La teneur en silicium de l'acier est déterminée par un rapport d'essai de l'usine. Le silicium n'est pas une valeur unique à travers la chaleur de l'acier, mais plutôt un type de distribution à travers la chaleur. On ne sait pas ce que contient cette distribution, mais nous allons essayer de faire une estimation avec quelques chiffres. Supposons que l'acier ait un rapport d'essai en usine avec une valeur de silicium de 0,04 %. Où se situe cette valeur dans la répartition des valeurs de silicium dans l'acier ? Est-ce le maximum, le minimum, la moyenne, la moyenne ou une autre fonction de la distribution ? La réponse est non. La valeur du silicium n'est qu'un point sur la courbe de distribution de toutes les valeurs du silicium en chaleur. Puisqu'il est impossible de dire avec certitude ce que ce rapport de test en usine représente réellement, l'hypothèse mortelle est faite que la valeur du silicium se situe quelque part autour du milieu de la distribution. C'est une bonne statistique jusqu'à ce que votre pièce sorte avec un revêtement épais et gris et que votre client ne soit pas trop content.
Alors qu'est-il arrivé à notre revêtement galvanisé et pourquoi la pièce est-elle si épaisse ? La réponse se trouve dans la courbe de Sandelin (figure 1).
Portez une attention particulière à la pente de la courbe autour de la teneur en silicium de {{0}},05 %. La pente est très raide, ce qui signifie qu'un petit changement dans la teneur en silicium entraînera un grand changement dans l'épaisseur du revêtement. Donc, si vous avez une pièce où le rapport de test de stratification donne une valeur de 0,04 % de silicium et que cette valeur de silicium se situe au milieu de la répartition de la chaleur du silicium de l'acier ou sur le côté haut de la distribution, le revêtement galvanisé sortira brillant et lumineux et juste à l'épaisseur de revêtement spécifiée. D'un autre côté, si le 0,04 % indiqué dans le rapport d'essai de laminage se situe dans la partie inférieure de la distribution, certaines parties de cette chaleur de l'acier auront des valeurs de silicium plus élevées et conduiront à des revêtements galvanisés qui peuvent être beaucoup plus épais. et même gris terne en apparence. La petite différence entre une valeur de silicium de 0,04 % et 0,06 % peut faire une grande différence dans l'épaisseur et l'apparence du revêtement galvanisé. Les deux micrographies ci-dessous (figures 2 et 3) montrent la différence dans la structure du revêtement avec seulement un petit changement dans la teneur en silicium. La première micrographie a une structure de trois couches intermétalliques et une couche de zinc libre comme couche externe. La deuxième micrographie a de très petites couches gamma et delta et une très grande couche zêta sans couche de zinc libre, elle apparaîtra donc gris terne.
Les limites recommandées (inférieures à {{0}},04 % ou entre 0,15 % et 0,22 %) pour la teneur en silicium sont répertoriées dans la norme ASTM A385 . Cependant, il y aura des moments où les niveaux de silicium se situeront dans ces limites et pourtant le revêtement aura un aspect gris terne et une épaisse couche galvanisée. L'un des moyens de réduire le risque que cela se produise consiste à utiliser un produit chimique pour chaudière contenant du nickel.
Le nickel dans le bain de zinc réduit l'effet de la teneur en silicium pour toutes les valeurs de silicium inférieures à 0, d'environ 20 % et aide à maintenir de faibles épaisseurs de revêtement et un aspect brillant et lumineux. L'inconvénient d'utiliser du nickel est que l'épaisseur du revêtement sera réduite pour les aciers à très faible teneur en silicium, au point que les épaisseurs de revêtement de certains produits peuvent ne pas respecter les valeurs minimales de la norme ASTM A123. . Cela peut se produire dans certains produits tubulaires et des matériaux en feuilles très minces. Un remède à ce problème consiste à sablage de l'acier à faible teneur en silicium de sorte que le revêtement se forme sur une surface plus rugueuse fournissant un revêtement plus épais qui répond aux minimums de spécification.
Alors si vous devez dire à votre client que l'acier que vous avez acheté avec la teneur idéale en silicium n'est peut-être pas parfait après tout, n'oubliez pas de vous en tenir au fait que la durée de vie du revêtement galvanisé est directement proportionnelle à l'épaisseur de la revêtement, et que tous les revêtements galvanisés seront gris terne dans environ un an à mesure que la patine du zinc se forme à la surface. Cela peut ne pas vous apaiser, mais cela vous donne une doublure argentée.
