLE)

FIGURE 31: ARÊTES DE POISSON (ACCEPTABLE)

Les coulures sont des zones épaisses de zinc localisées sur la surface qui se produisent quand le zinc se fige sur la surface du produit lors du retrait du bain de zinc (Figure 27). Les coulures ne donnent pas lieu à un rejet, à moins qu’elles affectent l’utilisation d’origine de la pièce d’acier. Si les coulures sont inévitables en raison de la forme du produit, mais si elles interfèrent avec l’application pour laquelle le produit est destiné, elles peuvent être polies.

A M E R I C A N G A L V A N I Z E R S A S S O C I A T I O N

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FIGURE 32: CONTAMINANT DE SURFACE (REJETABLE)

FIGURE 33: SUINTEMENT DE SOUDAGE (ACCEPTABLE)

FIGURE 34: ÉCLATEMENT DE SOUDAGE (REJETABLE)

FIGURE 35: ÉCLABOUSSURE DE SOUDAGE (REJETABLE)

Coulures de RouilleLes coulures de rouille ont l’aspect de taches de fuite marron ou rouges provenant de joints non étanches une fois que le produit a été galvanisé à chaud (Figure 28). Ces taches sont dues à des produits chimiques de prétraitement qui ont pénétré dans un joint non étanche. Pendant la galvanisation du produit, l’humidité s’évapore en se séparant des produits chimiques emprisonnés et en laissant des cristaux de résidus anhydres dans le joint. Au fil du temps, ces cristaux de résidus absorbent l’eau de l’atmosphère et attaquent l’acier sur les deux surfaces du joint, créant ainsi de la rouille qui suinte du joint. Il est possible d’empêcher les coulures de rouille de se former en effectuant au besoin une soudure étanche du joint ou en laissant un écartement d’au moins 2,4 mm (3/32 po) pour permettre aux solutions de s’échapper et au zinc de pénétrer lors de la galvanisation à chaud. Si des coulures se forment, elles peuvent être nettoyées en lavant le joint une fois que les cristaux sont hydrolysés. Les coulures de rouille en provenance de joints non étanches ne sont pas de la responsabilité du galvaniseur et ne donnent pas lieu à un rejet.

Sable Incrusté Dans les Pièces MouléesLes défauts d’inclusion de sable se présentent quand du sable s’incruste dans les pièces moulées et crée des zones rugueuses ou non traitées sur la surface de l’acier galvanisé (Figure 29). Les inclusions de sable ne sont pas éliminées en ayant recours au traditionnel décapage aux acides; c’est pourquoi le nettoyage

abrasif doit être effectué avant d’envoyer les produits au galvaniseur. Puisque ces inclusions laissent des zones mises à nu, elles doivent être nettoyées et réparées, sinon la pièce doit être rejetée, décapée et regalvanisée.

Stries/Arêtes de PoissonCes stries se caractérisent par des bavures parallèles en relief dans le revêtement galvanisé qui peuvent être causées par la composition chimique de l’acier. Les stries (Figure 30) sont associées au type d’acier qui a été galvanisé et, bien que l’aspect soit affecté, la résistance à la corrosion ne l’est pas; les stries sont acceptables.Les arêtes de poisson (Figure 31) sont semblables à des stries et forment un motif irrégulier sur la surface entière de la pièce d’acier, ce qui est dû aux différences de composition chimique de la surface d’une pièce d’acier de grand diamètre et des variations de la vitesse de réaction entre l’acier et le zinc fondu. Ces états de la surface n’affectent pas la résistance à la corrosion et sont acceptables.

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1. Light 2. Medium

3. Heavy

FIGURE 36: TACHES DE STOCKAGE HUMIDE (LÉGÈRES [1] OU MOYENNEMENT PRONONCÉES [2], ELLES SONT ACCEPTABLES; TRÈS PRONONCÉES [3], ELLES SONT REJETABLES)

FIGURE 38: PROJECTION DE ZINC (ACCEPTABLE)

Contaminant de SurfaceLes contaminants sur la surface de l’acier non éliminés par un prétraitement vont créer une zone non galvanisée à l’endroit où les contaminants se situaient à l’origine. Ces défauts sont dus à de la peinture, de l’huile, de la cire ou de la laque qui n’ont pas été éliminés par décapage chimique; c’est pourquoi les contaminants de surface (Figure 32) doivent être éliminés mécaniquement avant le processus de galvanisation. S’ils ont créé des zones mises à nu sur le produit final, ces défauts doivent être réparés. S’ils s’inscrivent dans les limites de taille réparables de la spécification, ils peuvent être réparés; toutefois, si la réparation doit s’effectuer sur une zone trop grande, la pièce doit être rejetée et regalvanisée.

Suintements de SoudageLes suintements de soudage tachent la surface du zinc au niveau des raccords soudés sur l’acier. Ils sont dus à des solutions de nettoyage emprisonnées qui pénètrent dans l’espace entre les deux pièces; il est possible d’éviter qu’ils se forment en créant un écartement d’au moins 2,4 mm (3/32 po) entre les deux pièces quand on les soude. Ceci permettra au zinc de pénétrer dans l’espace. La soudure doit être effectuée en prévoyant des écartements au lieu d’un cordon de soudure continu, ce qui au final permettra d’avoir un raccordement plus solide une fois la soudure réalisée. Les suintements de soudage (Figure 33) ne sont pas de la responsabilité du galvaniseur et ne donnent pas lieu à un rejet.

Éclatements de SoudageL’éclatement de soudage se caractérise par une zone non traitée autour d’une soudure ou chevauchant un trou de surface et dû à la pénétration de liquides de prétraitement dans les zones soudées et se chevauchant, ces liquides s’évaporant au cours de l’immersion dans le zinc liquide. Les éclatements contaminent localement la surface et empêchent le revêtement galvanisé de se former. Pour éviter les éclatements de soudage (Figure 34), il faut inspecter les zones soudées et vérifier que les soudures sont continues et s’assurer ainsi qu’il n’y ait aucune pénétration de fluide. En outre, pour sécher autant que possible les zones qui se chevauchent, les produits peuvent être préchauffés avant leur immersion dans le bassin de trempage. Les zones mises à nu causées par des éclatements de soudage doivent être réparées pour que la pièce soit acceptable.

Éclaboussure de Soudage

L’éclaboussure de soudage prend la forme de boursouflures dans le revêtement galvanisé adjacent aux zones soudées et est due aux projections de soudure qui se sont déposées sur la surface lors de la fabrication (Figure 35). Pour éviter toute éclaboussure de soudage, les résidus de soudage doivent être retirés avant la galvanisation à chaud. Il se trouve que les éclaboussures de soudage sont recouvertes par le revêtement de zinc, mais le revêtement n’adhère pas bien et peut facilement se détacher en laissant une zone non revêtue ou non traitée. Si ce défaut se présente, la zone doit être nettoyée et correctement réparée, ce qui peut nécessiter une regalvanisation.

Taches de Stockage HumideLes taches de stockage humide se caractérisent par un dépôt blanc et poudreux sur les surfaces venant d’être galvanisées. Les taches de stockage humide sont dues à des surfaces venant d’être galvanisées, recouvertes d’humidité, FIGURE 37: ÉCUME DE ZINC (ACCEPTABLE)


Outre la prise de mesures du revêtement et un examen visuel de son aspect et du fini, il y a quelques autres essais qui peuvent être conduits sur l’acier galvanisé à chaud . Généralement, ces essais ne sont effectués que lorsqu’il y a une question ou une source d’inquiétude à propos d’une pièce spécifique

par exemple de la pluie, de la rosée ou de la condensation, et au-dessus desquelles il n’y a aucune circulation d’air. L’eau réagit avec le zinc pour former sur la surface de l’oxyde de zinc et de l’hydroxyde de zinc. On trouve le plus souvent des taches de stockage humide sur des pièces empilées ou emboîtées, par exemple de la tôle, des plaques, des angles ou des barres galvanisés. Elles peuvent avoir l’aspect de dépôts poudreux blancs ou de taches légères ou moyennement prononcées sur le produit en acier galvanisé (Figure 36). Une première méthode pour empêcher les taches de stockage humide de se former consiste à traiter le produit par passivation après galvanisation en utilisant une solution de trempe au chromate. Une autre précaution consiste à éviter d’empiler les produits dans des endroits mal ventilés et très humides. Les taches de stockage humide légères ou moyennement prononcées s’estomperont avec le temps et ne sont pas considérées comme une cause de rejet. Dans la plupart des cas, les taches de stockage humide n’indiquent pas que le revêtement de zinc est sérieusement dégradé ou n’impliquent pas nécessairement que la durée de vie du produit a toutes les chances d’être réduite; toutefois, les taches de stockage humide prononcées doivent être éliminées mécaniquement ou en faisant appel à des traitements chimiques appropriés avant que la pièce galvanisée puisse être mise en service. The galvanizer is responsible for following best practices for avoiding wet storage stain on parts stored at the galvanizing facility. When those best practices are followed, the galvanizer is not responsible for wet storage stain developed at his facility, during transit, or storage at the job site prior to use. For more information on avoiding and/or removing wet storage stain, please see the AGA’s publication Wet Storage Stain.

Écume de ZincLes dépôts d’écume de zinc se forment habituellement quand il est impossible d’accéder à la pièce pour éliminer l’écume de zinc pendant le retrait de l’acier du bassin de trempage. L’écume de zinc sur la surface du zinc fondu est ensuite emprisonnée sur le revêtement de zinc. Les dépôts d’écume de zinc (Figure 37) ne sont pas considérés comme cause de rejet dans la mesure où le revêtement de zinc en dessous n’est pas endommagé par l’élimination de ces dépôts et qu’il répond aux exigences de spécifications.

nécessairement être nettoyée et éliminée de la surface du revêtement de zinc, sauf si un revêtement uniformément lisse est exigé.

MÉTHODES

D'ÉCHANTILLONNAGE

Essai d'Adhé renceL’essai d’adhérence du revêtement de zinc s’effectue à l’aide d’un solide couteau que l’on fait glisser le long de la surface de l’acier sans tailler ni gouger, comme cela est détaillé dans les spécifications A123/A123M et A153/A153M de l’ASTM .

Essai de FragilisationQuand on soupçonne que le produit est peut-être fragilisé, il peut s’avérer nécessaire de tester un petit groupe de produits pour

mesurer leur ductilité conformément au protocole de la spécification A143/A143M (Pratique de prévention de la fragilisation des produits d’acier profilé galvanisé et marche à suivre pour la détection de la fragilisation) .

Essai de Pilage pour les Armatues d'AcierLe revêtement galvanisé à chaud sur une armature en barres d’acier doit résister au pliage sans écaillage quand l’essai de pliage est effectué conformément à la procédure de la spécification A143/A143M . L’armature en barres est communément pliée à froid avant

ESSAI

D’INSPECTION SUPPLÉMENTAIRE

INSPECTION

SUR PLACE

le processus de galvanisation à chaud . Quand le pliage s’effectue avant la galvanisation, le diamètre de courbure de l’armature en barres une fois fabriquée doit être égal ou supérieur à la valeur indiquée dans la spécification A767/A767M .

Essai de PassivationLa spécification pour déterminer la présence de chromate sur les surfaces de zinc est l’ASTM B201 . Cet essai consiste à placer des

gouttes de solution de diacétate de plomb sur la surface du produit, à attendre cinq secondes et à les faire absorber doucement . Si cette solution crée un dépôt noir ou une tache noire, il y a présence de zinc non passivé . Un résultat clair indique la présence d’un revêtement de passivation .

Lors de la conduite d’une inspection d’acier galvanisé à chaud, il serait irréalisable de tester l’épaisseur du revêtement de chaque pièce . Un protocole d’échantillonnage a été adopté par l’ASTM International pour garantir des produits de grande qualité, l’inspection de l’épaisseur du revêtement pour chaque pièce galvanisée d’un projet n’étant pas faisable . Pour évaluer correctement les revêtements galvanisés à chaud, des spécimens sont choisis au hasard pour représenter le lot . Les quantités à inspecter sont déterminées par la taille des lots et sont détaillées dans les spécifications ASTM A123/A123M, A153/A153M et A767/A767M .

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Pour les produits dont la surface de contact est égale ou inférieure à 1 032 cm² (160 po²), la surface entière du produit testé constitue un spécimen à part entière. Les produits contenant plusieurs catégories de matériaux ou ayant plusieurs fourchettes d’épaisseurs d’acier ainsi que les produits ayant des surfaces de contact supérieures à 1 032 cm² (160 po²) sont considérés comme des produits nécessitant plusieurs spécimens. Le nombre minimal de spécimens exigé pour l’échantillonnage est déterminé d’après la taille totale du lot (nombre de pièces) et défini dans les spécifications ASTM.

Pour les articles nécessitant un seul spécimen, les spécimens sont choisis au hasard et cinq mesures au minimum sont prises sur la surface de contact de chaque spécimen, à des endroits suffisamment éloignés les uns des autres, pour représenter l’épaisseur moyenne. La valeur moyenne des cinq mesures d’épaisseur du revêtement doit être supérieure ou égale à la classe immédiatement inférieure à l’épaisseur de revêtement moyenne minimale pour la catégorie de matériaux. La valeur moyenne de l’épaisseur du lot (tous les spécimens ayant été testés) doit être conforme à l’épaisseur de revêtement minimale pour la catégorie de matériaux.

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Pour un produit exigeant plusieurs spécimens, la surface de contact du produit est subdivisée. Pour les pièces dont la surface de contact est supérieure à 1 032 cm² (160 po²), trois sections locales continues ayant des surfaces de contact équivalentes forment un spécimen. Chaque spécimen (sous-section) doit faire l’objet de cinq mesures à des endroits suffisamment éloignés les uns des autres, exactement comme pour les articles n’exigeant qu’un seul spécimen. Les fabrications impliquant plus d’une seule catégorie de matériaux ou d’épaisseurs d’acier contiendront plus d’un seul spécimen. Les valeurs moyennes des mesures d’épaisseur de chaque spécimen (sous-section) doivent être supérieures ou égales à la classe immédiatement inférieure à l’épaisseur de revêtement moyenne minimale pour la

catégorie de matériaux, et l’échantillon total (moyenne de trois sous-sections) doit être conforme à l’épaisseur de revêtement moyenne minimale pour la catégorie de matériaux.

stratégie de protection contre la corrosion comprend des inspections et des entretiens périodiques pour s’assurer que le revêtement de protection offre la résistance qu’on en attend . Lors de l’inspection sur place d’acier galvanisé à chaud, l’inspecteur doit avoir connaissance des zones de corrosion accélérée et des défauts d’esthétique de l’état de la surface et se demander s’il y a lieu de s’en inquiéter .

Quand on inspecte un revêtement galvanisé sur place, le souci numéro un est le nombre d’années restantes avant que le revêtement nécessite d’être retouché ou remplacé. Heureusement, pour les revêtements galvanisés à chaud dans différents milieux atmosphériques, l’estimation du temps restant avant le premier entretien est relativement simple. Pour une estimation approximative, utilisez une jauge d’épaisseur magnétique pour prendre une mesure d’épaisseur du revêtement et trouvez à quoi correspond l’épaisseur mesurée dans le Tableau de délai avant le premier entretien de l’AGA (Figure 1, page 3).

Observations VisuellesOutre la prise de mesures de l’épaisseur du revêtement, le revêtement galvanisé peut faire l’objet d’un examen visuel pour détecter des signes de corrosion accélérée dans des zones spécifiques. Les mesures d’épaisseur doivent être prises dans ces zones pour s’assurer qu’un revêtement de zinc adéquat subsiste ou pour décider qu’une retouche soit effectuée. Parmi les zones ayant tendance à se corroder plus facilement et à inspecter davantage figurent:

CrevassesQuand des éléments corrosifs, par exemple de l’eau, pénètrent dans des crevasses, la circulation d’air limitée peut générer des différences de potentiel en créant des zones anodiques et cathodiques pouvant favoriser la corrosion. Parmi les zones les plus communément affectées figurent : les zones de chevauchement, les sections reliées entre des attaches et les zones où le revêtement galvanisé est abouté contre une autre surface, par exemple du bois, du béton ou de l’asphalte. Dans la mesure du possible, il ne faut pas prévoir de crevasses pendant le processus de conception.

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L’inspection des produits en acier galvanisé à chaud ne s’arrête pas une fois qu’ils sont acceptés au niveau de l’usine du galvaniseur ou du chantier . Pendant le processus d’érection et une fois que l’acier galvanisé est en place, toute bonne

Métaux Dissemblables en Contact Quand des métaux dissemblables sont en contact, une corrosion bimétallique peut se développer. Le zinc, qui forme le revêtement galvanisé, est haut placé dans les séries galvaniques des métaux; par conséquent, il corrodera pratiquement

tous les métaux avec lesquels il est en contact. Dans la mesure du possible, il faut prévoir dès la phase de conception de ne pas avoir de métaux dissemblables en contact. En isolant électriquement l’un de l’autre des métaux dissemblables, on arrête la corrosion bimétallique; ce qui s’effectuer en utilisant des œillets en plastique ou en caoutchouc entre les métaux dissemblables ou en peignant la cathode. Quand la surface de contact de la cathode est beaucoup plus grande que l’anode, la corrosion bimétallique peut rapidement ronger le matériau anodique.

Zones où l’Eau se Rassemble Les zones plates peuvent recueillir de l’eau et d’autres éléments corrosifs; elles peuvent avoir des vitesses de corrosion plus élevées que les surfaces verticales. L’observation visuelle des zones plates d’acier galvanisé et la prise de mesures de l’épaisseur du revêtement permettent de s’assurer que la protection contre la corrosion reste adéquate. Dans la mesure du possible, les zones qui recueillent de l’eau peuvent être aménagées pour que des trous de drainage soient percés pour empêcher l’humidité de se concentrer sur la surface pendant de longues périodes. Si des trous de drainage existent déjà dans l’acier galvanisé, inspectez-les pour vérifier qu’il n’y a pas de corrosion et pour éventuellement faire une retouche.

Zones Précédemment RetouchéesLes zones d’acier galvanisé à chaud précédemment retouchées après le revêtement initial ou après érection se corrodent souvent plus vite que le revêtement de zinc autour et doivent être inspectées visuellement et testées à l’aide d’une jauge d’épaisseur magnétique. Pour augmenter la durée de vie de la pièce, ces zones peuvent être au besoin retouchées en suivant les instructions énumérées dans la section Retouche et réparation de cette publication.

RETOUCHE ET

RÉPARATION

Méthodes de Retouche et de RéparationLa spécification A780 de l’ASTM International comprend trois méthodes acceptables pour la retouche et lé réparation de l’acier galvanisé à chaud:

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FINAL

SUMMARY

SPECIFICATIONS

ASSOCIEES DE L'ASTMProblémes d'aspect CommunsPendant votre examen visuel sur place de l’acier galvanisé, vous pouvez également observer quelques problèmes d’aspect communs .Quand vous inspectez de l’acier galvanisé sur le terrain, il y a quelques problèmes communs concernant l’aspect que vous pouvez constater . La plupart concernent l’état de la surface ou son aspect esthétique et ne doivent pas vous soucier; toutefois certains de ces problèmes peuvent nécessiter votre attention et/ou une intervention . Parmi les problèmes d’aspect les plus communs que l’on rencontre sur l’acier galvanisé en service depuis un certain nombre d’années figurent :

Apparition de Taches brunâtresSouvent prises pour de la corrosion, ces taches brunâtres sont un défaut de surface créé quand le fer dans les couches d’alliage zinc-fer s’oxyde . Comme nous l’avons déjà signalé dans cette publication, les revêtements galvanisés à chaud se forment parfois sans couche sans zinc en laissant des couches intermétalliques sur la surface . Par ailleurs, quand l’acier galvanisé vieillit, la couche eta se ronge, ce qui peut être la cause de ce phénomène . Des taches brunâtres se forment quand du fer libre dans les couches intermétalliques réagissent à l’humidité dans l’environnement et s’oxydent en décolorant le revêtement de zinc autour . Pour distinguer s’il s’agit de rouille rouge ou de taches brunâtres, testez simplement la zone à l’aide d’une jauge d’épaisseur magnétique . Si la jauge indique une épaisseur de revêtement, il s’agit de taches brunâtres et la résistance à la corrosion du revêtement galvanisé n’est pas affectée . Puisque les taches brunâtres ne présentent qu’un simple problème d’esthétique, aucune retouche n’est nécessaire dans la zone tachée, les taches pouvant être éliminées par brossage à l’aide d’une brosse à poils de nylon .

Taches de Stockage HumideComme nous l’avons déjà fait remarquer dans cette publication, le stockage et l’empilement inappropriés de produits galvanisés peuvent entraîner la formation de taches de stockage humide ou d’oxyde de zinc et l’accumulation d’hydroxyde sur la surface (Figure 36, page 13) . Si des produits galvanisés doivent être stockés avant érection, il est important de ventiler le lot pour éviter la formation de taches de stockage humide . Pour de plus amples renseignements, voir la publication de

l’AGA Taches de stockage humide . Comme pour la formation de taches de stockage humide lors du stockage de matériaux, les produits galvanisés en place dont la surface est humide et qui ne sont pas exposés à une libre circulation d’air peuvent développer des oxydes et des hydroxydes ayant l’aspect de taches de stockage humide . Ceci se produit communément sur les surfaces où de la neige s’est accumulée et a commencé à fondre ou dans les endroits ou des flaques d’eau restent pendant longtemps sans sécher . Les taches de stockage humide se forment souvent au cours du premier mois suivant la galvanisation .

Suintements de SoudageLes suintements de soudage (Figure 33, page 12) ont déjà fait l’objet d’une discussion dans cette publication, et bien qu’il soit possible d’en constater immédiatement après la galvanisation, elles se produisent souvent une fois que l’acier est en service . Comme nous l’avons indiqué plus haut, les suintements de soudage présentent essentiellement un problème d’esthétique; toutefois, la corrosion peut s’accélérer

dans la zone où les liquides et les coulures de rouille fuient . Pour nettoyer et arrêter les suintements de soudage, vous pouvez éliminer les oxydes en les lavant sur la surface extérieure et en appliquant de la résine époxyde ou un produit de calfeutrage sur la zone concernée pour empêcher dans le futur l’eau de pénétrer dans les crevasses . .

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