Le zingage est un terme général désignant tout traitement de surface entraînant la formation d'un revêtement métallique de zinc.
L'objectif est d'empêcher la dégradation du métal recouvert par corrosion. En effet, le zinc est un métal très réducteur qui est donc oxydé à la place du métal qu'il protège. Le langage courant utilise une terminologie spéciale suivant le procédé de zingage :
L'application de peinture contenant de la poudre ou poussière de zinc est exclue des dénominations de zingage, galvanisation, projection à chaud. Pour désigner ces couches de peinture, l'emploi des termes « peinture métallique au zinc » ou « peinture métallique riche en zinc » évite toute ambiguïté.
Le zingage électrolytique occupe une position dominante dans le domaine de la galvanoplastie par le tonnage de métal électro-déposé. Depuis le début du XXe siècle les procédés cyanurés utilisent des affineurs de grain capables de brillanter[Quoi ?] les dépôts. Les dépôts de zinc brillants sont très largement répandus et les électrolytes se sont développés pour donner aux dépôts des propriétés recherchées en termes d’aspect décoratif, de résistance à la corrosion et d’aptitude à la passivation au chrome.
Le zingage électrolytique est appliqué pour résister d’abord à la corrosion avant toute considération esthétique ou fonctionnelle. Au début du XXe, les premiers électrolytes faisaient appel au cyanure, complexe très efficace mais très toxique pour l’environnement. Les premiers dépôts très brillants ne sont apparus qu’en 1966 avec l’invention des bains acides au chlorure de zinc et l’incorporation de cétones comme agent de brillance. Dans les années 80, les bains alcalins au zincate ont progressivement remplacé les vieux bains cyanurés et dominé le marché par leurs excellentes aptitudes à l’anticorrosion. L’accélération de l’abandon des procédés cyanurés correspond aussi à l’application des Directives Européennes, qui a banni le chrome hexavalent dans les passivations du zinc. Le dépôt de zinc alcalin sans cyanure contient peu de brillanteurs organiques et sa structure colonnaire permet une passivation épaisse plus protectrice.
La protection contre la corrosion de l’acier est d’abord le fait de la différence de potentiel anodique entre le zinc (Potentiel standard du couple (Zn/Zn2+) = environ -760 mV/ESH) et le fer contenu dans l'acier (Potentiel standard du couple (Fe/Fe2+) = environ -440 mV/ESH). L’acier est ainsi protégé par protection cathodique aussi longtemps que le zinc ne sera pas complètement oxydé. La capacité du dépôt à réduire la vitesse de corrosion se résume simplement à 4 variables :
Les électrolytes de zingage se répartissent en deux types : alcalins ou acides.
Zinc | Hydroxyde de sodium | Cyanure de sodium | |
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faible cyanure | 6-10 g/l | 75-90 g/l | 10-20 g/l |
moyen cyanure | 15-20 g/l | 75-90 g/l | 25-45 g/l |
haut cyanure | 25-35 g/l | 75-90 g/l | 80-100 g/l |
Les brillanteurs disponibles dans le commerce utilisent des affineurs de grain aminés et du nicotinate de benzyle. À cause des risques importants d’hygiène et sécurité que font courir les bains cyanurés, ces électrolytes sont remplacés par les bains alcalins sans cyanure.
Zinc | Soude | |
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meilleure distribution métallique | 6-14 g/l | 120 g/l |
meilleure productivité | 14-25 g/l | 120 g/l |
Paramètres | Teneur en gramme/litre |
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Zinc | 40 g/l |
Chlorure total | 125 g/l |
Chlorure de zinc anhydre | 80 g/l |
Chlorure de potassium | 180 g/l |
Acide borique | 25 g/l |
Les affineurs de grain sont des cétones ou des aldéhydes peu solubles. Il faut les solubiliser dans des solvants alcooliques ou mieux avec des tensio-actifs hydrotropes. Ces molécules sont co-déposées avec le zinc et génèrent une brillance très élevée mais gênent la passivation et réduisent le pouvoir protecteur du zinc.
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