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Tôle d'acier munie d'un revêtement à protection cathodique sacrificielle
comprenant du lanthane
La présente invention concerne une tôle d'acier munie d'un revêtement à
protection
cathodique sacrificielle, plus particulièrement destinée à la fabrication de
pièces pour
automobile, sans y être pour autant limitée.
En effet, à ce jour, seuls les revêtements de zinc ou d'alliages de zinc
apportent une
protection renforcée contre la corrosion en raison d'une double protection
barrière et
cathodique. L'effet barrière est obtenu par l'application du revêtement à la
surface de l'acier,
qui empêche ainsi tout contact entre l'acier et le milieu corrosif et est
indépendant de la
nature du revêtement et du substrat. Au contraire, la protection cathodique
sacrificielle est
basée sur le fait que le zinc est un métal moins noble que l'acier et, qu'en
situation de
corrosion, il se consomme préférentiellement à l'acier. Cette protection
cathodique est en
particulier essentielle dans les zones où l'acier est directement exposé à
l'atmosphère
corrosive, comme les bords découpés où les zones blessées où l'acier est à nu
et où le zinc
environnant va être consommé avant toute attaque de la zone non revêtue.
Cependant, du fait de son bas point de fusion, le zinc pose problème lorsqu'il
faut
souder les pièces, car on risque de le vaporiser. Pour pallier ce problème,
une possibilité est
de réduire l'épaisseur du revêtement, mais on limite alors la durée dans le
temps de la
protection contre la corrosion. En outre, lorsqu'on souhaite durcir la tôle
sous presse,
notamment par emboutissage à chaud, on observe la formation de microfissures
dans l'acier
qui se propagent depuis le revêtement. De même, la mise en peinture de
certaines pièces
revêtues préalablement de zinc et durcies sous presse nécessite une opération
de sablage
avant phosphatation en raison de la présence d'une couche d'oxyde fragile en
surface de la
pièce.
L'autre famille de revêtements métalliques communément utilisés pour la
production
de pièces pour l'automobile est la famille des revêtements à base d'aluminium
et de silicium.
Ces revêtements ne génèrent pas de microfissuration dans l'acier lorsqu'on les
déforme en
raison de la présence d'une couche d'intermétallique Al-Si-Fe et présentent
une bonne
aptitude à la mise en peinture. S'ils permettent d'obtenir une protection par
effet barrière et
sont soudables, ils ne permettent cependant pas d'obtenir de protection
cathodique.
La demande EP 1 997 927 décrit des tôles d'acier résistantes à la corrosion et
revêtues d'un revêtement comprenant plus de 35% en poids de Zn et comprenant
une phase
en non-équilibre dont la chaleur spécifique mesurée par calorimétrie
différentielle à balayage
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est supérieure ou égale à 1 J/g, typiquement ayant une structure amorphe. De
préférence, le
revêtement comprend au moins 40% en poids de zinc, de 1 à 60% en poids de
magnésium
et de 0,07 à 59% en poids d'aluminium. Le revêtement peut comprendre de 0,1 à
10% de
lanthane pour améliorer la ductilité et l'usinabilité du revêtement.
Un des objectifs de la présente demande est de remédier aux inconvénients des
revêtements de l'art antérieur en mettant à disposition des tôles d'acier
revêtues présentant
une protection renforcée contre la corrosion, avant et après mise en oeuvre
par
emboutissage, notamment. Lorsque les tôles sont destinées à être durcies sous
presse, en
particulier embouties à chaud, on recherche en outre une résistance à la
propagation de
microfissures dans l'acier et, de préférence, une fenêtre d'utilisation la
plus large possible en
temps et température lors du traitement thermique précédant le durcissement
sous presse.
En termes de protection cathodique sacrificielle, on cherche à atteindre un
potentiel
électrochimique au moins 50 mV plus négatif que celui de l'acier, soit une
valeur minimale de
-0,78 V par rapport à une électrode au calomel saturé (ECS). On ne souhaite
cependant pas
aller plus bas qu'une valeur de ¨1,4V, voire -1,25V qui entraînerait une
consommation du
revêtement trop rapide et diminuerait en final la durée de protection de
l'acier.
A cet effet, l'invention a pour objet une tôle d'acier munie d'un revêtement à
protection
cathodique sacrificielle, le revêtement comprenant de 1 à 40% en poids de
zinc, de 0,01 à
0,4% en poids de lanthane, et éventuellement jusqu'à 10% en poids de
magnésium,
éventuellement jusqu'à 15% en poids de silicium, et éventuellement jusqu'à
0,3% en poids,
en teneurs cumulées, d'éventuels éléments additionnels, le reste étant
constitué d'aluminium
et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables.
Le revêtement de la tôle selon l'invention peut en outre incorporer les
caractéristiques
suivantes, prises isolément ou en combinaison :
-
le revêtement comprend entre 1 et 40% en poids de zinc, notamment de 1 à 34%
en
poids de zinc, typiquement de 1 à 30% en poids de zinc, de préférence de 2 à
20% en
poids de zinc,
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- le revêtement comprend de 0,05 à 0,4% en poids de lanthane, typiquement
de 0,1 à
0,4% en poids de lanthane, de préférence de 0,1 à 0,3% en poids de lanthane,
de
préférence encore de 0,2 à 0,3% en poids de lanthane,
- le revêtement comprend de 0 à 5% en poids de magnésium,
- le
revêtement comprend de 0,5 à 10% en poids de silicium, de préférence 0,5 à 5%
en
poids de silicium,
- le revêtement présente une épaisseur de 10 à 50 lm, de préférence de 27 à
50 lm,
- le revêtement est obtenu par trempé à chaud.
Des revêtements comprenant, en poids :
- 2% de silicium, 10% de zinc, 0,2% de lanthane, et jusqu'à 0,3% en poids,
en teneurs
cumulées, d'éléments additionnels, le reste étant constitué d'aluminium et
d'éléments
résiduels ou d'impuretés inévitables, ou
- 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, 0,2% de lanthane, et jusqu'à
0,3% en
poids, en teneurs cumulées, d'éléments additionnels, le reste étant constitué
d'aluminium
et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables,
sont particulièrement préférés.
Au sens de la présente demande, l'expression < entre X et Y% (par exemple
entre 1
et 40% en poids de zinc) sous-entend que les valeurs X et Y sont exclues,
alors que
l'expression < de X à Y% (par exemple de 1 à 40% en poids de zinc) sous-
entend que les
valeurs X et Y sont inclues.
Le revêtement de la tôle selon l'invention peut notamment comprendre de 1 à
34% en
poids de zinc, de 0,05 à 0,4% en poids de lanthane, de 0 à 5% en poids de
magnésium, de
0,3 à 10% en poids de silicium, et jusqu'à 0,3% en poids, en teneurs cumulées,
d'éléments
additionnels, le reste étant constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou
d'impuretés
inévitables.
Généralement, l'acier de la tôle comprend, en pourcents en poids,
0,15%<C<0,5%,
0,5%<Mn<3%, 0,1 /0<siliciunn<0,5 /0, Cr<1 /0, Ni<0,1%, Cu<0,1%, Ti<0,2%,
Al<0,1 /0,
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P<0,1%, S<0,05%, 0,0005%<B<0,08%, le reste étant constitué de fer et
d'impuretés
inévitables dues à l'élaboration de l'acier.
Un autre objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication
d'une pièce en
acier munie d'un revêtement à protection cathodique sacrificielle comprenant
les étapes
suivantes, prises dans cet ordre et consistant à:
- approvisionner une tôle d'acier telle que définie ci-dessus revêtue
préalablement, puis à
- découper la tôle pour obtenir un flan, puis à
- chauffer le flan sous une atmosphère non protectrice jusqu'à une
température
d'austénitisation Tm de 840 à 950 C, puis à
- maintenir le flan à cette température Tm pendant une durée tm de 1 à 8
minutes, puis à
- emboutir à chaud le flan pour obtenir une pièce que l'on refroidit à une
vitesse telle que
la microstructure de l'acier comprend au moins un constituant choisi parmi la
martensite
et la bainite pour obtenir une d'une pièce en acier munie d'un revêtement à
protection
cathodique sacrificielle,
- la température Tm, le temps tm, l'épaisseur du revêtement préalable et
ses teneurs en
lanthane, en zinc et éventuellement en magnésium étant choisis de telle sorte
que la
teneur moyenne finale en fer dans une partie supérieure du revêtement de
ladite pièce
en acier munie d'un revêtement à protection cathodique sacrificielle soit
inférieure à 75%
en poids.
Un autre objet de l'invention est constitué par une pièce munie d'un
revêtement à
protection cathodique sacrificielle pouvant être obtenue par le procédé selon
l'invention ou
par emboutissage à froid d'une tôle selon l'invention, et qui est plus
particulièrement destinée
à l'industrie automobile.
L'invention va à présent être décrite plus en détail en référence à des modes
de
réalisation particuliers donnés à titre d'exemples non limitatif.
L'invention porte sur une tôle d'acier munie d'un revêtement comprenant
notamment
du lanthane. Sans vouloir être lié par une théorie particulière, il semblerait
que le lanthane
agisse comme élément de protection du revêtement.
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Le revêtement comprend de 0,01 à 0,4% en poids de lanthane, notamment 0,05 à
0,4% en poids de lanthane, typiquement de 0,1 à 0,3% en poids de lanthane, de
préférence
de 0,2 à 0,3% en poids de lanthane, Lorsque la teneur en lanthane est
inférieure à 0,01%,
l'effet de résistance accrue contre la corrosion n'est pas observé. Il en va
de même lorsque la
5 teneur en lanthane dépasse 0,4%. Des proportions de 0,1 à 0,3% en poids
de lanthane sont
particulièrement adaptées pour minimiser l'apparition de rouille rouge et donc
pour protéger
contre la corrosion.
Le revêtement de la tôle selon l'invention comprend de 5 à 40% en poids de
zinc et
éventuellement jusqu'à 10% en poids de magnésium. Sans vouloir être lié par
une théorie
particulière, il semblerait que ces éléments permettent, en association avec
le lanthane, de
diminuer le potentiel électrochimique du revêtement par rapport à l'acier,
dans des milieux
contenant ou ne contenant pas d'ions chlorures. Les revêtements selon
l'invention présentent
ainsi une protection cathodique sacrificielle.
On préfère utiliser le zinc dont l'effet de protection est plus important que
celui du
magnésium et qui est plus simple à mettre en oeuvre car moins oxydable. Ainsi,
on préfère
utiliser entre 1 et 40% en poids de zinc, notamment de 1 à 34% en poids de
zinc, de
préférence de 2 à 20% en poids de zinc, associé ou non à 1 à 10%, voire 1 à 5%
en poids de
magnésium.
Les revêtements des tôles selon l'invention comprennent également jusqu'à 15%
en
poids de silicium, notamment de 0,1 à 15%, typiquement de 0,5 à 10% en poids
de silicium,
de préférence 0,5 à 5% en poids de silicium, par exemple de 1 à 3% de
silicium. Le silicium
permet notamment de conférer aux tôles une grande résistance à l'oxydation à
haute
température. La présence de silicium permet ainsi leur utilisation jusqu'à 650
C sans risque
d'écaillage du revêtement. Par ailleurs, le silicium permet de prévenir la
formation d'une
épaisse couche d'intermétallique fer-zinc lors d'un revêtement au trempé à
chaud, couche
d'intermétallique qui réduirait l'adhérence et la formabilité du revêtement.
La présence d'une
teneur en silicium supérieure à 0,5% en poids les rend ainsi plus
particulièrement aptes à
être durcies sous presse et en particulier à être mises en forme par
emboutissage à chaud.
On préfère utiliser à cette fin une quantité de 0,5 à 15% de silicium. Une
teneur supérieure à
15% en poids n'est pas souhaitable car il se forme alors du silicium primaire
qui pourrait
dégrader les propriétés du revêtement, en particulier les propriétés de
résistance à la
corrosion.
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Les revêtements des tôles selon l'invention peuvent également comprendre, en
teneurs cumulées, jusqu'à 0,3% en poids, de préférence jusqu'à 0,1% en poids,
voire moins
de 0,05% en poids d'éléments additionnels tels que Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Cr, Ni,
Zr, In, Sn, Hf
ou Bi. Ces différents éléments peuvent permettre, entre autres, d'améliorer la
résistance à la
corrosion du revêtement ou bien sa fragilité ou son adhésion, par exemple.
L'homme du
métier qui connaît leurs effets sur les caractéristiques du revêtement saura
les employer en
fonction du but complémentaire recherché, dans la proportion adaptée à cet
effet qui sera
généralement de 20 ppm à 50 ppm. On a en outre vérifié que ces éléments
n'interféraient
pas avec les propriétés principales recherchées dans le cadre de l'invention.
Les revêtements des tôles selon l'invention peuvent aussi comprendre des
éléments
résiduels et impuretés inévitables provenant, notamment, de la pollution des
bains de
galvanisation au trempé à chaud par passage des bandes d'acier ou des
impuretés
provenant des lingots d'alimentation des mêmes bains ou des lingots
d'alimentation des
procédés de dépôt sous vide. On pourra notamment citer, comme élément
résiduel, le fer qui
peut être présent en des quantités allant jusqu'à 5% en poids et en général de
2 à 4% en
poids dans les bains de revêtement au trempé à chaud. Le revêtement peut donc
comprendre de 0 à 5% en poids de fer, par exemple de 2 à 4% en poids.
Les revêtements des tôles selon l'invention comprennent finalement de
l'aluminium
dont la teneur peut aller d'environ 29% à près de 99% en poids. Cet élément
permet
d'assurer une protection contre la corrosion des tôles par effet barrière. Il
augmente la
température de fusion et la température d'évaporation du revêtement,
permettant ainsi de
pouvoir le mettre en oeuvre plus facilement, en particulier par emboutissage à
chaud et ce
dans une gamme étendue de temps et de température. Ceci peut être
particulièrement
intéressant lorsque la composition de l'acier de la tôle et/ou la
microstructure finale visée
pour la pièce imposent de passer par une austénitisation à haute température
et/ou pendant
des temps longs. Généralement, le revêtement comprend plus de 50%, notamment
plus de
70%, de préférence plus de 80% en poids d'aluminium.
Les revêtements des tôles selon l'invention ne comprennent pas de phase
amorphe.
La présence ou l'absence de phase amorphe peut notamment être vérifiée par
calorimétrie à
balayage différentiel (< differential scanning calorimetry (DSC) en
anglais).La phase
amorphe est généralement difficile à former. Elle est habituellement formée en
augmentant
considérablement la vitesse de refroidissement. Le document EP 1 997 927
décrit l'obtention
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d'une phase amorphe en jouant sur la vitesse de refroidissement, ladite
vitesse étant
dépendante de la méthode de refroidissement et de l'épaisseur du revêtement.
De préférence, la microstructure du revêtement comprend:
- une couche interfaciale comprenant deux couches:
(i) une très fine couche de FeA13/Fe2A15 et
(ii) une couche d'intermétallique FeSiAl, par exemple de 5 lm d'épaisseur,
- une couche supérieure, constituée d'une solution solide Al-Zn et
d'aiguilles riches en Si.
Le lanthane est également présent dans la microstructure du revêtement.
Lorsque la teneur en zinc est supérieure à 20%, la couche supérieure peut
également
contenir du binaire Al-Zn.
L'épaisseur du revêtement est de préférence comprise de 10 à
50 lm. En effet, en dessous de 10 lm, la protection contre la corrosion de la
bande risquerait
d'être insuffisante. Au-delà de 50 lm, la protection contre la corrosion
dépasse le niveau
requis, en particulier dans le domaine de l'automobile. En outre, si un
revêtement d'une telle
épaisseur est soumis à une élévation de température importante et/ou pendant
des durées
longues, il risque de fondre en partie supérieure et de venir couler sur les
rouleaux de four ou
dans les outils d'emboutissage, ce qui les détériorerait. Une épaisseur de 27
à 50 lm est
particulièrement adaptée à la fabrication de pièces durcies sous presse,
notamment par
emboutissage à chaud.
En ce qui concerne à présent l'acier employé pour la tôle selon l'invention,
la nature
de celui-ci n'est pas critique tant que le revêtement peut y adhérer de façon
suffisante.
Cependant, pour certaines applications nécessitant des résistances mécaniques
élevées, comme pour les pièces de structure pour automobile, on préfère que
l'acier présente
une composition permettant à la pièce d'atteindre une résistance en traction
de 500 à 1600
MPa, en fonction des conditions d'usage.
Dans cette gamme de résistances, on préférera en particulier utiliser une
composition
d'acier comprenant, en % en poids : 0,15%<C<0,5%, 0,5%<Mn<3%, 0,1%<Si<0,5%,
Cr<1 /0,
Ni<0,1%, Cu<0,1%, Ti<0,2%, Al<0,1 /0, P<0,1%, S<0,05%, 0,0005%<B<0,08%, le
reste étant
du fer et des impuretés inévitables issues de l'élaboration de l'acier. Un
exemple d'un acier
disponible dans le commerce est le 22MnB5.
Lorsque le niveau de résistance recherché est de l'ordre de 500 MPa, on
préfère
utiliser une composition d'acier comprenant : 0,040% C 0,100%, 0,80% Mn 2,00%,
Si
0,30%, 5 0,005%, 1') 0,030%, 0,010% Al 0,070%, 0,015% Nb 0,100%, 0,030%
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TK 0,080%, N 0,009%, Cu 0,100%, Ni 0,100%, Cr 0,100%, Mo 0,100%, Ca
0,006%, le reste étant du fer et des impuretés inévitables issues de
l'élaboration de l'acier.
Les tôles d'acier peuvent être fabriquées par laminage à chaud et peuvent
éventuellement être re-laminées à froid, en fonction de l'épaisseur finale
visée, qui peut
varier, par exemple, de 0,7 à 3 mm.
Les tôles peuvent être revêtues par tout moyen adapté tel qu'un procédé
d'électrodéposition ou par un procédé de dépôt sous vide ou sous pression
proche de la
pression atmosphérique, tel que le dépôt par sputtering magnétron, par plasma
froid ou par
évaporation sous vide, par exemple, mais on préférera les obtenir par un
procédé de
revêtement au trempé à chaud dans un bain métallique fondu. On observe en
effet que la
protection cathodique superficielle est plus importante pour les revêtements
obtenus par
trempé à chaud que pour les revêtements obtenus par d'autres procédés de
revêtement.
Lorsque le procédé de revêtement au trempé à chaud est réalisé, après le dépôt
du
revêtement, ledit revêtement est refroidi jusqu'à sa solidification complète à
une vitesse de
refroidissement avantageusement comprise entre 5 et 30 C/s, de préférence
entre 15 et
C/s, par exemple par soufflage de gaz inerte ou d'air. La vitesse de
refroidissement de la
présente invention ne permet pas l'obtention d'une phase amorphe dans le
revêtement. Les
tôles selon l'invention peuvent ensuite être mises en forme par tout procédé
adapté à la
structure et à la forme des pièces à fabriquer, tel que par exemple
l'emboutissage à froid.
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Cependant, les tôles selon l'invention sont plus particulièrement adaptées à
la
fabrication de pièces durcies sous presse, notamment par emboutissage à chaud.
Ce procédé consiste à approvisionner une tôle d'acier selon l'invention
préalablement
revêtue, puis à découper la tôle pour obtenir un flan. Ce flan est ensuite
chauffé dans un four
sous une atmosphère non protectrice jusqu'à une température d'austénitisation
Tm comprise
25 de
840 à 950 C, de préférence comprise de 880 à 930 C, puis à maintenir le flan à
cette
température Tm pendant une durée tm comprise de 1 à 8 minutes, de préférence
comprise
de 4 à 6 minutes.
La température Tm et le temps de maintien tm dépendent de la nature de l'acier
mais
aussi de l'épaisseur des tôles à emboutir qui doivent être entièrement dans le
domaine
austénitique avant leur mise en forme. Plus la température Tm est élevée, plus
le temps de
maintien tm sera court et vice-versa. En outre, la vitesse de montée en
température influe
également sur ces paramètres, une vitesse élevée (supérieure à 30 C/s par
exemple)
permettant de réduire également le temps de maintien tm.
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Le flan est ensuite transféré vers un outil d'emboutissage à chaud puis
embouti. La
pièce obtenue est ensuite refroidie soit dans l'outil d'emboutissage lui-même,
soit après
transfert dans un outil de refroidissement spécifique.
La vitesse de refroidissement est dans tous les cas contrôlée en fonction de
la
composition de l'acier, afin que sa microstructure finale à l'issue de
l'emboutissage à chaud
comprenne au moins un constituant choisi parmi la martensite et la bainite,
afin d'atteindre le
niveau de résistance mécanique recherché.
Le contrôle de la température Tm, du temps tm, de l'épaisseur du revêtement
préalable et/ou de sa teneur en lanthane, en zinc et éventuellement en
magnésium de telle
sorte que la teneur moyenne finale en fer dans la partie supérieure du
revêtement de la pièce
soit inférieure à 75% en poids, de préférence inférieure à 50% en poids voire
inférieure à
30% en poids, permet généralement que la pièce revêtue et emboutie à chaud
présente une
protection cathodique sacrificielle. Cette partie supérieure présente une
épaisseur au moins
égale à 5 lm et généralement inférieure à 13 lm. La proportion en fer peut par
exemple être
mesurée par spectrométrie de décharge luminescente (SDL).
En effet, sous l'effet du chauffage jusqu'à la température d'austénitisation
Tm, du fer
issu du substrat diffuse dans le revêtement préalable et augmente son
potentiel
électrochimique. Pour maintenir une protection cathodique satisfaisante, il
est donc
nécessaire de limiter la teneur moyenne en fer dans la partie supérieure du
revêtement final
de la pièce.
Pour cela, il est possible de limiter la température Tm et/ou le temps de
maintien tm. Il
est également possible d'augmenter l'épaisseur du revêtement préalable pour
empêcher le
front de diffusion du fer d'aller jusqu'en surface du revêtement. On préférera
à cet égard
utiliser une tôle présentant une épaisseur de revêtement préalable supérieure
ou égale à 27
lm, de préférence supérieure ou égale à 30 lm voire à 35 lm.
Pour limiter la perte de pouvoir cathodique du revêtement final, on pourra
également
augmenter les teneurs en lanthane et/ou en zinc et éventuellement en magnésium
du
revêtement préalable.
L'homme du métier est en tout cas à même de jouer sur ces différents
paramètres, en
tenant également compte de la nature de l'acier, pour obtenir une pièce
d'acier revêtu durcie
sous presse, et en particulier, emboutie à chaud présentant les qualités
requises par
l'invention.
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Les exemples et figure qui suivent illustrent l'invention.
La figure représente l'extension de la rouille rouge en fonction du temps en
heure
pour chacun des 6 revêtements testés dans les essais.
Des essais de mise en oeuvre ont été réalisés pour illustrer certains modes de
5 réalisation de l'invention.
Essais
10 Des essais ont été réalisés avec 4 échantillons tricouches, chacun étant
constitué d'une tôle de 22MnB5 laminée à froid d'épaisseur 5 mm (1ère couche),
munie d'un
revêtement obtenu au trempé à chaud d'épaisseur 1 mm et dont la composition
est précisée
ci-dessous (2ème couche), lui-même recouvert d'une seconde tôle de 22MnB5
laminée à froid
d'épaisseur 5 mm (3ème couche).
Les 6 revêtements testés et comprenaient en % en poids :
- 2% de silicium, 10% de zinc, le reste étant constitué d'aluminium et
d'éléments résiduels
ou d'impuretés inévitables,
- 2% de silicium, 10% de zinc, 0,2% de lanthane, le reste étant constitué
d'aluminium et
d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables,
- 2% de silicium, 10% de zinc, 0,5% de lanthane, le reste étant constitué
d'aluminium et
d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables,
- 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, le reste étant constitué
d'aluminium et
d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables, et
- 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, 0,2% de lanthane, le reste
étant
constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables.
- 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, 0,5% de lanthane, le reste
étant
constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables.
Différents tests de corrosion ont été effectués sur ce lot d'échantillons :
- un test de corrosion accéléré, permettant de simuler la corrosion
atmosphérique
(test de corrosion cyclique VDA 233-102) ;
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- des tests statiques en chambre climatique à 35 C ou 50 C et 90% ou 95%
d'humidité relative (RH). Les échantillons étaient aspergés de solution NaCI
1% (pH 7) une
fois par jour, et ce sur une durée totale de 15 jours.
Pour chacun de ces tests, des mesures d'extension de rouille rouge et
électrochimiques ont été effectuées et sont fournies dans les tableaux ci-
dessous.
Al-2Si- Al-2Si- Al-2Si- Al-2Si- Al-2Si- Al-2Si-
10Zn 10Zn- 10Zn- 4Zn- 4Zn- 4Zn-
0,2La 0,5La 2Mg 2Mg- 2Mg-
0,2La 0,5La
Test N-VDA, rouille rouge Pas de Protecti Pas de Pas de Protecti Pas de
protecti on protecti protecti on
protecti
on partielle on on
partielle on
Surface moyenne 25 5 38 28 6 24
sur laquelle la
rouille rouge s'est étendue en
statique (%)
N-VDA, 35 C/95% RH, moyenne -700 1862 240
Courant galvanique (nA)
N-VDA, 50 C/90% RH, moyenne -120 1400 250
Courant galvanique (nA)
La figure montre que l'extension de la rouille rouge est plus faible :
- avec un revêtement 2% de silicium, 10% de zinc, 0,2% de lanthane, le reste
étant
constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables par
rapport :
- à un revêtement 2% de silicium, 10% de zinc, 0,5% de lanthane, le reste
étant
constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables, ou
- à un revêtement 2% de silicium, 10% de zinc, le reste étant constitué
d'aluminium et
d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables,
- avec un revêtement 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, 0,2%
de lanthane, le
reste étant constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés
inévitables par
rapport :
- à un revêtement 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, 0,5% de
lanthane,
le reste étant constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés
inévitables, ou
- à un revêtement 2% de silicium, 4% de zinc, 2% de magnésium, le reste
étant
constitué d'aluminium et d'éléments résiduels ou d'impuretés inévitables.
CA 02950476 2016-11-28
WO 2015/181318 PCT/EP2015/061891
12
La figure montre également que le revêtement à 0,2% de lanthane présente un
courant de
couplage galvanique avec l'acier beaucoup plus élevé que le revêtement sans
lanthane ou à
0,5% de La. Ces résultats indiquent que le revêtement à 0,2% de lanthane est
actif et
sacrificiel, et apporte en conséquence une meilleure protection cathodique à
l'acier.
