De nos jours, l'acier galvanisé est largement utilisé dans la fabrication de produits dans de nombreux secteurs. Cependant, de nombreux acheteurs, entrepreneurs en construction et ingénieurs civils se demandent souvent : « L'acier galvanisé rouille-t-il ? » Si vous vous posez la même question, poursuivez la lecture de ce guide.

Dans cet article, vous découvrirez ce qu'est la galvanisation et comment elle est réalisée sur l'acier. Vous saurez également si l'acier galvanisé rouille et quels facteurs favorisent sa formation. À la fin, vous trouverez également les réponses aux questions les plus fréquentes sur l'acier galvanisé et la rouille.

Alors, entrons !

Qu'est-ce que la galvanisation ?

La galvanisation est une méthode qui consiste à recouvrir l'acier brut de zinc afin de créer une couche protectrice et une barrière. Cette barrière de zinc protège l'acier de l'humidité et de l'oxygène, et prévient la rouille. Pour la galvanisation, les fabricants utilisent plusieurs procédés. Parmi tous ces procédés, le plus courant est le suivant : galvanisation à chaud La méthode est un processus couramment utilisé.

L’acier galvanisé rouille-t-il ?

Oui, l'acier galvanisé rouille. Cependant, la phase de rouille commence après 20 à 50 ans.

En fait, lorsque vous utilisez de l'acier galvanisé, sa couche de zinc le protège de l'humidité et de l'oxygène. C'est ainsi que le zinc prévient et retarde la rouille. Grâce à sa très grande résistance à la corrosion, le zinc est bien plus durable que les peintures et autres métaux. 

Cependant, cette protection n'est pas éternelle. En effet, lorsque l'acier galvanisé est exposé à l'humidité, à l'air/eau salins, à l'eau acide ou aux rayures, la couche de zinc s'use progressivement. 

Et lorsque l'usure commence, l'acier en dessous finit par rouiller. L'épaisseur ou la finesse de la couche de zinc influence également la rapidité avec laquelle la rouille apparaît. 

Comment se déroule la galvanisation ? 5 étapes du processus de galvanisation.

Il existe plusieurs méthodes de galvanisation. Cependant, l'une des plus répandues est la galvanisation à chaud. Dans la section ci-dessous, vous découvrirez les étapes et la méthode exacte de galvanisation de l'acier :

• Nettoyage de surface

La première étape consiste à nettoyer l'acier. La galvanisation, qui consiste à appliquer une couche de zinc sur l'acier, ne peut être réalisée si la surface de l'acier est sale ou grasse. 

Pour le nettoyage, principalement dégraissants Des solutions alcalines sont utilisées. Les fabricants trempent l'acier dans ces solutions pour le nettoyer en profondeur et éliminer l'huile, la saleté et la graisse. Une fois l'acier exempt de saleté, il est rincé à l'eau froide.

• Décapage

Une fois l'acier nettoyé, il est plongé ou décapé dans une solution acide (acide chlorhydrique ou sulfurique) à température ambiante. Ce décapage permet d'éliminer la rouille, la calamine et les résidus de laminage. Alternative plus écologique et plus précise, ce procédé est désormais adopté par de nombreuses installations modernes. technologie de nettoyage laser portable pour effectuer un décapage ciblé de la rouille sans avoir recours à des produits chimiques dangereux.

Dans certains cas, les taches de peinture ou de scories de soudure ne sont pas éliminées par trempage dans ces solutions de nettoyage. Dans ce cas, un fabricant effectue un nettoyage complet de l'acier. Une fois l'acier propre, il est rincé à nouveau à l'eau froide.

• Fluxage

Ensuite, un solution de flux (généralement du chlorure de zinc et d'ammonium) est appliqué sur l'acier à 65-80 °C. L'application d'une solution de flux empêche l'oxydation de l'acier.

• Galvanisation (méthode par immersion à chaud)

Voici l'étape principale. Après le fluxage, l'acier, une fois bien nettoyé, est plongé dans un grand bain de zinc fondu (environ 450 °C). L'acier est maintenu dans ce bain pendant un certain temps jusqu'à la formation d'un revêtement brillant et dur. Ce temps varie souvent en fonction de l'épaisseur de l'acier.

• Refroidissement et inspection

Une fois les liaisons formées, l'acier revêtu est refroidi (généralement à l'eau ou à l'air). Une fois refroidi, les fabricants inspectent la qualité, l'épaisseur et l'uniformité du revêtement. 

Certains fabricants appliquent également de la peinture ou revêtement en poudre. Bien que cela soit nécessaire, cela peut être utilisé à des fins esthétiques et de protection supplémentaire.

Types d'acier galvanisé

Le produit final en acier galvanisé, ou tôle, est obtenu après avoir subi une technique de galvanisation spécifique. Voici les types d'acier galvanisé les plus utilisés, selon la technique de galvanisation (c'est-à-dire la méthode d'application du zinc) :

• Acier galvanisé à chaud (HDG)

Cet acier est produit par galvanisation à chaud. Cette méthode consiste à plonger un acier parfaitement nettoyé dans un bain de zinc fondu. L'acier est ensuite maintenu dans le bain jusqu'à la formation d'une épaisse couche d'alliage zinc-fer à sa surface.

La couche de zinc de cet acier est épaisse, durable, très résistante à la corrosion et offre une finition de surface plus rugueuse. C'est pourquoi il est couramment utilisé pour les produits d'extérieur. On le retrouve couramment dans les garde-corps, les lampadaires, les clôtures, les poteaux électriques et les charpentes de bâtiments.

• Acier électrozingué (EG)

Acier électro-galvanisé tandis que les utilisations galvanoplastie plutôt que par trempage. Cette méthode consiste à déposer du zinc sur une tôle d'acier par un courant électrique dans une solution de sel de zinc. Ce type d'acier est généralement fin, lisse et présente un revêtement de zinc uniforme.

Son revêtement étant fin, il est moins résistant aux environnements corrosifs. C'est pourquoi ce type d'acier galvanisé est couramment utilisé en intérieur, notamment pour les panneaux de carrosserie, les armoires de bureau, les appareils électriques et le matériel informatique.

• Acier pré-galvanisé

Si vous travaillez avec des composants fabriqués en usine, comme des conduits, ils peuvent être fabriqués en acier prégalvanisé. Cette méthode consiste à galvaniser les tôles ou les bobines d'acier (c'est-à-dire à les recouvrir d'une couche de zinc) avant leur fabrication, par immersion à chaud continue. 

Comparé à d'autres types d'acier, cet acier est plus économique et moins durable. C'est pourquoi il peut être utilisé dans les zones où les bords ne sont pas fortement exposés à l'humidité ou aux environnements difficiles.

• Acier galvanisé

Cet acier est produit par la combinaison de deux procédés : la galvanisation à chaud et le recuit (chauffage). Cette méthode consiste à appliquer des couches de fer et de zinc sur les tôles d'acier. Elle crée une surface mate, peignable et dotée d'une excellente soudabilité.

Cela dit, si vous recherchez de l'acier galvanisé ou certains produits qui retiennent la peinture plus longtemps, nous vous suggérons d'opter pour l'acier recuit après galvanisation. On le retrouve souvent dans les pièces automobiles, les appareils électroménagers, les portes et les panneaux qui nécessitent une peinture ou une soudure lors de l'assemblage.

Quels facteurs influencent la rouille sur l’acier galvanisé ?

Comme mentionné précédemment, l'acier galvanisé commence à rouiller dans certaines conditions. Dans les sections ci-dessous, vous découvrirez tous les facteurs qui présentent des risques de rouille pour l'acier galvanisé. Vous comprendrez ainsi mieux comment protéger et prolonger la durée de vie de vos produits galvanisés et comment les maîtriser.

• Épaisseur du revêtement de zinc

L'acier galvanisé contenant une fine couche de zinc (comme l'acier pré-galvanisé) peut s'user plus rapidement et rouiller. En revanche, les revêtements plus épais (comme l'acier galvanisé à chaud) durent plus longtemps et offrent une meilleure protection.

• Exposition à l'humidité

Bien que le zinc soit insoluble dans l'eau, il se dégrade lorsqu'il est exposé à une humidité constante. Par exemple, lorsque l'acier galvanisé est exposé en permanence à la pluie, à l'humidité ou à l'eau stagnante, la couche de zinc peut commencer à s'user lentement. L'acier peut alors rouiller ou se corroder.

• Environnements côtiers et salés

Le chlorure de sodium (sel), courant dans les zones côtières, affecte gravement la corrosion du zinc. Même le sel affaiblit la barrière de zinc plus rapidement que l'eau douce, augmentant ainsi les risques de rouille.

• Environnements acides ou pollués

Les zones industrielles exposées au dioxyde de soufre ou aux émanations chimiques usent avec le temps le revêtement de zinc. Les pluies acides peuvent également entraîner des risques de rouille.

• Dommages physiques à la couche de zinc

Au fil du temps, les rayures, les coupures ou les bosses sur l'acier galvanisé fragilisent la barrière de zinc. Par conséquent, l'acier en dessous devient exposé et commence à rouiller.

• Contact avec le sol

L'acier galvanisé enterré dans des sols humides, acides ou argileux expose l'acier à l'humidité, ce qui entraîne souvent la rouille. Cependant, l'impact du sol peut dépendre du type de sol dans lequel l'acier est enterré.

• Températures et extrêmes climatiques

Une humidité très élevée ou des gels fréquents fragilisent également le revêtement. En revanche, la chaleur, associée à de basses températures, n'affecte pas le zinc. Cependant, de basses températures et une forte humidité peuvent gravement endommager le revêtement de l'acier galvanisé.

• Durée

Au fil des décennies, même le meilleur revêtement de zinc s'use naturellement. Ainsi, après 20 à 70 ans, voire plus tôt, selon l'environnement et la qualité du revêtement, l'acier galvanisé peut commencer à rouiller naturellement.

Avantages de l'acier galvanisé

• Longue durée de vie

Quel que soit le type d'acier galvanisé, sa durée de vie peut atteindre 20 ans (en cas d'exposition à l'humidité) à 50 ans (dans des conditions environnementales normales). Rares sont les aciers galvanisés qui durent jusqu'à 70 ans. Même un acier galvanisé de mauvaise qualité peut durer jusqu'à 5 à 10 ans.

• Aucun entretien ultérieur nécessaire

Une fois que vous avez acheté de l'acier galvanisé, vous n'avez plus besoin d'investir dans l'entretien. Achetez-le une fois et utilisez-le pendant plusieurs années.

• Protection rentable

L'acier galvanisé est plus abordable que l'acier inoxydable. Il est même prêt à l'emploi. Vous n'avez donc pas besoin d'investir dans des travaux de peinture, des inspections ou des réparations répétés. 

• Protection sacrificielle

Même si la surface en zinc est rayée, l'acier en dessous ne rouille pas. Car le zinc se corrode en premier. Ainsi, même après un dommage, il protège l'acier en dessous.

• Large disponibilité

Un autre avantage majeur de l'acier galvanisé est sa fabrication et sa disponibilité en différentes tailles et formes. Il peut donc être transformé pour diverses applications (tôles, tuyaux, cornières, etc.). De plus, c'est une option très durable.

• Respectueux de l'environnement

L'acier galvanisé est également respectueux de l'environnement, car le zinc est recyclable. De plus, la galvanisation augmente la durée de vie de l'acier, ce qui réduit le gaspillage.

Conclusion

En résumé, la réponse à la question « L'acier galvanisé rouille-t-il ? » est oui. Cependant, le processus de rouille commence très tard, après 20 à 50 ans. C'est pourquoi l'acier galvanisé est largement utilisé dans la construction et plusieurs autres secteurs, en raison de sa durabilité, de son prix abordable et de sa longue résistance à la corrosion.

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FAQ sur la rouille de l'acier galvanisé

• Combien de temps faut-il pour que l’acier galvanisé rouille ?

La durée exacte dépend de la production d'acier galvanisé et de l'environnement auquel il est exposé. Un acier galvanisé non nettoyé commence généralement à rouiller au bout de 3 à 5 ans. En revanche, un acier parfaitement nettoyé peut résister à la rouille pendant 20 à 70 ans.  

En outre, en fonction de facteurs environnementaux (comme l'humidité, l'exposition au sel, la pollution et le contact avec le sol), le moment où la phase de rouille commence varie également.

• L’acier galvanisé est-il résistant à la corrosion ?

Oui, il est très résistant à la corrosion, mais pas à vie. En effet, la couche de zinc galvanisé recouvrant l'acier s'use avec le temps. Une fois ce processus terminé, la couche de zinc peut commencer à se corroder.

• L’acier galvanisé rouille-t-il plus vite que l’acier inoxydable ?

Oui, dans la plupart des cas. En effet, l'acier inoxydable contient une couche de chrome, plus résistante à la rouille que l'acier inoxydable. Même rayée, la couche de chrome résiste encore longtemps à la rouille. 

L'acier galvanisé, quant à lui, contient une couche de zinc. Bien qu'il s'agisse d'un métal durable, une fois usé, l'acier sous-jacent commence à rouiller.

• L’acier galvanisé rouille-t-il dans l’eau ?

Oui, l'acier galvanisé peut rouiller dans l'eau, mais seulement avec le temps. Dans l'eau douce et propre, le zinc peut très bien résister et protéger l'acier pendant de nombreuses années. En revanche, dans l'eau salée ou chlorée, la couche de zinc se dégrade plus rapidement et l'acier commence à rouiller plus tôt.

• L’acier galvanisé rouillera-t-il dans le béton ?

Pas vraiment. En fait, l'acier galvanisé est très performant. 

En fait, le béton présente un environnement alcalin. Cet environnement contribue à protéger le revêtement de zinc de la corrosion. C'est pourquoi ce type d'acier est utilisé pour les ponts, les bâtiments et les fondations.

Cependant, si vous placez le même acier galvanisé dans du béton de mauvaise qualité ou fissuré, alors oui, l'acier peut rouiller dans le béton.

• L’acier galvanisé rouille-t-il dans le sol ?

Oui, mais cela dépend des conditions du sol. Cela signifie que sur des sols secs, l'acier galvanisé peut résister à la rouille pendant plus de 50 ans. En revanche, sur des sols humides ou salés, il peut se dégrader plus rapidement et l'acier commence à rouiller plus tôt que prévu.

• L'acier galvanisé peint rouille-t-il ?

Que vous appliquiez de la peinture ou non, l'acier galvanisé peut finir par rouiller avec le temps. Bien que la couche de zinc sur l'acier soit suffisante pour retarder la rouille, l'application de peinture ne fera qu'ajouter une couche protectrice supplémentaire. Autrement dit, la peinture ne fait que retarder davantage la rouille.

• L’acier galvanisé rouille-t-il dans l’eau salée ?

Oui. En effet, l'acier galvanisé rouille plus vite dans l'eau salée. Le sel a la capacité de dégrader le revêtement de zinc (corrosion due à l'eau salée). C'est pourquoi l'acier galvanisé n'est pas utilisé en milieu marin. On privilégie l'acier inoxydable.

• L’acier galvanisé rouille-t-il sous la pluie ?

Oui, il rouille, mais avec le temps. Bien que l'acier galvanisé puisse résister à une exposition à la pluie pendant 20 ans ou plus, avec le temps et une exposition constante aux pluies normales ou acides, la couche de zinc se dégrade. Et votre acier galvanisé finit par rouiller.