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techniek_technique - Infosteel

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<strong>techniek</strong>_<strong>technique</strong><br />

<strong>techniek</strong>_<strong>technique</strong><br />

ir. José Jongen,<br />

Technical Consultant <strong>Infosteel</strong><br />

Oppervlaktebescherming<br />

van staal in de bouw<br />

Onze helpdesk krijgt heel wat vragen van ontwerpers<br />

over de keuze van oppervlaktebehandelingen<br />

voor staal. Die behandelingen zijn voornamelijk<br />

bedoeld om het staal tegen corrosie te beschermen<br />

en/of om de oppervlaktekarakteristieken te<br />

veranderen zodat het staal specifieke eigenschappen<br />

of esthetische kenmerken krijgt.<br />

Het lijkt ons dan ook interessant om een artikel te<br />

publiceren met een overzicht van de gebruikelijke<br />

corrosiewerende systemen en de elementaire<br />

regels die bij de toepassing ervan in acht moeten<br />

worden genomen.<br />

Protections de surface de<br />

l’acier dans la construction<br />

Nombreux sont les concepteurs qui questionnent<br />

notre service Helpdesk à propos du choix des<br />

traitements de surface qui servent principalement<br />

à protéger l’acier de la corrosion, et/ou à<br />

modifier ses caractéristiques de surface pour lui<br />

attribuer des propriétés ou un aspect esthétique<br />

spécifiques.<br />

Dans ce cadre, il nous a semblé opportun de<br />

publier un article qui récapitule les systèmes de<br />

protection anticorrosion les plus communément<br />

utilisés ainsi que les règles élémentaires à prévoir<br />

lors de l’application.<br />

54<br />

Het doel is om professionals die de betrokken<br />

clausules van een bestek moeten opstellen of<br />

toepassen een beter overzicht te geven van de<br />

mechanische, chemische of thermische procedés<br />

en om de gezaghebbende basisnorm uit 2007 op<br />

dat domein, nl. NBN EN ISO 12944, rationeler te<br />

gebruiken.<br />

1 - Inleiding<br />

Dit artikel wil elementaire informatie verstrekken<br />

over de bescherming van staal tegen<br />

corrosie en architecten, studiebureaus en<br />

staalbouwers informeren over de verschillende<br />

mogelijke oplossingen om de bepalingen van<br />

het bestek vast te leggen of in de praktijk te<br />

brengen.<br />

2 - Europese referentienorm<br />

De bescherming van staal dat onderhevig is aan<br />

verschillende soorten corrosie wordt behandeld in<br />

norm EN ISO 12944-1 tot 8 - editie 2007:<br />

- Deel 1: Algemene informatie<br />

- Deel 2: Indeling van de omgevingsomstandigheden<br />

- Deel 3: Basisregels voor het ontwerp<br />

- Deel 4: Soorten oppervlakken en behandeling<br />

van de oppervlakken<br />

- Deel 5: Beschermende verfsystemen<br />

- Deel 6: Laboratoriumbeproevingen<br />

voor de bepaling van de prestatie<br />

- Deel 7: Uitvoering van en toezicht op schilderwerk<br />

- Deel 8: Ontwikkeling van specificaties<br />

voor nieuw werk en onderhoud<br />

Le but est de permettre aux professionnels<br />

chargés d’établir ou d’appliquer les clauses<br />

correspondantes d’un cahier des charges d’avoir<br />

une meilleure vue d’ensemble de ces procédés<br />

mécanique, chimique ou thermique et d’utiliser<br />

de manière plus rationnelle la norme de base<br />

NBN EN ISO 12944 de 2007 qui fait autorité en<br />

la matière.<br />

1 - Introduction<br />

Cet article a pour objet de donner des informations<br />

élémentaires au sujet de la protection<br />

des aciers contre la corrosion et d’informer les<br />

architectes, bureaux d’études et constructeurs<br />

métalliques des diverses solutions possibles pour<br />

l’établissement ou la mise en pratique des articles<br />

du cahier des charges relatifs à ce sujet.<br />

2 - Norme européenne de référence<br />

Le problème de la protection des aciers soumis à<br />

divers types de corrosion fait l’objet de la norme<br />

EN ISO 12944-1 à 8 - Edition 2007<br />

- Partie 1 : Généralités<br />

- Partie 2 : Classification des environnements<br />

- Partie 3 : Dispositions constructives<br />

- Partie 4 : Préparation de surface<br />

- Partie 5 : Systèmes de peintures<br />

- Partie 6 : Essais de performance et critères<br />

d’évaluation<br />

- Partie 7 : Exécution et surveillance des travaux<br />

de peinture<br />

- Partie 8 : Développement des spécifications<br />

foto_photo: Valmont Coatings


3 - Corrosiviteitscategorieën<br />

3 - Catégories de corrosivité<br />

- C1: heel laag<br />

(over het algemeen: binnen in gebouwen)<br />

- C2: laag<br />

- C3: gemiddeld<br />

- C4: hoog<br />

- C5-1: heel hoog (industrieel)<br />

- C5-M: heel hoog (marien)<br />

- C1 : très faible<br />

(en général : pièces à l’intérieur d’un bâtiment)<br />

- C2 : faible<br />

- C3 : moyenne<br />

- C4 : élevée<br />

- C5-1 : très élevée (atmosphère industrielle)<br />

- C5-M : très élevée (atmosphère marine)<br />

C1<br />

Voor ondergedompelde of ingegraven stalen stukken<br />

- Im 1:in zoet water<br />

- Im 2: in zeewater of brak water<br />

- Im 3: in de grond<br />

4 - Ontwerp van stalen stukken<br />

Pour les pièces métalliques immergées ou enterreés<br />

- Im 1 : dans l’eau douce<br />

- Im 2 : dans l’eau de mer ou l’eau saumâtre<br />

- Im 3 : dans le sol<br />

4 - Conception des pièces métalliques<br />

C2<br />

Bij bescherming met verf.<br />

- De stukken moeten zo worden ontworpen dat<br />

elk plekje ervan bereikbaar is wanneer de bescherming<br />

wordt aangebracht. Zo niet moeten<br />

de onbereikbare plekken worden beschermd<br />

alvorens het betrokken element wordt gebruikt.<br />

Bij bescherming door verzinking.<br />

- Het is van essentieel belang om perforaties aan<br />

te brengen, zodat de vloeistof kan weglopen<br />

wanneer het stuk uit het bad wordt gehaald.<br />

Het is ook belangrijk om stukken te vermijden<br />

waarbij gassen niet kunnen worden afgevoerd<br />

(risico op explosie). Het is dan ook aanbevolen<br />

om vooraf advies in te winnen bij de verzinker.<br />

5 - Voorbereiding van het oppervlak<br />

bij verfsystemen<br />

Pour la protection par peinture.<br />

- concevoir les pièces de manière à ce que chaque<br />

endroit de l’élément soit accessible lors de<br />

l’application de la protection. A défaut, protéger<br />

les endroits inaccessibles avant mise en place de<br />

l’élément concerné<br />

Pour la protection par galvanisation.<br />

- Il est essentiel de prévoir des percements permettant<br />

l’écoulement lors de la sortie du bain. Il<br />

est également important d’éviter des éléments<br />

qui ne permettraient pas l’évacuation des gaz<br />

(risques d’explosion) Il est dès lors conseillé de<br />

prendre au préalable conseil auprès du galvanisateur.<br />

5 - Préparation de surface dans le cas<br />

de peinture<br />

C3<br />

C4<br />

55<br />

- Om onzuiverheden op het oppervlak te verwijderen<br />

en een goede hechting van de grondlaag<br />

te garanderen, is het noodzakelijk om de ondergrond<br />

voor te bereiden. Dat gebeurt over het<br />

algemeen door zandstralen of - vaker nog - door<br />

kogelstralen.<br />

- Zandstralen: een schuurmiddel, korund, wordt<br />

met behulp van perslucht via een buis tegen<br />

hoge snelheid tegen het voorwerp gespoten.<br />

Dat gebeurt hetzij in onderdruk, d.m.v. een<br />

venturibuis met perslucht die in het pistool is geïntegreerd<br />

en waardoor het schuurmiddel wordt<br />

aangezogen, hetzij in overdruk, waarbij het<br />

schuurmiddelreservoir met perslucht onder druk<br />

wordt gebracht zodat het wordt uitgestoten.<br />

- Afin d’éliminer les impuretés de surface et<br />

d’assurer une bonne adhérence de la couche<br />

primaire, il est nécessaire de réaliser la préparation<br />

du support. Celle-ci est en générale<br />

réalisée par sablage ou, plus souvent, par<br />

grenaillage<br />

- Sablage : projection à grande vitesse d’un<br />

abrasif, le corindon, à l’aide d’air comprimé<br />

au travers d’une buse soit, à dépression par<br />

l’intermédiaire d’un venturi à air comprimé,<br />

intégré au pistolet, qui aspire l’abrasif, soit à<br />

surpression, c.-à-d. en mettant sous pression<br />

d’air comprimé, un récipient à abrasif de manière<br />

à l’expulser<br />

C5M


- Kogelstralen: met turbines worden korundkogeltjes<br />

tegen hoge snelheid in een gesloten<br />

ruimte tegen het voorwerp gespoten. Met dit<br />

systeem wordt het schuurmiddel gerecycled,<br />

worden sporen van walshuid, roest of oude verf<br />

verwijderd en wordt een ruwheid gecreëerd die<br />

voldoende is voor een goede hechting van het<br />

beschermingssysteem.<br />

- Grenaillage : consiste à projeter, dans une enceinte<br />

fermée , des billes de corindon ,à grande<br />

vitesse, à l’aide de turbines. Ce système incorpore<br />

le recyclage de l’abrasif et permet d’éliminer<br />

les traces de calamine, de rouille ou de peinture<br />

ancienne et de créer une rugosité suffisante<br />

permettant une bonne adhérence du système de<br />

protection.<br />

SA1<br />

De verkregen oppervlaktetoestand wordt benoemd<br />

in de Zweedse norm SIS 05 59 00 die de volgende<br />

graden bepaalt:<br />

- SA1: verkregen door afkrabben met een staalborstel.<br />

Slechts een deel van de walshuid en het<br />

roest wordt verwijderd.<br />

- SA2: het grootste deel van de onzuiverheden wordt<br />

verwijderd en de grijze staalkleur wordt zichtbaar.<br />

- SA2½: heel lichte sporen van onzuiverheden en<br />

duidelijker grijze kleur<br />

- SA3: alle onzuiverheden zijn verdwenen - uniforme<br />

wit-grijze kleur<br />

L’état de surface obtenu est défini par la Norme<br />

Suédoise SIS 05 59 00 qui définit les degrés suivants<br />

:<br />

- SA1 : obtenu par décapage à la brosse métallique.<br />

Seule une partie de la calamine et de la<br />

rouille est enlevée<br />

- SA2 : la majorité des impuretés est enlevée et la<br />

teinte grise de l’acier apparait<br />

- SA2½ : traces d’impuretés très légères et teinte<br />

grise plus nette.<br />

- SA3 : toutes les impuretés ont disparu - la teinte<br />

gris-blanc est uniforme<br />

56<br />

Controle wordt uitgevoerd aan de hand van referentiestandaarden.<br />

Le contrôle s’effectue à l’aide d’étalons de références.<br />

SA2<br />

Bij kogelstralen wordt de kwaliteit bepaald door<br />

de snelheid waarmee de stukken zich in de gesloten<br />

ruimte voortbewegen.<br />

Dans le grenaillage, la qualité se règle sur base<br />

de la vitesse d’avancement des pièces dans l’enceinte.<br />

6 - Soorten verf<br />

6 - Types de peintures<br />

6-a Grondverf<br />

6-a Couche de peinture primaire<br />

SA2½<br />

SA3<br />

6-a-1: Wat de grondverf betreft, worden twee types<br />

onderscheiden naargelang van het zinkgehalte<br />

van het pigment:<br />

- zinkrijke primers, met een zinkstofgehalte dat<br />

ten minste 80% van de massa bedraagt<br />

- primers met andere corrosiewerende pigmenten<br />

waarvan het zinkstofgehalte kleiner is dan<br />

80%.<br />

Die primers vormen de basis van het beschermingssysteem.<br />

6-a-1: La couche de peinture primaire peut être de<br />

deux types, selon la teneur en zinc du pigment :<br />

- les primaires riches en zinc dont la teneur de<br />

poussière de zinc est égale ou supérieure à 80 %<br />

en masse<br />

- ceux contenant d’autres pigments anticorrosion<br />

dont la teneur en poussières de zinc est inférieure<br />

à 80 %<br />

Ces primaires constituent la base du système de<br />

protection<br />

6-a-2: Prefab primer<br />

Deze primers worden vóór de fabricage aangebracht<br />

op het pas gereinigde staal door een dunne<br />

laag van 20 tot 30 µm op te spuiten (vaak op de<br />

kogelstraallijn). Deze primer maakt het mogelijk<br />

om op schoon materiaal te werken en biedt een<br />

beperkte bescherming gedurende de tijd die nodig<br />

6-a-2: Primaire de préfabrication<br />

Il s’agit de primaires appliqués avant la fabrication<br />

et appliqués sur l’acier fraichement décapé,<br />

par projection d’une fine couche de 20 à 30 µm<br />

(souvent inclus dans la ligne de grenaillage). Ce<br />

primaire permet les travaux d’atelier sur un matériau<br />

propre et constitue une protection limitée


is voor de opslag en het transport. Bij de bepaling<br />

van de totale dikte van het beschermingssysteem<br />

wordt geen rekening gehouden met de dikte van<br />

deze grondlaag.<br />

durant le temps nécessaire au stockage et au<br />

transport. Son épaisseur n’est pas prise en compte<br />

dans la définition de l’épaisseur totale du système<br />

de protection.<br />

6-b Luchthardende verf<br />

Eéncomponentverf die droogt door verdamping<br />

van het oplosmiddel. Het systeem komt tot stand<br />

doordat het bindmiddel reageert met de zuurstof<br />

in de lucht.<br />

Gebruikelijke types bindmiddelen:<br />

- alkyden<br />

- urethaanalkyden<br />

- epoxyesters<br />

6-c Watergedragen verf<br />

Eéncomponentverf. Het bindmiddel wordt gedispergeerd<br />

in water, dat verdampt, waarna het<br />

gedispergeerde bindmiddel zich bindt met de zuurstof<br />

in de lucht en de beschermende laag vormt.<br />

Gebruikelijke types bindmiddelen:<br />

- acrylpolymeren<br />

- vinylpolymeren<br />

- polyurethaanharsen<br />

6-d Chemisch hardende verf<br />

Bestaat uit een basiscomponent en een hardingsmiddel.<br />

Het oplosmiddel verdampt, waarna een chemische<br />

reactie tussen de componenten optreedt.<br />

6-d-1: Tweecomponentenepoxy<br />

Bindmiddelen:<br />

- epoxy-type<br />

- epoxyvinyl en epoxyacryl<br />

- combinaties van verschillende epoxyharsen<br />

- hardingsmiddelen: polyaminen of polyamiden<br />

- combinaties mogelijk met oplosmiddel, watergedragen<br />

of zonder oplosmiddel<br />

6-d-2: Tweecomponent-polyurethaanverf<br />

De bindmiddelen zijn polymeren gecombineerd<br />

met compatibele hardingsmiddelen.<br />

Bindmiddelen:<br />

- polyesters<br />

- acrylharsen<br />

- epoxyharsen<br />

- polyethers<br />

- fluorharsen<br />

Hardingsmiddelen: alifatische of aromatische polyisocyanaten<br />

6-b Peintures à séchage à l’air<br />

Peintures à monocomposant qui sèche par évaporation<br />

du solvant. Le système se recompose par<br />

réaction du liant avec l’oxygène de l’air.<br />

Types de liants usuels :<br />

- alkydes<br />

- alkydes uréthanes<br />

- esters époxydiques<br />

6-c Peintures en phase aqueuse<br />

Peintures à monocomposant. Le liant est dispersé<br />

dans l’eau qui s’évapore et le liant dispersé se<br />

recombine avec l’oxygène pour former le film de<br />

protection.<br />

Types de liants usuels :<br />

- les polymères acryliques<br />

- les polymères vinyliques<br />

- les résines polyuréthanes<br />

6-d Peintures à durcissement chimique<br />

Constituées par un composant de base et un<br />

durcisseur. Le solvant s’évapore et une réaction<br />

chimique s’opère entre les composants.<br />

6-d-1: Epoxy à deux composants<br />

Liants :<br />

- Type epoxy<br />

- Vinyle epoxy et acrylique epoxy<br />

- Combinaisons de divers epoxy<br />

- Durcisseurs : les polyamines ou les polyamides<br />

- Combinaisons possibles avec solvant, en phase<br />

aqueuse ou sans solvant<br />

6-d-2: Peintures polyuréthanes à deux composants.<br />

Les liants sont des polymères combinés à des durcisseurs<br />

compatibles.<br />

Liants :<br />

- polyesters<br />

- acryliques<br />

- epoxy<br />

- polyéthers<br />

- résines fluorées<br />

Durcisseurs : soit des polyisocyanates aliphatiques<br />

ou aromatiques<br />

foto_photo: Rösler Benelux<br />

57<br />

foto_photo: Lanxess


6-e Vochtigheidshardende verf<br />

De laag ontstaat door een chemische reactie met<br />

de vochtigheid in de lucht.<br />

Bindmiddelen:<br />

- ééncomponentpolyurethaan<br />

- ethylsilicaat (één- of tweecomponent)<br />

6-e Peintures durcissant à l’humidité<br />

Le film se forme par réaction chimique avec l’humidité<br />

de l’air.<br />

Liants :<br />

- Polyuréthane monocomposant,<br />

- silicate d’éthyle (mono- ou bicomposant)<br />

6-f IJzerglimmer<br />

Dit is een pigment waarmee een efficiënte barrière<br />

kan worden gevormd voor toepassing in heel<br />

agressieve omgevingen (bijv. mariene omgeving).<br />

6-f Oxyde de fer micacé<br />

Il s’agit d’un pigment permettant de constituer<br />

une couche barrière efficace dans des atmosphères<br />

très agressives (en milieu marin notamment)<br />

7 - Keuze en toepassing<br />

van de coatingtypes<br />

7 - Choix et application des types de<br />

revêtements<br />

De Norm EN ISO 12944-5 geeft in tabellen A1 tot<br />

A8 van bijlage A de verschillende systemen weer<br />

voor toepassing op de corrosiviteitstypes en geeft<br />

een indicatie van de verwachte duurzaamheid volgens<br />

het voorbeeld van tabel A5 van de norm.<br />

La norme EN ISO 12944-5 indique dans les tableaux<br />

A1 à A8 de l’annexe A, les différents systèmes<br />

applicables aux divers types de corrosivités<br />

et donne une indication sur la durabilité attendue<br />

selon l’exemple du tableau A5 de la norme.<br />

58<br />

De levensduur is gebaseerd op de opgedane ervaring<br />

en geeft de termijn aan waarna, naargelang<br />

van de vastgestelde roestgraad Ri3 (volgens norm<br />

ISO 4628-3), moet worden overwogen om het systeem<br />

gedeeltelijk te vernieuwen en eventueel, na<br />

reparatie, een totaal nieuwe afwerkingslaag aan<br />

te brengen, als architectuurvereisten dat noodzakelijk<br />

maken. Zelfs bij efficiënte reparaties blijven<br />

kleurverschillen namelijk zichtbaar.<br />

De beschermingsgraad die moet worden verkregen,<br />

wordt bepaald door het aantal productlagen<br />

dat wordt aangebracht. Om een extra marge in<br />

te bouwen, volstaat het een extra laag aan te<br />

brengen of om het systeem van de hogere corrosiviteitsklasse<br />

toe te passen.<br />

La durée de vie est basée sur l’expérience acquise<br />

et indique de fait le délai à prévoir a partir duquel,<br />

selon le degré d’enrouillement Ri3 (selon norme<br />

ISO 4628-3) constaté, il faudrait envisager une<br />

réfection partielle du système avec éventuellement<br />

l’application totale d’une nouvelle couche de<br />

finition, après réparation, si les exigences architecturales<br />

l’exigent. En effet, même si les réparations<br />

sont efficaces, les différences de teinte de celles-ci<br />

demeurent visibles<br />

Le degré de protection à obtenir est défini par le<br />

nombre de couches de produit appliquées. Pour obtenir<br />

une réserve complémentaire, il suffit d’ajouter<br />

une couche supplémentaire ou d’adopter le système<br />

de la classe de corrosivité directement supérieure.<br />

Tabel A.5 Extract uit de norm EN ISO 12944-5: 2007,<br />

bladzijde 20, gereproduceerd onder toezicht van de<br />

NBN- Belgisch bureau voor normalisatie.<br />

_Tableau A.5 - extrait de la norme NBN EN ISO<br />

12944-5:2007 Peintures et vernis - Anticorrosion des<br />

structures en acier par systèmes de peinture - Partie<br />

5: Systèmes de peinture (ISO 12944-5:2007), page<br />

20, reproduit avec l’autorisation du NBN - Bureau de<br />

Normalisation<br />

De toepassing wordt gecontroleerd op basis van externe<br />

parameters zoals de omgevingstemperatuur,<br />

de vochtigheidsgraad, het dauwpunt en de gemeten<br />

dikte van de droge lagen (EN ISO 12944-7).<br />

De verf wordt met behulp van een borstel of<br />

door elektrostatische verstuiving aangebracht.<br />

Bij dat laatste systeem volgen elektrisch geladen<br />

verfdruppeltjes of poederdeeltjes de krachtlijnen<br />

van een elektrisch veld dat wordt opgewekt door<br />

het potentiaalverschil tussen het pistool en de<br />

ondergrond.<br />

L’application est contrôlée sur base des paramètres<br />

extérieurs tels que : la température ambiante, le degré<br />

d’humidité, le point de rosée et l’épaisseur des<br />

couches de film sec mesurée (EN ISO 12944-7)<br />

L’application de la peinture est effectuée à la brosse<br />

ou sur base d’une pulvérisation électrostatique.<br />

Dans ce système, les gouttelettes de peinture ou<br />

de poudre ,chargées électriquement , suivent les<br />

lignes de force d’un champ électrique généré par<br />

la différence de potentiel établi entre le pistolet et<br />

le subjectile


Empirische formule om het verfverbruik te ramen:<br />

m² per liter =<br />

volumepercentage droge stof *10 * 0,7 / dikte in µm<br />

8 - Thermolakken<br />

Thermolakken is een coating<strong>techniek</strong> die in een<br />

geventileerde cabine wordt toegepast waarbij<br />

elektrostatisch poederverf wordt afgezet die bij<br />

200°C polymeriseert.<br />

Vervolgens gaan de stukken in een droogoven bij<br />

een temperatuur van 200°C. De tijd is afhankelijk<br />

van de massa van de stukken.<br />

In vergelijking met de klassieke systemen levert<br />

deze <strong>techniek</strong> een verhoogde oppervlaktehardheid<br />

en een verbeterde stabiliteit van de elementen op.<br />

9 - Bescherming door metallisatie<br />

Formule empirique permettant d’estimer la<br />

consommation de peinture :<br />

m ² couverts par litre =<br />

% en volume d’extraits secs *10 * 0,7 / épr en µm<br />

8 - Thermolaquage<br />

Le thermolaquage est une <strong>technique</strong> de recouvrement<br />

qui s’applique en cabine ventilée et qui<br />

consiste à déposer, par effet électrostatique des<br />

peintures en poudre qui polymérisent à 200 °C.<br />

Après poudrage, les éléments passent dans une<br />

étuve à 200 °C durant une période de temps dépendant<br />

de leur masse. Par rapport aux systèmes<br />

classiques, la dureté de surface et la tenue des<br />

pièces s’en trouvent améliorées.<br />

9 - Protection par métallisation<br />

foto_photo: ThyssenKrupp<br />

Samen met verzinking door onderdompeling is dit<br />

een van de efficiëntste en voordeligste systemen<br />

voor een duur van 15 tot 30 jaar.<br />

Het is absoluut belangrijk om dit systeem toe te<br />

passen op een ondergrond met oppervlaktetoestand<br />

SA3 volgens de Zweedse norm<br />

SIS O5 59 00.<br />

Het principe bestaat erin om het toevoegmetaal (in<br />

draadvorm) te smelten en het met een vlamspuit<br />

(zuurstof/propaan) aan te brengen op het stuk dat<br />

moet worden beschermd.<br />

De zinklagen hechten zich vervolgens mechanisch<br />

vast aan de oneffenheden van het oppervlak.<br />

De vereiste dikte van de zinklaag, die afhangt van<br />

de omgeving, wordt verkregen door opeenvolgende<br />

gangen van 30 à 40 µm.<br />

Binnen vier uur wordt een verouderingslaag<br />

aangebracht (dicht de poriën) en, na de vereiste<br />

droging, een afwerkingslaag.<br />

Ce système est, avec la galvanisation par trempage,<br />

l’un des plus efficaces et des plus économiques<br />

pour des durées de 15 à 30 ans.<br />

Il est impératif d’appliquer ce système sur un<br />

support d’état de surface SA3 selon la norme suédoise<br />

SIS O5 59 00.<br />

Le principe consiste à fondre le métal d’apport qui<br />

se présente sous forme de fil et de le projeter sur<br />

la pièce à protéger à l’aide de pistolets à flamme<br />

(oxygène/propane).<br />

L’adhérence du revêtement provient de l’accrochage<br />

mécanique des couches de zinc dans les<br />

aspérités du support.<br />

L’épaisseur de la couche de zinc, nécessitée par<br />

l’environnement, est obtenue par des passes successives<br />

de 30 à 40 µm.<br />

Endéans les 4 heures, le système est revêtu d’une<br />

couche de vieillissement (bouche pores) et ensuite,<br />

après séchage adéquat, d’une couche de finition<br />

59<br />

Zoals bij verzinking biedt een zinkbescherming<br />

twee soorten bescherming:<br />

- een materiële barrière tegen corrosieve elementen<br />

- een kathodische bescherming bij beschadiging<br />

van het systeem. Aangezien zink elektronegatiever<br />

is dan ijzer, speelt het de rol van anode terwijl de<br />

drager de rol van kathode speelt. Als gevolg van<br />

het potentiaalverschil tussen anode en kathode<br />

ontstaat een kathodische stroom waarbij het zink<br />

Zn++-ionen aan het elektroliet afstaat. Dankzij<br />

die stroom blijft het basisstaal intact.<br />

Comme dans le cas de la galvanisation, une protection<br />

au zinc présente 2 types de protection :<br />

- un écran physique contre les éléments corrosifs<br />

- une protection cathodique en cas d’endommagement<br />

du système .En effet, le zinc étant plus<br />

électronégatif que le fer, joue le rôle d’anode<br />

et le support, celui de cathode. La différence de<br />

potentiel entre l’anode et la cathode génère un<br />

courant cathodique par lequel le zinc cède des<br />

ions Zn++ à l’électrolyte. Grace à ce courant,<br />

l’acier de base reste intact.<br />

foto_photo: M.G.M. Hoenheim


10 - Verzinking<br />

10 - La galvanisation<br />

10-a Continu thermisch verzinken of<br />

sendzimir-procedé<br />

10-a Galvanisation à chaud en continu<br />

ou procédé Sendzimir<br />

Dit systeem, met beperkte levensduur, wordt voornamelijk<br />

toegepast voor de basis bescherming van<br />

dunne platen.<br />

De in de lengte gesneden stroken worden ontrold,<br />

ontvet en voorverwarmd (600 à 650°C).<br />

Vervolgens worden ze verwarmd tot 750-800°C,<br />

waarna ze worden afgekoeld in een beschermende<br />

atmosfeer (N 2<br />

, H 2<br />

). Daarna gaan ze continu in een<br />

zinkbad met een temperatuur van 450-500°C. Ten<br />

slotte worden ze gedroogd met luchtmessen.<br />

Aangezien deze laag heel dun is, wordt normaal<br />

gezien nog een laag van 100 tot 150 µm thermoplastisch<br />

hars op basis van polyvinylchloride aangebracht<br />

(plastisol), met het oog op het gebruik<br />

van de plaat in de bouw.<br />

Ce système, de durée limitée, s’applique principalement<br />

à la protection de base des tôles minces<br />

Les bandes de tôles refendues sont déroulées, dégraissées<br />

et préchauffées (600 à 650 °c)<br />

Elles sont ensuite chauffées à 750-800 °C puis refroidies<br />

dans une atmosphère protectrice (N 2<br />

, H 2<br />

).<br />

Elles passent ensuite, en continu, dans un bain de<br />

zinc à 450-500°C pour être, à la sortie, séchées<br />

sous lames d’air.<br />

Cette couche étant très mince, pour l’application<br />

de ces tôles dans le bâtiment, le système est normalement<br />

revêtu d’une couche de 100 à 150 µm<br />

d’une résine thermoplastique à base de chlorure<br />

de polyvinyle (plastisol).<br />

60<br />

foto_photo: ArcelorMittal V.Beniusis<br />

10-b Thermische verzinking door<br />

onderdompeling<br />

Het aanbrengen van een zinkcoating door onderdompeling<br />

verloopt in verschillende stappen:<br />

10-b Galvanisation à chaud<br />

par trempage<br />

L’application d’un revêtement de zinc par trempage<br />

s’effectue en plusieurs étapes :<br />

• Ontvetten: vindt plaats in een bad met sodiumcarbonaat<br />

of soda met een temperatuur van<br />

60-80°C waaraan detergenten en tensioactieve<br />

stoffen zijn toegevoegd. Het doel is om vuil en<br />

vet te verwijderen die de ontbinding van ijzeroxide<br />

aan het oppervlak zouden verhinderen.<br />

• Dégraissage : effectué dans des bains contenant<br />

du carbonate de sodium ou de la soude<br />

avec addition de détergents et de tensioactifs à<br />

60-80 °C, il a pour but d’enlever les salissures<br />

et graisses qui empecheraient la dissolution<br />

des oxydes de fer superficiels<br />

• Afspoelen: om geen vervuiling te introduceren<br />

in de volgende operaties.<br />

• Rinçage : afin de ne pas polluer les opérations<br />

suivantes<br />

• Reinigen: om walshuid en andere oxiden<br />

aan het staaloppervlak te verwijderen. Dit<br />

gebeurt in een verdunde zoutzuuroplossing<br />

bij omgevingstemperatuur (of in zwavelzuur<br />

bij 70°C) waaraan een inhibitor wordt toegevoegd<br />

om te voorkomen dat het staal, dat nu<br />

van zijn oxiden is ontdaan, wordt aangetast.<br />

• Décapage : a pour but d’enlever la calamine<br />

et les autres oxydes présents à la surface de<br />

l’acier. Il s’effectue dans une solution d’acide<br />

chlorhydrique dilué à température ambiante<br />

( ou dans de l’acide sulfurique à 70 °C) avec<br />

addition d’un inhibiteur permettant d’éviter<br />

l’attaque de l’acier débarrassé de ses oxydes.<br />

• Afspoelen: om de stukken te ontdoen van<br />

ijzerzouten en zuursporen.<br />

• Rinçage : afin de débarrasser les pièces des<br />

sels de fer et des traces d’acide.<br />

• Fluxen: een waterige oplossing van zinkchloride<br />

en ammoniumchloride met een temperatuur<br />

van 70°C voorkomt dat het staal opnieuw<br />

• Fluxage : effectué par une solution aqueuse de<br />

chlorure de zinc et de chlorure d’ammonium,<br />

à 70 °C, il permet d’éviter que l’acier ne se


oxideert alvorens het in het bad gaat. De ontbinding<br />

van de flux maakt het bovendien ook<br />

mogelijk om de ijzer-zinkreactie te bevorderen<br />

tijdens de onderdompeling in het laatste bad.<br />

ré oxyde avant son entrée dans le bain. La<br />

décomposition du flux permet, en outre, de<br />

favoriser la réaction fer/zinc lors de l’immersion<br />

dans le bain final.<br />

• Verzinken: de stukken worden ondergedompeld<br />

in een bad met gesmolten zink met een<br />

temperatuur van 450°C, waarbij de duur<br />

afhankelijk is van de grootte van het stuk.<br />

Naast zink bevat het bad:<br />

- tin om de vloeibaarheid van het zink te<br />

bevorderen<br />

- aluminium (minder dan 0,01%) om oppervlakkige<br />

oxidatie van het bad te voorkomen<br />

en om glans te geven<br />

- andere elementen (Ni of bismut) om de<br />

reacties tussen ijzer en zink te versterken.<br />

• Galvanisation : les pièces sont immergées dans<br />

un bain de zinc fondu à 450°C pendant une<br />

durée dépendant de l’importance de la pièce.<br />

En dehors du zinc, le bain se compose :<br />

-<br />

-<br />

-<br />

d’étain pour favoriser la fluidité du zinc<br />

d’aluminium (moins de 0,01 %) afin d éviter<br />

l’oxydation superficielle du bain et de donner<br />

la brillance<br />

d’autres éléments (Ni ou Bismuth) pour favoriser<br />

la réactivité fer/zinc.<br />

Ce système, très efficace, pour des zones à forte corrosivité<br />

se caractérise par une double protection :<br />

Dit systeem is heel efficiënt voor sterk corrosieve<br />

zones en biedt een dubbele bescherming:<br />

- materiële bescherming door de zinklaag<br />

- kathodische bescherming: het zink, dat<br />

optreedt als anode, stuurt naar het staal (kathode)<br />

een kathodische stroom die met Zn++ionen<br />

is geladen, waardoor de basis wordt<br />

beschermd bij lokale beschadigingen.<br />

Duplexsystemen: hierbij wordt op het verzinkte<br />

staal een compatibele verouderingslaag aangebracht<br />

(hechtlaag) gevolgd door een afwerkingslaag<br />

om tegemoet te komen aan bepaalde<br />

architecturale wensen, waarbij tegelijk de prestaties<br />

worden verbeterd.<br />

11 - Andere beschermingssystemen<br />

In dit artikel wordt niet ingegaan op roestvaste of<br />

weervaste staalsoorten die gemaakt worden door<br />

tijdens het walsen specifieke bestanddelen toe te<br />

voegen (zie productreferenties op www.infosteel.be).<br />

Hetzelfde geldt voor schuimvormende verf, die als<br />

voornaamste doel heeft om staal te beschermen<br />

tegen vlammen en waarvan de corrosiewerende<br />

eigenschappen nog moeten worden verduidelijkt.<br />

-<br />

-<br />

protection physique par la couche de zinc<br />

protection cathodique, le zinc agissant comme<br />

anode transmet vers l’acier (cathode) un<br />

courant cathodique chargé d’ions Zn++ protégeant<br />

la base en cas de dégâts localisés.<br />

Systèmes duplex: consiste à revêtir l’acier galvanisé<br />

d’une couche de vieillissement ( couche<br />

d’accrochage) compatible suivie d’une couche de<br />

finition afin de répondre à certains souhaits architecturaux<br />

tout en en améliorant la performance.<br />

11 - Autres systèmes de protection<br />

Nous ne nous étendrons pas, dans cet article, sur<br />

les aciers inoxydables ou les aciers autopatinables,<br />

réalisés lors du laminage par adjonction de composants<br />

spécifiques ( voir les références produits<br />

sur notre site www.infosteel.be)<br />

Il en est de même de la peinture intumescente<br />

dont le but principal est la protection de l’acier<br />

contre les flammes et dont les caractéristiques de<br />

résistance à la corrosion doivent encore faire l’objet<br />

de précisions claires<br />

foto_photo: Feuerverzinken<br />

61<br />

De norm NBN EN ISO 12944-5:2007 kan besteld worden<br />

bij het Bureau voor Normalisatie - NBN<br />

www.nbn.be<br />

La norme NBN EN ISO 12944-5:2007 peut être commandée<br />

auprès du Bureau de Normalisation - NBN,<br />

www.nbn.be

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