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OR 6000®

OR 6000® - Le procédé

Pylônes électriques

OR 6000® est un système de revêtement, au cours duquel les pièces à traiter sont

  • dans un premier temps phosphatées au zinc,
  • ensuite reçoivent un revêtement par immersion cathodique (procédé KTL)
  • avant d'être finalement revêtues de deux couches au maximum d'une peinture en poudre
  • (avec plusieurs phases de nettoyage, rinçage et de séchage).

Toutes les étapes de l'ensemble du processus de traitement, résultat d'un développement sur plusieurs années, sont parfaitement ajustées les unes aux autres. Le processus comprend un ou plusieurs bains par immersion à des températures et des cadences très précisément définies. L'ensemble du processus est contrôlé minutieusement ou peut être défini par un ajout de produits chimiques clairement dosés à des températures et des valeurs de tolérance également très précises. L'ensemble du processus de production est entièrement automatisé - les étapes individuelles de travail sont entièrement imbriquées les unes aux autres. Ainsi la perfection des résultats du traitement peut se répéter à l'infini.

Par un procédé de traitement différent et l'ajout d'autres ingrédients, le revêtement OR 6000® se distingue sensiblement d'un simple revêtement KTL + poudre.

Des tests longue durée ont été réalisés au sein de l'Institut de recherche indépendant iLF de Magdeburg :

  • tests au brouillard salin
  • test d'immersion en eau salée
  • test climatique
  • entre autres tests aux rayonnements UV, xénon et test selon Kester

Les résultats en terme de protection anti-corrosion dépassent tous les records mondiaux !!!

Le revêtement OR 6000® n'a subi aucune détérioration après 6 000 heures de tests au brouillard salin.

  • aucune formation de bulles d'air,
  • aucune perte d'adhérence
  • et aucune infiltration par corrosion cheminante

A titre de comparaison :

  • La norme de protection anti-corrosion la plus élevée DIN EN ISO 12944 (mais considérée la plupart du temps insuffisante) prévoit pour les catégories de corrosivité Im3 et C5-M (longue durée) un test de brouillard salin pulvérisé limité à seulement 1 440 heures.
  • La catégorie la plus élevée avec la norme Norsok M-501 (directive offshore) prévoit un test de corrosion cyclique de 4 200 heures.
  • La norme ISO 20340 (zone offshore) avec catégorie de corrosivité C5-M et catégorie d'immersion Im2 exige également un test de corrosion cyclique de 4 200 heures.
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DB Admission (allemand)

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Le rapport d'essai

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Compte rendu dans le journal sur le traitement de surface (allemand)

OR 6000® est un procédé de revêtement en qualité bien supérieure au processus de galvanisation à chaud ou au procédé par voie humide en couche épaisse. Quelles en sont les raisons ? Et où se situent les différences ?

OR 6000® - La protection anti-corrosion

La protection anti-corrosion

Il est impossible de réaliser une protection anti-corrosion permanente aussi bien par une galvanisation à chaud ou par une galvanisation à chaud combinée à une couche supplémentaire de peinture en poudre (procédé "Duplex"), comme la technique est utilisée pour l'ingénierie routière. Si la surface est endommagée, il n'existe pas de réparation efficace. Le dégazage de la couche de zinc, par la formation de pores dans la couche de peinture en poudre, peut être à l'origine d'une infiltration de l'humidité. Les garanties en matière de protection anti-corrosion, s'il en existe, doivent respecter les conditions minimales prévues par la loi.

Les systèmes de revêtement par voie humide répondent à des exigences élevées en matière de protection anti-corrosion, les garanties existent donc dans ce cas précis. Les imperfections sur la surface du revêtement peuvent être corrigées. De plus le système multi-couches, appliqué manuellement sur le chantier, demande un long travail et se révèle être très onéreux (par exemple les coûts de traitement anti-corrosion pour la Tour Eiffel représentent annuellement 10 % de la part d'acier).

Un simple revêtement par immersion cathodique (KTL) garantit déjà une protection anti-corrosion durable et supérieure aux autres systèmes précédemment évoqués. Ce revêtement n'est pas résistant aux rayons UV, mais il le devient par l'ajout d'une une couche de peinture en poudre supplémentaire. Les garanties accordées, supérieures à la moyenne, peuvent aller jusqu'à 10 ans ou plus.

Le système de revêtement OR 6000® assure une protection optimale contre la corrosion, et il est bien évidemment résistant aux rayons UV. En matière de protection anti-corrosion, le processus de fabrication automatisé permet d'obtenir des résultats réguliers du plus haut niveau de qualité. L'entreprise BOT Oberflächentechnik, située à Kulmbach, vous accorde des garanties sur votre système de revêtement pouvant aller jusqu'à 50 ans ! Les parties de revêtement endommagées peuvent être réparées à temps et à moindre coût : le risque « d'infiltration d'humidité » dans la première couche de protection n'existe pas. Enfin, le coût pour la protection et le traitement de surface représente env. 50% du prix par rapport à un système de revêtement par voie humide, aucun traitement de consolidation n'est nécessaire.

Une galvanisation à chaud perd sa couche protectrice avec le temps, en d'autres termes elle est soumise à un « processus de corrosion » permanent. Le processus de corrosion s'identifie à la formation d'une poudre blanche (aussi appelée rouille blanche), qui se forme à la surface. Pour cette raison, l'accord de garanties se révèle très difficile pour les entreprises de traitement par galvanisation. Notamment lors de la galvanisation à chaud, certaines étapes individuelles essentielles ne peuvent être exécutées que manuellement. Une mise en œuvre non conforme peut entraîner inévitablement l'apparition de porosités et d'inclusions sur les surfaces, fortement préjudiciables à la qualité. Les garanties que pourraient accorder les galvaniseurs en prévention de la « rouille rouge » sont sans valeur, car l'apparition de rouille rouge est impossible. Il n'existe également aucune garantie contre l'apparition de la « rouille blanche », en effet celle-ci apparaît inévitablement. La couche de zinc se dégrade particulièrement dans un milieu contenant du chlorure ou du sulfate (par exemple l'air salin ou acide chlorhydrique).

La couche de protection en zinc se détache fortement et très rapidement dès que les surfaces de deux couches d'acier galvanisé sont superposées l'une sur l'autre. Ce phénomène appelé corrosion par contact peut être évité uniquement par un traitement particulièrement complexe. Cela est également le cas lors de l'utilisation d'autres composants tels que visseries ou éléments d'ancrage en acier. Par exemple la rouille apparaît fortement aux points de contact entre le zinc et l'acier inoxydable.

C'est pourquoi les galvaniseurs proposent le système « Duplex », également recommandé par l'Office fédéral allemand de l'environnement dans certains domaines d'application (par ex. pour la construction d'autoroutes). L'acier galvanisé est alors enduit d'une couche supplémentaire de peinture en poudre (ou peinture liquide). Il est très difficile pour les galvaniseurs d'accorder une garantie sur le système « Duplex ». Et si celle-ci existe, elle est limitée à une durée de 5 ans. Quelles en sont les raisons ? Le procédé « Duplex » est techniquement très difficile à réaliser, car la rouille blanche se forme très rapidement et la poudre blanche empêche la bonne adhérence du revêtement en poudre avec le support. Résultat : une grande surface du revêtement en poudre s'écaille déjà après quelques années. Si tel n'est pas le cas, une série d'opérations et d'étapes de travail supplémentaires très laborieuses se révèlent nécessaires pour pouvoir traiter la couche de zinc en couche de fond. Mais le coût d'une telle intervention reste exorbitant. Dans la pratique, l'Office fédéral des routes (BAST) critique le fait que les systèmes Duplex n'empêchent pas le risque de formation de rouille.

Les qualités d'acier nouvellement développées, en particulier les aciers à haute limite d'élasticité (HLE), sont pratiquement inadaptées au traitement par galvanisation à chaud en raison de l'oxydation sur la surface des alliages.

L'application à la main de systèmes de revêtement multi-couches par voie humide garantit une bonne protection contre la corrosion. Par ce procédé l'épaisseur totale du revêtement - conformément à la norme Norsok directive M-501 - peut même dépasser les 1.000 my (!) Tous les systèmes de revêtement peinture par voie humide présentent des signes de fatigue lors de tests de résistance à la corrosion de 4 200 heures et plus. En outre la structure d'un tel revêtement nécessite beaucoup de travail et reste très coûteux, en effet le revêtement avec des peintures liquides est réalisé habituellement sur place, ce qui représente un processus complexe (taux horaire de montage, problèmes de déclenchement, de contrôle et d'efficacité). De plus viennent s'ajouter les aléas et conditions climatiques, qui peuvent entraîner des temps d'arrêt. D’autre part la réalisation d'un système de revêtement fiable passe par l'intervention d'un personnel consciencieux et hautement qualifié. Citons l'exemple de la Tour Eiffel, les coûts pour une remise à niveau permanente de la couche de protection de surface s'élèvent env. chaque année à 60 € la tonne d'acier, soit env. 10% du prix d'acquisition de l'acier. Pour résumer : sur une période de 10 ans, la remise en état a coûté aussi cher que la garniture en acier.

Dans le domaine de la protection anti-corrosion, le revêtement OR 6000® est de qualité bien supérieure aux possibilités offertes par le processus de galvanisation à chaud ou par le système « Duplex » ou encore par les revêtements par voie humide en couches épaisses. Les nombreux tests réalisés par l'Institut de recherche indépendant pour les peintures (iLF) de Magdeburg le prouvent. Grâce au processus de traitement industriel entièrement automatisé OR 6000®, les différentes couches de revêtement sont parfaitement adaptées les unes aux autres et leur épaisseur est extrêmement uniforme - l'épaisseur de couche totale mesure seulement entre 120 et 230 my. Ainsi la qualité et la perfection des résultats peuvent se répéter à l'infini. L'entreprise BOT Oberflächentechnik, à Kulmbach, accorde sur le système de revêtement des garanties pouvant aller jusqu'à 50 ans !

Chacun des procédés à appliquer est différent, par exemple si la surface est endommagée ou si l'acier est nu à un endroit précis. Avec le système OR 6000®, la rouille se développe uniquement à un seul endroit. Pour un moindre coût, la partie endommagée peut faire l'objet d'une réparation ponctuelle et rapide. Concernant la galvanisation à chaud, le système « Duplex » ou le revêtement par peinture liquide, l'humidité « se loge » entre l'acier et la première couche de protection et reste en général invisible à l'œil nu. Une réparation de la partie endommagée est possible mais n'en vaut pas vraiment la peine car le processus de corrosion a déjà attaqué la partie inférieure de la première couche de protection sur une grande surface. La conséquence est la formation d'une rouille permanente. L'infiltration de cette première couche de protection avec le système OR 6000® ne se produit pas.

De plus les températures ambiantes très élevées des systèmes de revêtement « Duplex » peuvent avoir des effets négatifs. En effet, sous l'action de la chaleur, le zinc produit des gaz qui se concentrent sous la couche de poudre, provoquent la formation de bulles disgracieuses ou même de porosités, à travers lesquelles l'humidité extérieure peut s'infiltrer. OR 6000® ne produit pas de gaz et présente une résistance thermique max. de 150 °C.

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OR 6000® - Fonctionnalité et sécurité

Fonctionnalité et sécurité

Suite à l'action d'une forte chaleur pendant la phase de galvanisation à chaud (les températures oscillent entre 400 et 460 °C dans les bains de zingage à chaud), les pièces de construction en acier se déforment. Le bon fonctionnement de l'installation est alors fortement compromis. Mais il y a plus grave encore : les températures élevées sont susceptibles de modifier la structure de l'acier, ayant pour conséquence une diminution de la capacité de charge et finalement entraîner la rupture du matériau. Un risque manifeste pour la sécurité, qui malheureusement passe bien souvent inaperçu ! Un autre risque similaire « caché » existe en milieux fortement alcalins, par ex. avec le béton.

Lors de l'application de peinture par voie humide et l'application du revêtement avec le système OR 6000®, les pièces à traiter évoluent sous des températures faibles, n’occasionnant aucune détérioration de l'acier. Ainsi il n'existe aucune restriction d'utilisation ni risque pour la sécurité. Le système OR 6000® peut même être mis en œuvre lorsque les pièces à traiter entrent en contact avec des acides ou des lessives, mais non lors du traitement par galvanisation.

Pour le revêtement des pièces présentant des creux ou des structures complexes, le procédé manuel par voie humide dévoile ses limites. En effet certains endroits ne sont pas accessibles manuellement. Lors du traitement OR 6000® et pour le procédé de galvanisation à chaud, les pièces sont enduites entièrement suite à un traitement dans un bain d'immersion.

La base du traitement OR 6000® forme une électrodéposition cationique (KTL), appliquée de manière uniforme sur une épaisseur approximative de 20 my. Ainsi les filetages des vis ne sont pas altérés et restent fonctionnels ! Avant l'application de la (des) couche(s) de poudre, les filetages peuvent être recouverts de colle et gardent ainsi leur entière fonctionnalité pour une protection maximale contre la corrosion.

Les filetages peuvent être également recouverts de colle lors du revêtement par voie humide en couches épaisses, avant l'application des multi-couches. Ainsi les filetages continuent à rester fonctionnels, mais les parties filetées ne sont pas protégées contre la corrosion. L'humidité peut donc s'infiltrer dans l'ensemble du système.

Lors de la galvanisation à chaud, tous les filetages de vis rétrécissent et perdent leur fonctionnalité. Les filetages doivent être ensuite à nouveau recreusés dans la matière. A ces endroits, il n'y a aucune protection contre la corrosion. Cela est également le cas pour le procédé « Duplex ».

Plongées dans des bains atteignant une température nettement supérieure à 400 °C, certaines structures en acier peuvent perdre leur contrainte propre lors de la galvanisation à chaud, au cours des opérations de laminage, ébavurage et soudage, peuvent se déformer et finalement perdre leur fonctionnalité. Une transformation complexe et coûteuse des pièces à traiter est en général nécessaire. Cet état de fait peut être pris en compte lors de la phase de construction mais peut conduire à des compromis « en porte-à-faux » avec les exigences du client.

D'autre part, la température élevée au moment de la phase de galvanisation à chaud peut porter préjudice au bon fonctionnement d'une construction. En effet selon les qualités d'acier, les pré-traitements et les modes de façonnage (cordons de soudure !) des pièces, des risques de fissuration dus à l'hydrogène et des micro-fissures invisibles peuvent se produire, conduisant à un risque de rupture grave. Les modifications occasionnées à la structure du matériau restant invisibles de l'extérieur et représentent un risque « caché » compromettant la sécurité.

La température de traitement maximale lors du procédé KTL + poudre et du système OR 6000® n'est que de 180 °C (dans le four de séchage après le revêtement par poudrage). Ainsi la structure du matériau n'est soumise à aucune déformation ni modification. La sécurité et le bon fonctionnement de l'installation sont garantis !

Au cours du revêtement par voie humide, les pièces à traiter sont soumises à des températures très élevées. Comme pour le revêtement OR 6000®, les pièces restent fonctionnelles et sont sécurisées.

Le processus de revêtement OR 6000® peut être mis en œuvre pratiquement sans aucune restriction en combinaison avec des lessives, des acides, des huiles ou des carburants. La même chose s'applique pour les systèmes de revêtement par voie humide. Par contre si le zinc vient en contact avec des acides, il se désagrège entièrement. Dans de nombreux domaines industriels de la chimie ou de l'industrie alimentaire, la galvanisation à chaud ne peut par conséquent être mise en œuvre. Dans un milieu alcalin également, comme le béton, le zinc peut se révéler non résistant. En effet les ruptures au niveau des goujons, chevilles à scellement et vis à béton galvanisées sont principalement dues à l'état de corrosion massif de ces pièces. Dans ce cas précis, le risque pour la sécurité doit être sérieusement pris en compte !

Lors du revêtement des pièces poreuses, les systèmes manuels de peinture liquide révèlent leurs limites. En effet les cavités sur la surface ne sont en général pas accessibles ou partiellement. Les systèmes OR 6000® et la galvanisation à chaud présentent des avantages pour le traitement des cavités de surface. Les pièces à traiter sont en effet plongées dans des bains d'immersion et sont ainsi entièrement enduites, le cas échéant certaines caractéristiques de construction doivent être respectées comme les ouvertures, à travers lesquelles le vernis KTL ou le zinc peuvent s'écouler à l'entrée comme à la sortie. Il faut également veiller à ce qu'il n'existe pour le système OR 6000® aucun écran de protection type Faraday.

Pour les pièces à structure complexe, un revêtement manuel par peinture liquide est en règle générale impossible ou alors « limité », car certaines surfaces restent difficilement accessibles ou ne le sont pas du tout. Au cours des phases d'immersion des procédés de galvanisation à chaud et du traitement OR 6000®, les surfaces des pièces sont entièrement enduites, dans la mesure où l'installation répond aux exigences préalables en matière de construction.

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OR 6000® - La qualité esthétique, le choix des couleurs

Stahldach Sevilla

La galvanisation à chaud rend la surface des pièces peu esthétique. Après l'application d'une couche supplémentaire de peinture en poudre, la surface est partiellement rugueuse voire poreuse dans le pire des cas. Par conséquent la galvanisation à chaud même si elle est complétée par une couche supplémentaire de revêtement en poudre, donne des résultats esthétiques de qualité insuffisante.

Concernant le système de revêtement par peinture liquide, tous les coloris et qualités de surface peuvent être réalisés. Selon l'exigence requise en matière de protection anti-corrosion, l'épaisseur (selon la norme Norsok 1000 my) des multi-couches de couleur peut être telle qu'il est impossible d'obtenir une surface lisse et homogène.

La combinaison d'un revêtement KTL + Poudre et surtout le système OR 6000® (120 - 230 my) de l'entreprise BOT offrent en raison de l'application d'une couche fine une surface homogène et lisse, qui satisfait aux normes esthétiques les plus élevées et dont la qualité peut être reproduite à l'infini grâce au procédé de fabrication industriel entièrement automatisé.

La galvanisation à chaud, selon l'homogénéité du matériau à traiter, produit souvent un coloris gris-argenté moucheté peu esthétique. De plus apparaissent rapidement des dépôts de poudre blanche (processus de corrosion). Seulement après le processus d'érosion, un ton gris foncé plus homogène apparaît.

Si le revêtement par galvanisation à chaud est suivi d'une couche de peinture de finition en poudre (procédé Duplex), toutes les teintes peuvent être réalisées répondant ainsi parfaitement aux attentes du client. Néanmoins cette couche de peinture en poudre se craquèle peu de temps après sur une large surface (voir protection contre la corrosion). De plus, la surface du revêtement en poudre reste souvent rugueuse et poreuse, du fait que la galvanisation « produit des effets de gaz » et la couche de vernis se craquèle. Une surface lisse et brillante du revêtement couleur peut être obtenue uniquement après un travail long et coûteux.

Les systèmes de revêtement par peinture liquide permettent de réaliser naturellement toutes les nuances de couleur. La qualité visuelle esthétique reste cependant limitée : la structure des couches de peinture est très épaisse (par ex. norme Norsok épaisseur 1000 my). Les couches fines peuvent également avoir un impact négatif sur la qualité visuelle du revêtement. Seul un procédé industriel peut garantir une surface parfaite et homogène.

La société BOT utilise le coloris gris clair (équivalent du RAL 7035) pour le revêtement KTL, déjà utilisé en teinte standard dans de nombreux secteurs industriels. Si la résistance aux rayons UV des pièces à revêtir est exigée pour répondre aux mesures de protection anti-corrosion, l'application d'une peinture en poudre supplémentaire se révèle alors nécessaire. Celle-ci permettra de réaliser pratiquement toutes les teintes.

Le système OR 6000® de la société BOT propose également entre autres le revêtement gris clair KTL (équivalent du RAL 7035) en couche de fond. Ce coloris très clair offre en termes d'éclat et de niveau de brillance une sous-couche idéale pour les poudres claires et les systèmes couleur plus exigeants. Grâce au processus de fabrication industriel entièrement automatisé, la surface visible du revêtement reste à la fois lisse et homogène, et répond aux exigences esthétiques les plus élevées.

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OR 6000® - Les critères environnementaux

Les critères environnementaux

Le traitement KTL + revêtement poudre ainsi que le système OR 6000® sont respectueux de l'environnement : tous deux utilisent une peinture KTL sans plomb ni chrome.

Les peintures liquides peuvent représenter un danger pour l'environnement mais aussi pour la santé des individus, elles sont à l'origine de maladies graves.

Le revêtement KTL comme peinture de base du système OR 6000® est constitué à 80% d'eau déminéralisée. Elle ne contient ni plomb ni chrome et satisfait également aux nouvelles normes environnementales extrêmement strictes de l'UE.

Effectivement les bains de galvanisation doivent être chauffés à des températures comprises entre 400 et 460 °C, alors que le système OR 6000® ne nécessite qu'une température max. de 70 °C pour les différents bains et 180 °C pour les fours de cuisson. Donc un point supplémentaire positif pour le système OR 6000® sur l'impact environnemental.

Les peintures liquides à base de solvants peuvent représenter non seulement un danger pour l'environnement mais aussi pour la santé des individus. Les substances volatiles contenues dans les solvants peuvent laisser des troubles neurologiques permanents et endommager le fonctionnement des poumons. Cela peut être à l'origine de lésions cérébrales permanentes. L'élimination des boues résiduaires de peinture, des peintures anciennes et autres déchets ont toujours un impact négatif sur l'environnement.

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