Concevoir des pièces mécano-soudées pour la galvanisation à chaud
La galvanisation à chaud protège l’acier pendant des décennies, mais seulement si la pièce est conçue pour le bain de zinc. Le zinc fondu à environ 450 °C doit pénétrer dans chaque section fermée et s’en écouler, l’air et l’acide de décapage piégés doivent s’échapper, et les pièces fines ne doivent pas se déformer. Voici les règles de conception de l’EN ISO 14713-2 les plus importantes pour les châssis et structures soudés.
- ≈450 °CBain de zinc
- EN ISO 1461Norme de revêtement
- EN ISO 14713-2Règles de conception
- Évent + vidangeChaque section fermée
- DuplexZinc + peinture
Ce qui arrive à une pièce dans le bain de zinc
Avant la galvanisation, la pièce est dégraissée, décapée à l’acide et fluxée, puis plongée dans le zinc fondu. Chaque étape est un liquide qui doit atteindre toutes les surfaces et s’écouler. L’air piégé dans un tube fermé se dilate dans le zinc chaud et peut faire éclater la section ; l’acide piégé entre deux tôles ressort plus tard en coulures de rouille ; et une pièce associant sections fines et épaisses chauffe de façon inégale et se déforme.
Presque tous ces problèmes se décident sur le plan. Quelques trous et une conception symétrique ne coûtent presque rien, alors qu’un lot rebuté coûte deux fois le prix.
Six règles de conception pour pièces soudées galvanisées
Prévoir évent et vidange sur chaque section fermée
Tubes et profils caissons ont besoin d’un trou à chaque extrémité, en diagonale et au plus près des angles, pour que l’air s’échappe et que le zinc s’écoule.
Dimensionner les trous largement
Des trous trop petits ralentissent l’écoulement et laissent des surépaisseurs. À titre indicatif, au moins 10 mm, et davantage pour les grandes sections ; votre galvaniseur peut confirmer le diamètre.
Éviter les recouvrements fermés
Des tôles soudées à plat sur d’autres tôles piègent l’acide. Souder en continu les petits recouvrements ; prévoir un évent sur les grands ou les éviter.
Rester symétrique
Des épaisseurs proches et des soudures symétriques limitent les déformations. Une tôle fine sur un châssis lourd est le risque classique.
Anticiper filetages et ajustements
Le zinc remplit filetages et alésages. Tarauder après galvanisation, utiliser des écrous surtaraudés, ou masquer les ajustements et les usiner ensuite.
Vérifier la taille du bain
La pièce doit entrer dans la cuve de zinc. Les pièces très longues peuvent être trempées en deux fois, mais mieux vaut connaître la limite avant de concevoir.
Épaisseur moyenne minimale du revêtement de zinc
| Épaisseur de l’acier | Épaisseur moyenne minimale du revêtement |
|---|---|
| plus de 6 mm | 85 µm |
| de plus de 3 mm à 6 mm | 70 µm |
| de 1,5 mm à 3 mm | 55 µm |
| moins de 1,5 mm | 45 µm |
Valeurs pour pièces non centrifugées, à titre indicatif. Voir la norme pour les valeurs locales et les pièces centrifugées.
Composition de l’acier, soudures et aspect
Silicium et phosphore dans l’acier
La teneur en silicium et en phosphore de l’acier modifie la vitesse de croissance du zinc. Les aciers dont le silicium se situe dans les plages « réactives » peuvent donner des revêtements épais, gris et fragiles. Si l’aspect compte, précisez que l’acier doit être apte à la galvanisation, par exemple silicium inférieur à 0,03 % ou compris entre environ 0,14 % et 0,25 %, et utilisez la même nuance dans tout le produit.
Soudures et projections
Le laitier et les produits anti-projections ne sont pas éliminés par le décapage et laissent des manques. Les soudures doivent être nettoyées et les projections évitées ou éliminées avant galvanisation. Sur les surfaces en recouvrement, les cordons continus valent mieux que les soudures discontinues.
Aspect
Les surfaces galvanisées vont du brillant au gris mat et peuvent présenter des traces d’égouttage, surtout sur le mobilier urbain visible. Si l’aspect compte, prévoyez un système duplex : galvanisation plus thermolaquage ou peinture dans votre teinte RAL.
Marquage
Utilisez des marquages poinçonnés ou soudés plutôt que des marqueurs peinture, qui peuvent empêcher le zinc d’accrocher.
Comment spécifier la galvanisation
Citer la norme
« Galvanisé à chaud selon EN ISO 1461 » et, pour la conception, la référence EN ISO 14713-2.
Indiquer les trous d’évent et de vidange
Position et diamètre sur chaque section fermée, ou demander au fabricant de les proposer et les valider.
Repérer les zones masquées
Filetages, ajustements et faces de contact qui doivent rester sans zinc ou être usinés ensuite.
Préciser l’acier
Nuance et, si l’aspect compte, une plage de silicium adaptée à la galvanisation.
Ajouter une finition si nécessaire
Système duplex avec teinte RAL, pour les emplacements visibles ou très corrosifs.
Questions fréquentes
Pourquoi les tubes galvanisés doivent-ils être percés ?
L’air et l’humidité dans un tube fermé se dilatent dans le zinc chaud et peuvent le déformer ou le faire éclater ; sans trous, le zinc ne peut ni revêtir l’intérieur ni s’écouler.
La pièce se déforme-t-elle à la galvanisation ?
Les pièces fines, asymétriques ou très soudées peuvent se déformer. Une conception symétrique, des épaisseurs proches et des soudures bien placées limitent la déformation.
Peut-on galvaniser des trous taraudés ?
Les taraudages sont généralement réalisés après galvanisation ; les vis sont galvanisées et utilisées avec des écrous surtaraudés.
Quelle est l’épaisseur du revêtement de zinc ?
L’EN ISO 1461 exige une moyenne d’au moins 85 µm sur l’acier de plus de 6 mm ; les aciers plus fins ont des minimums plus faibles.
Peut-on peindre ou thermolaquer des pièces galvanisées ?
Oui, en système duplex. La surface zinguée doit être correctement préparée, par exemple par balayage abrasif, avant revêtement.
Pièces soudées galvanisées par Nika Steelworks
Nous fabriquons des structures soudées pour l’extérieur, comme des composants de trackers solaires, des châssis de conteneurs de collecte et du mobilier urbain, et les livrons galvanisées à chaud. Nous vérifions les sections fermées et les recouvrements sur votre plan et proposons les trous d’évent avant la production. Voir galvanisation et revêtements, notre page déchets, recyclage et mobilier urbain et le guide pour choisir sa protection anticorrosion.
Voulez-vous que nous vérifiions une pièce pour la galvanisation ?
Envoyez le plan. Nous repérons les trous d’évent et les risques, et chiffrons la pièce galvanisée.