Mesure d'épaisseur de galvanisation

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

CONTEXTE

L'acier se corrode lorsqu'un électrolyte (tel que l'eau) relie les anodes et les cathodes sur une surface en acier. La formation de la cellule de corrosion provoque un oxyde de fer floconneux appelé rouille.

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

• Protection cathodique (en utilisant une anode sacrificielle).
• Créer une barrière pour empêcher les électrolytes d'entrer en contact avec l'acier.

La galvanisation est le processus par lequel une couche d'anode sacrificielle de zinc est appliquée à la surface d'une pièce en acier fabriquée pour fournir une protection contre la corrosion. La dernière étape de ce processus est l'inspection:

• Épaisseur du revêtement
• Apparence visuelle
• Adhésion
• Uniformité

L'épaisseur du revêtement galvanisé est directement liée à:

• Durée de vie
• Quantité de protection anticorrosion
• 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 est l'étape la plus importante pour déterminer la qualité d'un revêtement galvanisé.

MESURE DE L'ÉPAISSEUR DE LA GALVANISATION

La taille, la forme et le nombre de pièces à tester dicteront la méthode de test appropriée. Les méthodes d'essai spécifiées sont classées comme destructives ou non destructives.

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

• jauges d'épaisseur à principe magnétique
• décapage et pesage
• peser la pièce avant et après la galvanisation
• microscopie optique (ASTM B 487)

Le test le plus pratique 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
• Conforme aux normes internationales reconnues, notamment ASTM D7091, CSA G 164-M et ISO 2808

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

JAUGES D'ÉPAISSEUR PRINCIPE MAGNÉTIQUE

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

‍Comparer les types de jauges magnétiques

Jauges mécaniques

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

Jauges électroniques

• ‍Mesurez le changement de densité de flux à l'aide de circuits électroniques.
• Affichage numérique clair
• Variété de styles de sonde spécialisés
• Beaucoup offrent une mémoire intégrée
• Des ajustements peuvent être apportés aux conditions du substrat

Caractéristiques de la jauge magnétique

Style mécanique / stylo

• Aucun ajustement d'étalonnage requis
• Très petit aimant unique permettant un placement précis
• Idéal pour une utilisation sur des emplacements de mesure petits, chauds ou difficiles d'accès
• ± 10% précision

Type mécanique / 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
• ± 5% précision

Électronique

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

la mesure

Précautions:

• ‍Suivez les instructions du fabricant de l'instrumentation
• Précautions: Vérifiez régulièrement la précision de la jauge à l'aide d'étalons de référence
• Assurez-vous que la surface d'essai est exempte de saleté, graisse, oxyde et produits de corrosion
• Les points de mesure doivent être choisis pour éviter les pics ou irrégularités évidents dans le revêtement
• Un nombre suffisant de lectures doit être effectué pour obtenir une véritable épaisseur moyenne de revêtement

Lors de l'utilisation d'une jauge mécanique, effectuez les étapes suivantes:

• 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 revêtue à un certain nombre de points pour obtenir une valeur moyenne représentative. Cette valeur moyenne est appelée «lecture du métal de base» ou «BMR».
• Mesurez l'épaisseur du zinc au nombre de points requis par la procédure ou la norme pertinente.
• Soustrayez la lecture du métal de base (BMR) de la lecture de la jauge pour obtenir l'épaisseur de la galvanisation.

Lors de l'utilisation d'une jauge électronique, effectuez les étapes suivantes:

• Pour compenser l'influence des conditions du substrat (y compris la masse, la métallurgie, la rugosité, la température et la courbure), vérifiez le zéro sur le substrat / la pièce non revêtue et ajustez si nécessaire.
• Vérifiez en mesurant les cales placées sur le substrat non revêtu.
• Mesurez la pièce galvanisée. La lecture de la jauge 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 pulvérisation à chaud, électro ou 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 zinc galvanisé dans un système de revêtement duplex avec une seule lecture.

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

CONVERSIONS

Les jauges d'épaisseur de revêtement magnétique indiquent 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.

Exemples de conversions

Exemple A: Imaginons que vous preniez une mesure sur une bobine d'acier revêtue de zinc galvanisé à l'aide d'une jauge PosiTector 6000 F et que vous obteniez une lecture d'épaisseur d'un seul côté de «0,35 mils». Cela peut être facilement converti en oz / pi² en utilisant la méthode suivante:

• Multipliez la lecture de la jauge de 0,35 mils par 2 pour tenir compte des deux côtés du panneau (0,70 mils)
• Multipliez 0,70 par un facteur de 0,5938 pour convertir en oz / pi² (0,4157 oz / pi²)
• 0,4157 oz / pi² de zinc galvanisé indique le poids G40 (moyenne minimale de 0,40 oz / pi², total des deux côtés selon ASTM A 653)

Exemple B: Vous pouvez également confirmer rapidement qu'une tôle d'acier galvanisé répond à un poids de revêtement spécifique. Selon ASTM A 653, une désignation de revêtement G90 signifie que le poids de zinc des deux côtés 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 les grammes / mètre² à partir d'un résultat affiché en microns, multipliez d'abord la lecture de la jauge (ou la moyenne d'une série de lectures) par un facteur de 2, puis multipliez ce résultat par 7,133. Le calcul final indiquera le poids du revêtement pour les deux côtés de la pièce revêtue.

questions et réponses

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

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

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

Les jauges d'épaisseur de revêtement magnétique indiquent 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.

Que doit lire une jauge d'épaisseur de revêtement sur un revêtement galvanisé G90?

Selon ASTM A 653, une désignation de revêtement G90 signifie que le poids du zinc des deux côtés 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 spécification standard ASTM A123 pour les revêtements de zinc (galvanisé 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 largement dispersés.
• Cette valeur moyenne ne doit pas être inférieure à une nuance d'épaisseur de revêtement inférieure 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.

Pratique standard ASTM E 376 pour mesurer l'épaisseur du revêtement par des méthodes d'examen par champ magnétique ou par courants de Foucault (électromagnétique)

Spécification standard ASTM A123 / A123M pour les revêtements de zinc (galvanisé à chaud) sur les produits en fer et en acier

Spécification standard ASTM A153 / A153M pour le revêtement de zinc (Hot-Dip) sur le fer et le matériel en acier

Spécification standard ASTM A653 / A653M pour les tôles d'acier, zinguées (galvanisées) ou en alliage de zinc-fer (galvanisées) par le procédé d'immersion à chaud

Spécifications standard ASTM A767 / A767M pour les barres d'acier zinguées (galvanisées) pour le renforcement du béton

Pratique standard ASTM D7091 pour la mesure non destructive de l'épaisseur du film sec des revêtements non magnétiques appliqués aux métaux ferreux et aux revêtements non magnétiques et non conducteurs appliqués aux métaux non ferreux