Le but de soumettre l’acier avec revêtements protecteurs à des essais au brouillard salin est d’estimer la durée de vie utile qu’un revêtement particulier pourrait avoir dans un environnement spécifique. Cependant, les essais au brouillard salin ne permettent pas toujours de prédire avec précision comment un revêtement protecteur se comportera dans des contextes réels, comme cela se produit en fait avec les aciers galvanisés à chaud ou shérardisés. Ces tests sont également utilisés comme contrôle de qualité des revêtements protecteurs afin de confirmer qu’aucun défaut ne s’est produit pendant le processus d’application du revêtement.
Essais au brouillard salin
ISO 9227 « Essais de corrosion en atmosphères artificielles – Essais aux brouillards salins » (ou la norme nord-américaine correspondante ASTM B-117 « Pratique normalisée pour l’utilisation des instruments au brouillard salin ») sont les normes les plus couramment utilisées pour soumettre l’acier revêtu à des essais au brouillard salin. Cet essai consiste à exposer l’acier revêtu à un brouillard contenant 5 % de chlorure de sodium à une température de 35°C pendant une durée déterminée. La surface revêtue est pulvérisée en continu avec le brouillard salin sans lui permettre de terminer le cycle humidification/séchage Les échantillons doivent être placés dans la chambre à 20° par rapport au plan vertical.
Le fait que le brouillard salin continu ne permette pas au cycle humification/séchage de s’achever est déterminant pour les performances de l’acier galvanisé à chaud/shérardisé, car il empêche la formation d’une patine de zinc (carbonate de zinc) sur le revêtement galvanisé. Cependant, si la patine de zinc ne se forme pas, il n’est pas possible de faire une prédiction exacte sur le comportement de l’acier galvanisé à chaud/shérardisé dans des contextes réels, car elle est garante des propriétés protectrices de l’acier galvanisé à chaud/shérardisé.
En d’autres termes, puisque le brouillard salin attaque le mauvais matériau (c’est-à-dire le zinc métallique au lieu de la patine de zinc), il donnera une prédiction incorrecte de la performance du revêtement galvanisé à chaud/shérardisé dans des contextes réels.
En fait, alors que les normes de revêtements électrolytiques telles que ISO 4042 « Fixations – Systèmes de revêtements électrolytiques » et ISO 10683 « Fixations – Systèmes de revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire » précisent les heures minimales que doivent durer les tests de résistance à la corrosion blanche (revêtement) et rouge (matériau de base) selon ISO 9227, les normes sur la galvanisation à chaud (ISO 10684 « Éléments de fixation – Revêtements de galvanisation à chaud ») ou la shérardisation (EN 13811 « Shérardisation – Revêtements par diffusion de zinc sur les produits ferreux – Spécifications ») ne précisent pas que ladite méthode d’essai est applicable à ces revêtements.
Autres méthodes de test
Il existe d’autres méthodes d’essai dans lesquelles l’environnement corrosif consiste en des cycles d’une heure dans du sel humide suivis d’une deuxième heure dans des conditions sèches. Ce protocole reflète de manière plus fidèle les conditions de travail réelles d’un ancrage installé dans un ouvrage de génie civil. Ces conditions permettent à la patine du zinc de se former correctement à la surface du revêtement galvanisé à chaud/shérardisé et fournissent ainsi une meilleure prédiction de sa résistance à la corrosion.
Une autre alternative pour prédire la durée de vie utile des revêtements zingués, y compris galvanisés à chaud/shérardisés, consiste à utiliser la vitesse de corrosion estimée dans différentes catégories de corrosivité (C1 à CX) selon le tableau 4 de la norme ISO 9223. « Corrosion des métaux et alliages – Corrosivité des atmosphères – Classification, détermination et estimation ». Cette vitesse, résumée dans le graphique suivant, dépend de l’épaisseur du revêtement et de la classe de corrosion environnementale.
Environnements typiques – Exemples tirés de la norme ISO 9223
| Catégorie de corrosivité | Corrosivité | Environnements typiques – Exemples extraits de l’ISO 9223 | |
|---|---|---|---|
| Intérieurs | Extérieurs | ||
| C1 | Très basse | Espaces chauffés présentant une faible humidité relative et des niveaux de pollution négligeables, par exemple : bureaux, écoles, musées, etc. | Zone froide ou sèche, environnement atmosphérique présentant des niveaux de pollution et des périodes humides très faibles, par exemple : certains déserts, Centre Arctique/Antarctique. |
| C2 | Faible | Espaces non chauffés aux températures et aux niveaux d’humidité relativement variables. Faible fréquence de condensation et faibles niveaux de pollution, par exemple : magasins, salles de sport, etc. | Zone tempérée, environnement atmosphérique à faibles niveaux de pollution (SO2 < 5 μg/m3), par exemple : zones rurales, petites communes, etc. Zone froide ou sèche, environnement atmosphérique présentant de brèves périodes humides, par exemple : déserts, zones subarctiques, etc. |
| C3 | Moyenne | Espaces présentant une condensation et des niveaux de pollution modérés, dérivés de processus de production, par exemple : usines de transformation d’aliments, blanchisseries, brasseries/distilleries, usines laitières, etc. | Zone tempérée, environnement atmosphérique présentant des niveaux de pollution moyens (SO2 : 5 μg/m3 à 30 μg/m3) ou de légers effets de chlorures, par exemple : zones urbaines, zones côtières à faibles niveaux de dépôt de chlorure, etc. Zone tropicale ou subtropicale, atmosphère à faible niveau de pollution. |
| C4 | Élevée | Espaces présentant une fréquence élevée de condensation et des niveaux de pollution élevés dérivés des processus de production, par exemple : usines de traitement industriel, piscines, etc. | Zone tempérée, environnement atmosphérique présentant de hauts niveaux de pollution (SO2 : 90 μg/m3 à 90 g/m3) ou des effets importants des chlorures, par exemple : zones urbaines polluées, zones industrielles, zones côtières sans brouillard salin ou avec effet d’exposition aux sels de déneigement, etc. Zone tropicale ou subtropicale, atmosphère présentant des niveaux de pollution moyens. |
| C5 | Très élevée | Espaces présentant une fréquence de condensation et/ou des niveaux de pollution très élevés dérivés des processus de production, tels que : mines, chambres souterraines à usage industriel, hangars sans ventilation dans les zones tropicales ou subtropicales, etc. | Espaces présentant une fréquence de condensation et/ou des niveaux de pollution très élevés dérivés des processus de production, tels que : mines, chambres souterraines à usage industriel, hangars sans ventilation dans les zones tropicales ou subtropicales, etc. |
| CX | Extrême | Espace présentant une condensation quasi permanente ou de longues périodes d’exposition aux effets d’une humidité extrême et/ou des niveaux de pollution élevés dérivés des processus industriels, par exemple : hangars non ventilés en zones tropicales humides avec pénétration de pollution externe, y compris des chlorures en suspension et matières particulaires stimulant la corrosion. | Zone tropicale et subtropicale (niveau d’humidité très élevé), environnement atmosphérique présentant des niveaux de pollution en SO2 très élevés (supérieurs à 250 µg/m3), y compris les facteurs de production et facteurs complémentaires et/ou puissants des chlorures, par exemple : zones à forte activité industrielle, zones côtières et en pleine mer, contact occasionnel avec des brouillards salins, etc. |
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