Brevet FR2091803A1 — publié le 19720114

i 2091803 La présente invention concerne un apprêt de composition préfabriquée pour revêtir des aciers de haute / 2 résistance, ayant une résistance supérieure a 50 Kg/mm ou plus, cet apprêt présentant des qualités d'anti-corrosion meilleures que celles des produits connus, tout en assurant une bonne soudabilité. Jusqu'à présent, on a utilisé, comme apprêt préfabriqué, des apprêts du type par lavage, à exposition prolongée ou une peinture organique ou minérale riche en zinc. Cependant, chacune de ces peintures présente les inconvénients suivants ; l'apprêt par lavage, comprenant comme agent de base une résine de butyral et d'acide phosphorique et le pigment inhibiteur de chromate de zinc, de jaune de chrome ou analogues, est supérieur à la peinture organique ou minérale riche en zinc quant à la soudabilité au découpage et à l'usinage de l'acier, en ce sens qu'il se forme moins de gaz nocifs au cours du découpage. Cependant, l'apprêt de lavage résiste moins aux intempéries, de sorte que l'on ne peut envisager des périodes d'exposition longues pour cet acier. L'inconvénient est que la peinture de revêtement finale doit être choisie dans un groupe bien précis. D'un autre côté, une peinture organique ou minérale riche en zinc constitue un apprêt préfabriqué excellent du fait de sa résistance élevée aux intempéries (généralement supérieure à 6 mois). Cependant cette peinture, lorsqu'elle est appliquée sous forme de film épais, présente des effets gênants pour le soudage et le découpage. En particulier, dans le cas d'une peinture à forte teneur en zinc, il se forme généralement de grandes quantités de boursouflures au niveau des parties soudées, ce qui réduit la résistance mécanique des parties soudées. Pour cette raison, il faut enlever le film de peinture riche en zinc dans la partie à souder ce qui réduit considérablement le rendement du travail. En outre, la peinture riche en zinc présente l'inconvénient de former une vapeur d'oxyde de zinc lorsqu'on soude ou que 1:on découpe. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des apprêts connus. A cet effet, l'invention concerne un apprêt de préfabrication caractérisé en ce qu'il est obtenu par mélange d'un agent de base formé par une résine telle qu'une résine phénoxy, une résilie époxy polyamide et une 71 18205 2 2091803 solutiontdans l'acide phosphorique, de silicate d'éthyle, d'une résine vinvl-butyral avec des quantités adéquates de solvants et de durcisseurs, avec un pigment semi-conducteur, tel que du ferro-aluminium, du silic iure de calcium, du silicium métallique, du ferro-silic ium, du ferro-chrome. de l'oxyde de fer et analogues, ainsi qu'un pigment évitant la rouille tel que du zinc, de l'aluminium et analogue, des proportions étant choisies pour que le film solide formé contienne de 10 à 45 % en volume de résine et de 5 à 65 en volume de zinc dans les pigments. En outre, on peut ajouter de la silice ou de l'alumine comme agents formant du laitier. La présente invention est décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 est un graphique montrant la différence entre des peintures classiques et la peinture selon la présente invention. - La figure 2 est un graphique montrant une relation entre la soudabilité et la teneur d'une solution de résine phénoxy et de silicate d'éthyle. - La figure 3 est un graphique montrant les propriétés anti-rouille de la présente invention et d'une peinture classique. - La figure 4 est un tableau montrant les résultats expérimentaux obtenus dans l'application de la présente invention. La comparaison de la structure de la peinture selon la présente invention et de peintures classiques a été consignée dans la figure 1. Comme cela ressort de cette figure 1 la peinture organique classique comprend généralement une teneur en résine qui n'est pas inférieure à 70 % et une teneur en pigment ne dépassant pas 30 %. Cela montre que la nature préservatrice de la corrosion du film d'une telle peinture est uniquement destinée à réduire la perméabilité à l'eau. Une grande quantité de résine engendre de l'hydrogène et d'autres gaz lorsqu'elle est brûlée au cours du soudage, de sorte qu'il se forme des boursouflures. De ce point de vue, on a fait des essais de soudage en utilisant du ferro-aluminium comme pigment et en modifiant la quantité de résine phénoxy ou de silicate d'éthyle, les résultats de ces essais étant consignés 71 18205 3 2091803 dans la figure 2. Comme cela ressort de la figure 2,on a constaté qu'une teneur en pigment de 65 à 90 ?o réduit remarquablement la formation de boursouflures dans les parties soudées, à un niveau tel que l'on peut utiliser cette peinture. D'un autre côté.avec la peinture classique, riche en zinc, à une teneur en pigment de 50 à 90?o comprenant de 60 à 80 ?o de zinc, la quantité de boursouflures augmente en même temps que la teneur en zinc. On a trouvé cependant qu'un pigment formé par des matériaux semi-conducteurs tels que du f erro-aluminium , du f err o-s il i c ium , du ferro-mangarès e , du tèrro-chrom silicium métallique, de l'oxyde de fer et analogues, mélangés avec des poudres de zinc, donnent la même propriété d1anticorrosion que la peinture riche en zinc. En outre,cela augmente le pouvoir de soudabilité et de découpage. La figure 3 montre une comparaison des propriétés d'anti-corrosion d'une composition de peinture selon l'invention et d'une peinture riche en zinc de composition connue. Alors que la peinture riche en zinc connue nécessite une teneur en zinc supérieure à au moins 60 °'o pour donner une protection prolongée contre la corrosion (supérieure à 6 mois), la composition de peinture selon l'invention, comportant des pigments conducteurs tels que des alliages de fer et du zinc,entre 5 et 65 °!, donne le même degré de prot ection contre la corrosion que la peinture riche en zinc précédente. Exemplen" 1 On forme un mélange,d'une part,de 54 parties d'une solution de résine constituée de 20 parties de résine phénoxy et de 80 parties de solvants tels qu'un hydrocarbure aromatique, une cétone ou un ester et^d'autre part,de 45 parties de pigments en poudre constitués par 35 parties de silicones métalliques, 15 parties d'oxyde de fer et de 50 parties de poudre de zinc avec une partie d:un agent anti-sédimentation. Exemplen0 2 On utilise 52 parties d'une solution de résine formée par 20 parties de résine phénoxy et de 80 parties de solvants tels que des hydrocarbures aromatiques, des cétones ou des esters. Ce mélange a été combiné avec 47 parties de pigments poudreux constitués par 20 parties de ferro-aluminium, de 40 parties de ferro-silicium, de 10 parties de siliciures de calcium et de 30 parties de poudre de zinc ainsi que d'une 71 18205 k 2091805 partie d'un agent anti-sédimentation. La peinture anti-rouille ainsi préparée a été appliquée sur un acier à haute résistance duquel on avait enlevé les battitures d'usinage et la rouille par soufflage ou par attaque à l'acide. On a procédé à un essai aux intempéries extérieures pendant 6 mois. Cela a donné d'excellents résultats,car aucune rouille ne s:est formée et l'adhésion entre le film et le support d'acier est restée très forte. La même peinture a été appliquée sur un acier à haute résistance et on a laissé séjourner à l'extérieur pendant un mois, puis on a appliqué un revêtement d'une peinture anticorrosion à base de caoutchouc chloré et une peinture époxy à goudron, comme revêtement final. L'acier a été immergé dans l'eau de mer pendant un an. Il ne s'est formé aucune rouille ni boursouflure ni détérioration du revêtement. En outre, on a procédé à d'autres essais décrits ci-après. Les peintures données ci-dessus, conformes à l'invention, ont été appliquées sous forme de revêtements 2 sur des aciers à haute résistance (supérieure à 50 kg/mm ) et on a effectué un essai par cordon de soudure horizontal et soudage d'about à arc immergé, soudage à l'arc par gravité, soudure manuelle et soudure semi-automatique sans gaz. L'examen aux rayons X des parties soudées a donné une radiographie acceptable dans la norme de la classe 1 et de la classe 2 comme représenté dans la figure 4. Comme indiqué ci-dessus,il est évident, alors que la résine phénoxy en elle-même,quoiqu'en assurant une bonne soudabilité, est déficiente dans sa propriété de protection contre la rouille, chacun des pigments ajoutés donne un effet d'anti-rouille puissant, par suite de la conductibilité du pigment, ainsi qu'une bonne soudabilité. La présente invention se résume comme suit : on prépare une peinture en mélangeant une solution de résine, constituée d'une résine phénoxy seule ou d'un silicate d'éthyle seul ou d'une résine phénoxy mélangée à divers durcisseurs, avec du ferro-aluminium, du silicium métallique, du siliciure de calcium, du ferro-silicium, du ferro-chrome et de l'oxyde de fer, qui sont des éléments conducteurs et coopèrent à l'amélioration de la soudabilité, et de poudre de zinc comme pigment évitant la rouille. La peinture ainsi préparée est appliquée 71 18205 5 2091805 sur un acier à haute résistance ou sur une structure en un tel acier avant son usinage,à l'endroit où l'on veut réaliser le soudage, les battitures et la rouille ayant été enlevées par soufflage et attaque à l'acide» Selon 11 invention, il ne se forme aucune rouille sur l'acier à haute résistance, pendant une durée prolongée. On supprime les difficultés relatives aux diverses opérations de soudage et on obtient une mise en oeuvre à haut rendement et une réduction considérable- des frais. Bien entendu, l'invention n:est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 1'invent ion. 71 18205 6 2091805 REVENDICATIONS 1°) Couche d'apprêt pour aciers à haute résistance { caractérisée en ci1 qu: elle est constituée par un mélange préalable d'une résine, telle qu:une résine phénoxy ou une solution de silicate d'éthyle ou une solution de résine phénoxy, avec addition de divers durcisseurs avec au moins un élément conducteur susceptible d'améliorer la soudabilité et une addition de pigments évitant la rouille, tels que du zinc et de l'aluminium. 2°) Couche d'apprêt suivant la revendication ^caractérisée en ce que l'élément conducteur est choisi dans le groupe formé par le ferro-aluminium, le silicium métallique, le siliciure de calcium, le ferro-silicium, le ferro-manganèse, le ferro-chrome et l'oxyde de fer. 3°) Couche d'apprêt suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les pigments sont ajoutés dans une proportion de 5 à 65 % dans le film solide formé.