Protection et finition des aciers

Les Métalliers doivent au quotidien faire face au principal ennemi des métaux : la corrosion. Par ailleurs, le lien entre l’étape de fabrication et la finition des ouvrages qu’ils réalisent a grandement évolué ces dernières années. Le rôle de l’entreprise de métallerie s’est depuis développé avec à sa charge toute la chaîne de production d’un ouvrage : de la conception à la pose, protégé et revêtu de la finition qui lui donnera son esthétique finale. Ce changement nécessite un élargissement des compétences des métalliers.

Les traitements de surface et finitions des ouvrages requièrent des savoir-faire importants et spécifiques. Bien que la majorité des entreprises de métallerie ne réalise pas elle-même la protection et la finition de ses ouvrages, il est nécessaire, ne serait-ce que pour rédiger convenablement les indications à fournir, d’avoir une bonne connaissance des différents systèmes de protection et de mise en peinture, de leurs propriétés et des précautions à prendre en compte pour obtenir un résultat de qualité.

L’objectif de ce guide sur la protection et la finition des aciers est double :

• Présenter les propriétés des différents systèmes de protection anticorrosion et de finition de surface des aciers,
•  Accompagner le Métallier dans le choix du système de protection et de finition, la prescription, la conception et la mise en œuvre de ses ouvrages, pour leur assurer pérennité et durabilité.

Dans une première partie, les différents procédés de protection des aciers sont présentés. On y retrouve de précieux conseils pour choisir quel procédé est adapté à mon ouvrage, mais aussi des informations techniques sur la conception et la préparation des pièces.

Dans une seconde partie, le guide traite des finitions et revêtements courants et adaptés aux ouvrages métalliques. Ce document propose également des recommandations de l’Union des Métalliers et des experts des traitements de surface, accompagnées d’astuces et de points de vigilance pour assurer une réalisation de qualité. Enfin, si le lecteur souhaite accroître ses connaissances techniques, il pourra se référer aux annexes ainsi qu’au chapitre Pour aller plus loin du présent guide.

Sommaire du guide

• Introduction – 11
• Foire aux questions – 13

1. Définir un système de protection optimal – 19

• 1.1 Protection anticorrosion et finition – 13
• 1.2 Performances des systèmes de protection – 22

2. La corrosion et ses effets – 25

• 2.1 Le phénomène chimique – 25
• 2.2 Le phénomène électrochimique – 26
• 2.3 Comment protéger l’acier contre la corrosion ? – 27
• 2.4 Comment protéger l’aluminium contre la corrosion ? – 27
• 2.5 Les classes de corrosivité – 28
• 2.6 Environnements et atmosphères – 29
  • 2.6.1 Le macro-environnement – 29
  • 2.6.2 Le micro-environnement – 29

3. Protection métallique des aciers – 31

3.1 Mais pourquoi le zinc ? – 31

• 3.1.1 L’effet barrière
  • a. La vitesse de corrosion du zinc – 32
  • b. La passivation du zinc – 33
• 3.1.2 La protection électrochimique – 34
• 3.1.3 Les propriétés mécaniques du zinc – 36
• 3.1.4 La compatibilité des aciers – 36
• 3.1.5 Préparation des pièces et des surfaces – 36
• 3.1.6 Quel procédé choisir selon l’environnement ? – 37

3.2 Comment obtenir une galvanisation de qualité ? – 40

• 3.2.1 Résumé des précautions à respecter – 40
• 3.2.2 Qu’exiger des fournisseurs et du galvanisateur
  • a. La composition de l’acier – 42
  • b. La galvanisation – 42
• 3.2.3 Ce qui peut être exigé du métallier
  • a. Par le galvanisateur – 43
  • b. Par le prescripteur – 43

3.3 Conception des pièces à galvaniser – 44

• 3.3.1 Particularités de la galvanisation à chaud – 44
• 3.3.2 L’évacuation des liquides et des gaz
  • a. Profils creux – 47
  • b. Profils fixés sur des socles – 49
  • c. Poutres, goussets et âmes – 51
  • d. Pièces mobiles – 51
• 3.3.3 Les intervalles étroits – 52
• 3.3.4 L’assemblage des pièces
  • a. Liaison simple – 53
  • b. Assemblage mécanique – 53
  • c. Assemblage par soudage avant galvanisation – 54
  • d. Assemblage par soudage après galvanisation – 56
  • e. Brasage – 57

3.4 Réalisation des pièces à galvaniser – 57

• 3.4.1 Généralités – 57
• 3.4.2 Comment limiter les déformations ? – 57
• 3.4.3 La manutention – 59
• 3.4.4 Particularités de la galvanisation en continu – 59

3.5 Après les travaux de galvanisation – 61

• 3.5.1 Le stockage et le transport – 61
• 3.5.2 Comment éliminer les taches de stockage (rouille blanche) ? – 62
• 3.5.3 Comment réparer une pièce protégée par le zinc ?
  • a. Par métallisation – 63
  • b. Par application d’une peinture riche en zinc – 64

3.6 Métallisation et électrozingage – 65

• 3.6.1 Généralités sur la métallisation – 65
• 3.6.2 Généralités sur l’électrozingage – 67

• 3.7 Comparaison des procédés – 68

4. Protections organiques des aciers – 71

5. Protections combinées des aciers – 73

• 5.1 Association de composés organiques et métalliques dans un même produit – 73
• 5.2 Association de composés organiques et métalliques dans des couches successives
  • 5.2.1 Duplex galvanisation-peinture
    • a. Généralités – 74
    • b. La préparation de surface – 74
    • c. Les peintures à utiliser – 75
  • 5.2.2 Duplex métallisation-peinture
    • a. Généralités – 75
    • b. La préparation de surface – 75
    • c. Les peintures à utiliser – 75

6. Finitions et revêtements – 77

7. Garanties et assurances – 111

• 7.1 À propos de la galvanisation – 111
• 7.2 À propos de la peinture
  • 7.2.1 Les garanties légales
    • a. Garantie décennale – 111
    • b. Garantie de bon fonctionnement – 112
  • 7.2.2 La garantie contractuelle – 113

8. L’entretien – 115

• 8.1 Comment réaliser l’entretien ? – 116
• 8.2 La fréquence d’entretien – 118
• 8.3 Les réparations sur site – 119

Pour aller plus loin – 121

• Complément d’information sur les procédés de protection des aciers par le zinc – 121
• Les propriétés des différents procédés – 132
• Comportement du zinc avec d’autres métaux – 137
• Corrosion galvanique – 138
• Les composants d’une peinture – 140
• Les caractéristiques dépendant du type de produit – 142
• Les caractéristiques dépendant de l’application – 144
• Les propriétés des peintures liquides – 146
• Les propriétés des peintures poudres – 148
• Processus de fabrication des peintures poudres et application – 149

Annexes – 151

• Tolérances de teinte admissibles pour les RAL – 151
• Synthèse de l’étude sur la tenue au thermolaquage des aciers inoxydables – 152
• Références normatives – 154
• Lexique – 156
• Bibliographie – 157
• Contacts – 158