Mesure de l'épaisseur de la galvanisation

Cet article décrit l'utilisation des jauges d'épaisseur de revêtement DeFelsko dans l'industrie de la galvanisation. Il décrit les différents types de jauges portatives, le processus de mesure, plusieurs précautions à prendre, et une section Q&R pour les questions les plus fréquemment posées concernant cette application.

Protection de l'acier contre la corrosion

L'acier se corrode lorsqu'un électrolyte relie des anodes et des cathodes sur une surface en acier. La formation de la cellule de corrosion entraîne la formation d'un oxyde de fer floconneux appelé rouille.

Pour éviter la rouille, il faut empêcher la formation de la cellule de corrosion. Deux méthodes courantes pour prévenir la corrosion sur l'acier sont :

1. Protection cathodique (par l'utilisation d'une anode sacrificielle).
2. Créer une barrière pour empêcher les électrolytes d'entrer en contact avec l'acier, comme la peinture et d'autres revêtements de protection.

Lagalvanisation est le processus par lequel une couche d'anode sacrificielle de zinc est appliquée à la surface d'une pièce en acier fabriquée pour assurer une protection contre la corrosion. L'étape finale de ce processus est l'inspection :

• Épaisseur de la couche de zinc
• Aspect visuel
• Adhésion du zinc à un substrat en acier
• Uniformité de l'épaisseur de la couche de zinc

L'épaisseur du revêtement galvanisé est directement liée à :

• Durée de vie
• Quantité de protection contre la corrosion
• Qualité

Une couche de galvanisation plus épaisse se traduit par une durée de vie plus longue de la pièce revêtue. Par conséquent, l'inspection de l'épaisseur du revêtement de zinc est l'étape la plus importante pour déterminer la qualité d'un revêtement galvanisé.

Comment mesurer l'épaisseur d'un produit galvanisé

La taille, la forme et le nombre de pièces à tester déterminent la méthode d'essai appropriée. Les méthodes d'essai spécifiées sont classées en deux catégories : destructives et non destructives.

Il existe quatre façons de mesurer l'épaisseur de la galvanisation :

1. Jauges d'épaisseur de revêtement à principe magnétique
2. Décapage et pesage
3. Pesage de la pièce avant et après la galvanisation
4. Microscopie optique(ASTM B487)

La méthode la plus pratique pour mesurer l'épaisseur de la galvanisation est la méthode non destructive utilisant le principe magnétique pour déterminer l'épaisseur du revêtement. Ce test est :

• Non destructif
• Simple, rapide et peu coûteux
• Conformément aux normes internationales, notamment ASTM D7091, CSA G 164-M et ISO 2808.

Parce qu'elle est non-destructive, la mesure magnétique de l'épaisseur est la méthode la plus courante pour évaluer l'épaisseur du revêtement de galvanisation.

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Principe magnétique Jauges d'épaisseur pour la galvanisation

Les jauges d'épaisseur de revêtement qui fonctionnent sur un principe magnétique sont conçues pour mesurer les revêtements non magnétiques appliqués sur les métaux ferreux. Les trois types les plus courants de jauges d'épaisseur à principe magnétique entrent dans l'une des deux catégories suivantes :

Comparaison des types de jauges magnétiques de galvanisation

1. Jauges d'épaisseur mécaniques pour la galvanisation

• Mesurez la force nécessaire pour éloigner un aimant de l'acier. Plus le zinc est épais, plus la force d'attraction magnétique est faible.
• Aucun ajustement d'étalonnage requis
• Simple et robuste

2. Jauges électroniques d'épaisseur de galvanisation

• Mesurez la variation de la densité de flux à l'aide d'un circuit électronique.
• Lecture claire et numérique
• Une variété de styles de sondes spécialisées
• Beaucoup offrent une mémoire intégrée
• Des ajustements peuvent être effectués en fonction des conditions du substrat

Caractéristiques de la jauge magnétique d'épaisseur de galvanisation

Style stylo mécanique

• Aucun ajustement d'étalonnage requis
• Un aimant unique et de très petite taille permet un positionnement précis.
• Idéal pour les endroits de mesure petits, chauds ou difficiles d'accès.
• Précision de ±10%.

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Mécanique - Type de cadran

• Aucun ajustement d'étalonnage requis
• Simple, durable, universellement accepté
• Pas de piles/électronique
• Le bouton GO/NO-GO peut être préréglé pour une mesure rapide.
• Précision de ±5%.

Électronique

• Un fonctionnement simple et rapide
• Des ajustements manuels de l'étalonnage sont possibles pour augmenter la précision
• Affichage numérique facile à lire
• Polyvalent - variété de sondes intégrées ou câblées
• Options de connectivité - impression directe, USB, WiFi, Bluetooth
• Capacités statistiques - calcul de la moyenne, min/max.
• Un logiciel puissant pour rapporter les données de mesure
• Mémoire intégrée
• Précision de ±1%.

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Comment mesurer l'épaisseur de la galvanisation ?

Précautions :

• Suivez les instructions du fabricant de jauges
• Vérifier régulièrement la précision des jauges à l'aide de normes de référence
• Assurez-vous que la surface d'essai est exempte de saleté, de graisse, d'oxyde et de produits de corrosion.
• Les points de mesure doivent être choisis de manière à éviter les pics ou les irrégularités manifestes du revêtement.
• Un nombre suffisant de relevés doit être effectué pour obtenir une véritable épaisseur moyenne du revêtement.

Lorsque vous utilisez une jauge d'épaisseur de revêtement mécanique, effectuez les étapes suivantes :

1. Pour compenser l'influence des conditions du substrat (y compris la masse, la métallurgie, la rugosité, la température et la courbure), mesurez le substrat/la pièce non revêtu(e) à plusieurs endroits pour obtenir une valeur moyenne représentative. Cette valeur moyenne est appelée "lecture du métal de base" ou "BMR".
2. Mesurer l'épaisseur du zinc au nombre de points requis par la procédure pertinente ou standard.
3. Soustrayez la lecture du métal de base (BMR) de la lecture de la jauge pour obtenir l'épaisseur de galvanisation.

Lorsque vous utilisez une jauge d'épaisseur de revêtement électronique, effectuez les étapes suivantes :

1. Pour compenser l'influence des conditions du substrat (notamment la masse, la métallurgie, la rugosité, la température et la courbure), vérifiez le zéro sur le substrat/la pièce non revêtue et ajustez-le si nécessaire.
2. Vérifiez la précision en mesurant les cales placées sur le substrat non revêtu.
3. Mesurez la pièce galvanisée. La lecture de la jauge d'épaisseur du revêtement indique l'épaisseur de la galvanisation appliquée.

Mesure des systèmes de revêtement duplex

Les systèmes de revêtement duplex utilisent une combinaison de deux systèmes de protection contre la corrosion - généralement une peinture ou un revêtement en poudre sur de l'acier galvanisé (métallisation par immersion à chaud, électrolyse ou projection de zinc). La protection contre la corrosion qui résulte d'un système de revêtement duplex est supérieure à l'un ou l'autre des systèmes de protection utilisés indépendamment.

La jauge d'épaisseur de revêtement PosiTector 6000 FNDS de DeFelsko mesure de manière non destructive les épaisseurs individuelles des couches de peinture et de galvanisation au zinc dans un système de revêtement duplex en une seule lecture.

Consultez notre note d'application sur la mesure de l'épaisseur du système de revêtement Duplex pour en savoir plus.

Conversions de l'épaisseur des revêtements galvanisés

Les jauges magnétiques d'épaisseur de revêtement rapportent les valeurs de mesure en unités de distance linéaire, et non en poids de revêtement. Cependant, la lecture de la jauge peut facilement être convertie en une expression du poids du revêtement.

Le graphique précédent est caractérisé dans le texte ci-dessous :

Pour convertir de : | Vers : | Multiplier par :

- oz./ft2 | mils | 1.684

- oz./ft2 | microns | 42.78

- oz./ft2 | gm/m2 | 305.15

- mils | microns | 25.4

- mils | gm/m2 | 181.18

- mils | oz./ft2 | 0.5938

- microns | gm/m2 | 7.133

- microns | oz./ft2 | 0.023375

- microns | mils | 0.03937

- gm/m2 | oz./ft2 | 0.03277

- gm/m2 | mils | 0.005519

- gm/m2 | microns | 0.14019

Exemples de conversions

Exemple A : Imaginez que vous prenez une mesure sur une bobine d'acier recouverte de zinc galvanisé à l'aide d'une jauge F PosiTector 6000 et que vous obtenez une lecture de l'épaisseur d'un seul côté de "0,35 mils". Cette valeur peut être facilement convertie en oz/ft² en utilisant la méthode suivante :

1. Multipliez la lecture de la jauge de 0,35 mils par 2 pour tenir compte des deux côtés du panneau (0,70 mils).
2. Multiplier 0,70 par un facteur de 0,5938 pour convertir en oz/ft² (0,4157 oz/ft²)
3. 0.4157 oz/ft² de zinc galvanisé indique le poids G40 (0.40 oz/ft² minimum moyen, total des deux côtés selon ASTM A653)

Exemple B : Vous pouvez également confirmer rapidement qu'une tôle d'acier galvanisée répond à un poids de revêtement spécifique. Selon la norme ASTM A653, une désignation de revêtement G90 signifie que le poids du zinc sur les deux faces d'une tôle d'acier est de 0,90 oz/pi².

Cependant, une jauge d'épaisseur magnétique ne mesure qu'un seul côté. Par conséquent :

0,45 oz./pi² x 1,684 = 0,76 mils par côté, ou 0,45 oz./pi² x 42,78 = 19 microns par côté

Exemple C : Pour calculer des grammes/mètre² à partir d'un résultat affiché en microns, il faut d'abord multiplier la lecture de la jauge (ou la moyenne d'une série de lectures) par un facteur de 2, puis multiplier ce résultat par 7,133. Le calcul final indiquera le poids du revêtement pour les deux faces de la pièce revêtue.

QUESTIONS ET RÉPONSES

Q : Pourquoi semble-t-il que je n'obtienne jamais deux fois la même lecture de jauge ?

R : Bien que la surface galvanisée puisse sembler lisse, il existe une rugosité microscopique de la surface, tant sur le zinc que sur l'acier. Par conséquent, la meilleure représentation de l'épaisseur du revêtement est obtenue en faisant la moyenne d'une série de lectures, conformément à la norme ASTM A123.

Q : Puis-je utiliser une jauge d'épaisseur de revêtement magnétique pour mesurer le poids du revêtement ?

R : Les jauges magnétiques d'épaisseur de revêtement rapportent les valeurs de mesure en unités de distance linéaire, et non en poids de revêtement. Cependant, la lecture de la jauge peut facilement être convertie en une expression du poids du revêtement en utilisant une table de conversion ou un facteur de multiplication.

Q : Que doit indiquer une jauge d'épaisseur de revêtement sur un revêtement galvanisé G90 ?

R : Selon la norme ASTM A653, la désignation de revêtement G90 signifie que le poids du zinc sur les deux faces d'une tôle d'acier est de 0,90 oz/pi2.

Une jauge d'épaisseur magnétique ne mesure qu'un seul côté.

Par conséquent :

• 0,45 oz/pi2 x 1,684 = 0,76 mils par côté
• 0,45 oz/pi2 x 42,78 = 19 microns par côté

NORMES ASTM

Extraits de la norme ASTM A123 Standard Spécification pour les revêtements de zinc (galvanisés à chaud) sur les produits en fer et en acier :

• L'épaisseur du revêtement de l'échantillon doit être la moyenne d'un minimum de 5 lectures en des points très dispersés.
• Cette valeur moyenne ne doit pas être inférieure d'au moins un grade d'épaisseur de revêtement à la valeur indiquée dans la spécification appropriée.
• L'épaisseur doit être comprise entre 1,4 et 3,9 mils (35 et 100 µm) selon la qualité du revêtement.

ASTM A123/A123M-Standard Spécification pour les revêtements de zinc (galvanisés à chaud) sur les produits en fer et en acier.

ASTM E376-Standard Pratique pour mesurer l'épaisseur d'un revêtement par des méthodes d'examen par champ magnétique ou par courant de Foucault (électromagnétique)

ASTM A153/A153M-Standard Spécification pour le revêtement de zinc (par immersion à chaud) sur la quincaillerie en fer et en acier.

ASTM A653/A653M-Standard Spécification pour les tôles d'acier revêtues de zinc (galvanisées) ou d'un alliage de zinc et de fer (galvanisées) par le processus d'immersion à chaud.

ASTM A767/A767M-Standard Spécification pour les barres d'acier zinguées (galvanisées) pour l'armature du béton.

ASTM D7091-Standard Practice for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Nonmagnetic Coatings Applied to Ferrous Metals and Nonmagnetic, Non-conductive Coatings Applied to Non-Ferrous Metals (Pratique pour la mesure non destructive de l'épaisseur du film sec des revêtements non magnétiques appliqués aux métaux ferreux et des revêtements non magnétiques et non conducteurs appliqués aux métaux non ferreux)