Brevet FR2548216A1 — publié le 19850104

La présente invention a pour objet un fil d'acier, destiné à la fabrication de càbles et de ressorts, et présentant des revêtements protecteurs résistants à la corrosion, ainsi que son procédé de fabrication. Conformément à l'invention, le premier revetement est une couche d'alliage fer-zinc-aluminium, et le second revêtement est une couche d'alliage zinc10 aluminium. Dans un mode de réalisation préféré la composition de la première couche est la suivante: * Fe compris entre 5 et 15 Z * Al compris entre 5 et 25 Z 15 * Zn compris entre 60 et 90 Z et le reste étant des éléments d'addition en faible quantité tels que Mg, Sn, Cr, Ni, Cu. D'autres additifs que les éléments d'addition précités peuvent également être utilisés. La composition de la deuxième couche du revêtement, déposée au-dessus de la première couche est de préférence la suivante: * teneur en aluminium comprise entre 3 et ' * teneur en zinc comprise entre 90 et 97 %, le reste étant des éléments d'addition en faible quantité, tels que Mg, Sn, Cr, Ni, Cu. Ce fil d'acier à revêtements protecteurs superposés est obtenu par un procédé de fabrication en 30 deux stades. Dans le premier stade, on exécute une galvanisation du fil d'acier par immersion à chaud, et dans le second stade, on traite le fil galvanisé dans un bain d'alliage Zn-Al fondu, dont la composition est la suivante: * Al compris entre 3 et 10 Z * Zn compris entre 90 et 97 Z, le reste étant des éléments d'addition en faible quantité tels que Mg, Sn, Cr, Ni, Cu. Le deuxième stade de ce procédé provoque une modification thermochimique des couches internes d'alliages obtenues par la galvanisation classique du premier stade. La couche de zinc pur de la galvanisation effectuée tout d'abord, se trouve remplacée intégralement par une couche externe d'alliage Zn, Al. Le fil à revêtements superposés ainsi obtenu présente une tenue à la corrosion très nettement amé15 liorée par rapport aux fils galvanisés habituels En effet, la résistance à la corrosion accélérée en brouillard salin suivant la norme NFX 41-002 (Août 1975) du fil selon l'invention est au minimum deux fois supérieure à celle d'un fil galvanisé 20 traditionnel comme l'on montré les essais réalisés A titre d'exemples numériques indicatifs, pour des revêtements anti-corrosion d'une épaisseur de 20 microns exposés au brouillard salin, la rouille apparait au bout d'environ 150 heures sur un fil galavanisé tra25 ditionnel, et après 400 heures sur un fil pourvu d'un revêtement selon l'invention Pour des revêtements de microns d'épaisseur, ces temps sont respectivement de 300 heures et 800 heures. On a également vérifié que la protection 30 cathodique en milieu chloruré du revêtement selon l'invention est au moins égale à celle du fil galvanisé traditionnel. On a également exécuté des tests de corrosion en atmosphère 502, à 10 ppm SO 2, dont le tableau ci-dessous présente les résultats exprimés en perte de poids due à la corrosion pour différents échantillons exposés en atmosphère à 10 ppm SO 2 et examines après 3 jours, 1, 2, 3 et 4 semaines. SO 2 EPAISSEUR DE 3 1 2 3 4 REVETEMENT JOURS SEM SEM SEH SEM. Fil de 64 g/m 2 21 28 40 57 51 l'invention 9 w Fil 719/m 2 65 * 58 * 11 * 63 * 464 * galvanisé 10 f Fil 150 g/m 2 76 122 * 112 * 105 * 134 * galvanisé 21 Fil de 142 g/m 2 20 28 58 66 73 l'invention 20 1 L Fil 228 g/m 2 67 105 190 * 184 * 157 ** galvanisé 32 Fil de 228 g/m 2 20 27 62 75 104 l'invention 32 SO 2 Résistance à la corrosion du fil selon l'invention et du fil en atmosphère à 10 ppm. La corrosion est exprimée en perte de poids (g/m 2). * Signifie que l'acier est attaqué. Les échantillons on été enroulés sur un mandrin de 10 mm de diamètre avant le test. Les fils à faible revêtement de zinc ( 10 Mm) présentent de la rouille rouge après 3 jours d'exposition. Les fils galvanisés d'épaisseur de revêtement de 21 um sont corrodés (avec attaque de l'acier) après une semaine et ceux d'épaisseur de 35 um laissent apparaitre la rouille après deux semaines d'exposition. Aucune trace de rouille rouge n' a été observée sur les échantillons de fil selon l'invention 5 même sur ceux de faible épaisseur de revêtement ( 10 Pm) après quatre semaines d'exposition. Enfin, la résistance à la corrosion du fil obtenu selon l'invention est supérieure à celle des revêtements Zn-Al analogues, mais déposés en une seule 10 opération. REVENDICATIONS 1 Fil d'acier à revêtements superposés résistant à la corrosion, caractérisé en ce que le 5 premier revêtement est une couche d'alliage FeZn-Al et le second revêtement est une couche d'alliage Zn-Al. 2 Fil d'acier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de la première 10 couche est la suivante: * Fe compris entre 5 et 15 Z * Al compris entre 5 et 25 Z * Zn compris entre 60 et 90 Z, et le reste étant des éléments d'addition en faible quantité tels 15 que Mg, Sn, Cr, Ni, Cu. 3 Fil d'acier selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la composition de la deuxième couche de son revêtement est la suivante: * Al compris entre 3 et 10 Z * Zn compris entre 90 et 97 Z, le reste étant des éléments en faible quantité comme Mg, Sn, Cr, Ni. Cu. 4 Procédé de fabrication du fil selon l'une revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans 25 un premier stade on exécute une galvanisation du fil d'acier par immersion à chaud, et dans un second stade, on traite le fil galvanisé dans un bain d'alliage Zn-Al fondu dans lequel la teneur en Al est comprise entre 3 et 107 et la teneur en Zn est com30 prise entre 90 et 97 Z, le reste étant des éléments en faible quantité tels que Mg, Sn, Cr, Ni, Cu.