Technologie de la fixation
Corrosion 2.3
2.3.2.3 Fissuration par corrosion
sous contrainte induite
par l'hydrogène
Souvent appelée à tort « fragilisation par l'hydrogène », la fissuration
par corrosion sous contrainte induite par l'hydrogène est un
mécanisme de rupture induit par l'environnement qui est parfois
retardé et qui survient habituellement à l'improviste. Elle survient
lorsqu'un fixateur en acier trempé est soumis à une contrainte (une
charge) dans un milieu de service qui génère de l'hydrogène par
réaction chimique (par exemple lorsque le zinc et le fer sont combinés
en présence d'humidité). Le risque de fissuration par corrosion
(HASCC) est directement proportionnel à la dureté de l'acier.
Plus la dureté du fixateur est élevée, plus le risque d'une rupture
causée par une fissuration par corrosion sous contrainte induite par
l'hydrogène est grand. Il est possible de réduire ce risque de rupture
en éliminant ou en minimisant les facteurs qui y contribuent (dureté
élevée de l'acier, corrosion, contraintes). D'autre part, la fragilisation
par l'hydrogène fait référence à un effet secondaire potentiellement
néfaste du procédé de fabrication des fixateurs en acier; elle n'a
rien à voir avec la corrosion dans les chantiers. Il est possible de
neutraliser la fragilisation par l'hydrogène au moyen d'un traitement
adéquat du fixateur pendant les phases de trempage, de nettoyage
et de placage; plus particulièrement, le fixateur est « cuit » après la
déposition du revêtement galvanique.
2.3.3 Protection contre
la corrosion
Le zinc est le matériau le plus couramment utilisé pour protéger les
fixateurs en acier ordinaire contre la corrosion. Plusieurs méthodes
permettent d'appliquer uniformément un revêtement de zinc afin
d'obtenir une vaste gamme d'épaisseurs selon l'usage prévu.
En règle générale, plus un revêtement est épais, meilleure est
la protection.
Un tableau d'estimation de la vitesse de corrosion moyenne et de
la durée de vie des revêtements de zinc dans diverses atmosphères
est donné à la droite. En raison des grandes différences dans les
résultats de recherche et dans les conditions propres à un chantier
donné, ces valeurs ne sont données qu'à titre indicatif; elles
permettent néanmoins au rédacteur de devis de mieux comprendre
la durée de vie prévue des revêtements de zinc. Dans les milieux
contrôlés où l'humidité relative est faible et où aucun élément corrosif
n'est présent, la vitesse de corrosion des revêtements de zinc est
d'environ 0,15 μm par année.
Atmosphère Vitesse de corrosion moyenne
Industriel 5,6 µm/année
Urbaine non industrielle ou
marine 1,5 µm/année
Banlieue 1,3 µm/année
Rurale 0,8 µm/année
À l'intérieur Largement inférieure à
0,5 µm/année
Source : ASTM B633 Appendice X1. Durée de vie du zinc
2.3.3.1 Résistance à la
corrosion suggérée
En raison du risque de défaillance soudaine, sans signes avant-
coureurs, éviter d'utiliser l'acier inoxydable AISI 316 dans des milieux
où la corrosion par piqûres ou la corrosion sous contrainte est
probable. Les fixations utilisées dans ces applications doivent être
régulièrement inspectées pour s'assurer qu'elles sont en bon état.
Voir le tableau ci-dessous pour obtenir de plus amples détails.
Résistance à la corrosion Conditions types d'utilisation
Revêtements de phosphate et
d'huile (oxyde noir) • Applications intérieures sans
influence particulière de
l'humidité
Électrozingage de 5 à 10 µm
(ASTM B633, SC 1, Type III) • Applications intérieures sans
influence particulière de
l'humidité
Revêtements organiques –
KWIK‑Cote ≥ 17,8 µm • Applications recouvertes d'une
couche suffisante de béton non
corrosif
Revêtement de zinc déposé
• Applications intérieures
mécaniquement de 40 à 107 µm
dans des milieux humides
et à proximité d'eau de mer
(ASTM B695)
Galvanisation par immersion
à chaud (HDG) > 50 µm
(ASTM A153)
• Applications extérieures dans
des atmosphères légèrement
corrosives seulement
Shérardisation > 50 µm
Acier inoxydable (AISI 303/304) • Applications intérieures en
présence de forte condensation
• Applications extérieures dans
des milieux corrosifs
Acier inoxydable (AISI 316) • À proximité de l'eau de mer
• Milieux corrosifs extérieurs
Il existe plusieurs méthodes pour déposer un revêtement de zinc
sur des chevilles et des fixateurs. On retrouve, notamment, en
ordre croissant d'épaisseur de revêtement et de protection contre
la corrosion) :
a. ASTM B633 – Standard Specification for Electrodeposited
Coatings of Zinc on Iron and Steel
b. ASTM B695 – Standard Specification for Coatings of Zinc
Mechanically Deposited on Iron and Steel
c. ASTM A153 – Standard Specification for Zinc Coating
(Hot‑Dip) on Iron and Steel Hardware
d. Shérardisation – Zingage par diffusion propriétaire
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