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