Tube galvanisé à chaud
Qu'est-ce que le tube galvanisé à chaud ?
La galvanisation à chaud consiste à recouvrir les tubes d'acier d'une couche de zinc. Le tuyau est d'abord nettoyé, puis chauffé à une température supérieure au point de fusion du zinc. L'acier est ensuite plongé dans une cuve de zinc en fusion, où il est maintenu pendant un certain temps. Au cours de ce processus, le le zinc réagit avec l'acier pour former une fine couche d'alliage de zinc de couleur argentée. Cette couche contribue à protéger l'acier de la corrosion et de la rouille. HDG Les tuyaux en acier galvanisé sont souvent utilisés dans la construction et dans d'autres applications où l'acier est exposé aux éléments. Il existe également des tuyaux en acier pré-galvanisé, qui ont été recouverts d'une couche de zinc avant d'être transformés en tuyaux.
Table des matières
Application du tube galvanisé par immersion à chaud
Les tuyaux en acier galvanisé à chaud sont principalement utilisés pour le transport de l'eau, du gaz et de la vapeur. Les tuyaux galvanisés à chaud sont de plus en plus utilisés dans les projets de construction en raison de leur résistance à la corrosion et de leur coût inférieur à celui des autres revêtements.
Dimensions et tailles des tubes galvanisés à chaud
| DN | O.D. | W.T. | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pouce | mm | SCH5S | SCH10S | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH40 | SCH60 | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | Sth | XS | XXS | |
| 50 | 2″ | 60.3 | 1.65 | 2.77 | - | - | - | 3.91 | - | 5.54 | - | - | - | 8.74 | 3.91 | 5.54 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 5.16 | - | 7.01 | - | - | - | 9.53 | 5.16 | 7.01 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 5.49 | - | 7.62 | - | - | - | 11.13 | 5.49 | 7.52 | 15.24 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 5.74 | - | 8.08 | - | - | - | - | 5.74 | 8.08 | - |
| 100 | 4″ | 114.3 | 2.11 | 3.05 | - | - | - | 6.02 | - | 8.58 | - | 11.13 | - | 13.49 | 6.02 | 8.56 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 2.77 | 3.4 | - | - | - | 6.55 | - | 9.53 | - | 12.7 | - | 15.88 | 6.55 | 9.53 | 18.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 2.77 | 3.4 | - | - | - | 7.11 | - | 10.97 | - | 14.27 | - | 18.26 | 7.11 | 10.97 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 2.77 | 3.76 | - | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 8.18 | 12.7 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.1 | 3.4 | 4.19 | - | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 9.27 | 12.7 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323.9 | 3.96 | 4.57 | - | 6.35 | 8.38 | 10.31 | 14.27 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 9.53 | 12.7 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355.5 | 3.96 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | 9.53 | 12.7 | - |
| 400 | 16″ | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | 9.53 | 12.7 | - |
| 450 | 18″ | 457.2 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 14.27 | 19.05 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | - | - | - |
| 500 | 20″ | 508 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 15.09 | 20.62 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | - | - | - |
| 550 | 22″ | 558.8 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | - | 22.23 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | - | - | - |
| 600 | 24″ | 609.6 | 5.54 | 6.35 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 17.48 | 24.61 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | - | - | - |
Processus de fabrication des tubes galvanisés à chaud
La fabrication d'un tuyau galvanisé à chaud comporte trois étapes fondamentales : la préparation de la surface, la galvanisation et l'inspection.
- Prétraitement de la surface
Le prétraitement de la surface du tube d'acier galvanisé à chaud est un élément essentiel très critique. Il faut bien nettoyer la surface afin d'obtenir une couche galvanisée de haute qualité sur la surface du tube d'acier.
- Trois étapes du prétraitement de la surface
Dégraissage - Tout d'abord, la surface du tube d'acier doit être nettoyée, généralement par lavage à l'acide ou par nettoyage mécanique. Par exemple, un système de jet d'eau à haute pression de 35MPa et un réservoir de dégraissage alcalin. Après l'étape de dégraissage, 99,8% des polluants de surface sont pratiquement éliminés.
Décapage - active l'activité de la surface du métal pour éliminer les impuretés et les oxydes de la surface du tuyau. Le décapage immerge le tuyau dans une solution acide. La solution chimique décompose l'oxyde de fer à la surface du tuyau, ne laissant qu'une surface propre pour la galvanisation ultérieure. Le décapage est généralement suivi d'un sablage ou d'un nettoyage chimique pour préparer la surface à la galvanisation à chaud.
Flux - Une solution de chlorure de zinc et d'ammonium est généralement utilisée. ZnCl₂ est mélangé à NH₄Cl dans un rapport de 3:1, la concentration est maintenue à 400-600 g/L, et le pH est stabilisé à 3,5-4,5 par un système de dosage automatique de l'ammoniac.
- Galvanisation à chaud
Le tube d'acier chauffé est placé dans la cuve de galvanisation à chaud pour le traitement de galvanisation à chaud en étoile.
Le zinc fondu dans la cuve de galvanisation à chaud est acheminé dans la cuve, dans laquelle le tube d'acier est immergé de manière à ce que sa surface soit en contact avec le zinc fondu. Après une certaine période d'immersion, le tube d'acier est retiré de la cuve de galvanisation à chaud pour former une couche de zinc uniforme sur sa surface.
- Post-traitement
Après l'enlèvement du tube d'acier galvanisé à chaud, un post-traitement est nécessaire pour améliorer sa résistance à la corrosion. Ce traitement se fait généralement par trempage ou lavage au chlorure d'ammonium afin de former un film époxy solide à la surface de la couche de zinc.
-Inspection et conditionnement
Le tube d'acier galvanisé à chaud est soumis à une inspection de la qualité de l'apparence et à des spécifications dimensionnelles pour s'assurer qu'il est conforme aux normes et spécifications pertinentes. Les tubes d'acier galvanisé à chaud qualifiés sont ensuite emballés pour éviter tout dommage pendant le transport et l'utilisation.
Tube galvanisé par immersion à chaud avec extrémité filetée
Les raccords filetés, couramment utilisés sur les tuyaux galvanisés à chaud de 3 pouces ou de dimensions inférieures, sont appelés tuyaux vissés. Les tuyaux et les raccords vissés peuvent être rapidement construits sans soudure ou autre moyen de fixation permanent en utilisant des rainures coniques creusées dans les extrémités d'un tronçon de tuyau. Le filetage national est le plus utilisé (NPT).
Différence entre la galvanisation à chaud et la prégalvanisation
Une approche automatisée peut également être utilisée pour galvaniser des tubes pré-galvanisés selon la norme EN 10240. Les durées d'immersion sont courtes et de la vapeur peut être introduite dans l'alésage du tube après l'extraction pour créer une finition de surface lisse. Bien que des épaisseurs de revêtement de 45 à 55 m soient possibles, la plupart des produits fabriqués ont un revêtement nettement plus fin, de 20 à 30 m.
Comme les composants des tuyaux pré-galvanisés ne sont souvent immergés dans la solution de galvanisation que pendant une courte période, le revêtement est plutôt mince. La galvanisation à chaud permet d'obtenir un revêtement de zinc plus épais que la pré-galvanisation, ce qui offre une protection supérieure contre la rouille et la corrosion, en particulier pour les tuyaux qui sont régulièrement utilisés à l'extérieur et exposés à la neige, à la glace, à la pluie et au sel.
La couche de zinc sur la tôle d'acier doit répondre aux exigences de la norme ASTM A525 Grade G90 et G120. Le poids total de zinc des surfaces extérieures et intérieures doit être compris entre 0,90 oz/pi2 (ou 0,45 oz/pi2 de chaque côté) et 1,20 oz/pi2 (ou 0,60 oz/pi2 de chaque côté). Ces poids de revêtement ne s'appliquent pas à la zone soudée intérieure.
| Fonctionnalité | Galvanisation à chaud | Pré-galvanisation |
|---|---|---|
| Épaisseur du revêtement | Revêtement épais avec des exigences moyennes minimales de 45-85μm selon BS EN ISO 1461. | L'épaisseur du revêtement peut varier, mais elle est généralement d'environ 20μm pour les feuilles et de 20-30μm pour les tubes |
| Revêtement continu | Revêtement continu sur l'ensemble de l'objet | La zone non revêtue sur les bords de coupe |
| Bond de l'enduit | Forte liaison métallurgique avec l'acier de base | Forte liaison métallurgique avec l'acier de base |
| Formabilité du revêtement | Le formage après galvanisation à chaud n'est pas conseillé car il risque d'endommager le revêtement. | Une fine couche peut être formée normalement sans aucun dommage |
| Aspect du revêtement | Normalement brillante, mais peut être variable | Normalement lumineux |
| Résistance à l'abrasion | Une couche plus épaisse d'alliage dur de zinc et de fer offre une grande résistance à l'abrasion. | Couche d'alliage mince avec une résistance réduite à l'abrasion |
| Protection sacrificielle | Offrir le plus haut niveau de protection sacrificielle | Protection sacrificielle réduite en raison de la faible épaisseur du revêtement et de certaines zones non revêtues (bords coupés) |
Historique de la galvanisation à chaud
Depuis 1742, la méthode de galvanisation à chaud est utilisée pour fournir une protection anticorrosion durable et sans entretien à un coût raisonnable. Bien que la galvanisation à chaud soit utilisée pour protéger l'acier depuis des décennies, le processus de galvanisation continue d'évoluer grâce à de nouvelles technologies et à des produits chimiques innovants. La préparation de la surface, la galvanisation et le post-traitement sont les trois principaux processus de la galvanisation à chaud, et chacun d'entre eux sera abordé en détail. La technique est essentiellement simple, ce qui lui confère un avantage significatif par rapport à d'autres approches de prévention de la corrosion.
