Les tôles en acier au carbone et les tôles en acier galvanisé sont deux types de tôles largement utilisés dans la production industrielle et la vie quotidienne. Elles sont étroitement liées (les tôles en acier galvanisé étant majoritairement basées sur des tôles en acier au carbone), mais diffèrent sensiblement par leur composition, leurs caractéristiques de performance et leurs domaines d'application. Voici une présentation détaillée selon des aspects tels que les définitions fondamentales, les classifications, les caractéristiques et les applications :
Plaque d'acier au carbone
La plaque en acier au carbone est un type de tôle laminée à partir d'acier au carbone. Ses composants principaux sont le fer et le carbone ; elle contient également de faibles quantités d'impuretés telles que le manganèse, le silicium, le soufre et le phosphore. Elle ne contient pas d'éléments d'alliage ajoutés intentionnellement (ou la teneur en éléments d'alliage est extrêmement faible). Abordable et dotée de performances de base, c'est le type de tôle le plus fondamental et le plus largement utilisé.
Classification fondamentale
En fonction de la teneur en carbone, on peut les classer en tôles d'acier à faible teneur en carbone (teneur en carbone ≤0,25 %, comme Q195, Q235), tôles d'acier au carbone moyen (teneur en carbone de 0,25 % à 0,6 %, comme l'acier n°45) et tôles d'acier à haute teneur en carbone (teneur en carbone > 0,6 %, comme l'acier n°65). Plus la teneur en carbone est élevée, plus la dureté et la résistance de la tôle sont élevées, mais plus sa ténacité et sa soudabilité sont médiocres.
Selon le procédé de fabrication, on distingue les tôles d'acier au carbone laminées à chaud et les tôles d'acier au carbone laminées à froid. Les tôles laminées à chaud présentent une couche d'oxydation à la surface et une précision relativement faible, mais elles offrent une bonne ductilité et un coût réduit. Les tôles laminées à froid ont une surface lisse, des dimensions précises et une dureté plus élevée, ce qui les rend adaptées aux applications exigeantes en matière d'aspect esthétique et de précision.
Caractéristiques principales : Les avantages sont la facilité d'obtention des matériaux, le faible coût et une bonne aptitude au travail. Il peut être usiné de diverses manières telles que la découpe, le soudage, le pliage et l'estampage. Les tôles en acier à faible teneur en carbone possèdent une excellente ténacité et une bonne soudabilité, tandis que les tôles en acier moyen et haut carbone offrent une grande résistance et une bonne résistance à l'usure. L'inconvénient est qu'il présente une résistance à la corrosion extrêmement faible et est sujet à l'oxydation et à la rouille dans des environnements humides et extérieurs, nécessitant un traitement antirouille supplémentaire (comme la peinture ou le revêtement).
Applications typiques : Les tôles en acier à faible teneur en carbone sont souvent utilisées dans les structures métalliques de bâtiments, les supports mécaniques, les socles d'équipements, les châssis de voitures, les conteneurs ordinaires, etc. Les tôles en acier moyen carbone sont utilisées pour les pièces mécaniques, engrenages, arbres, bielles, etc. Les tôles en acier haut carbone sont utilisées dans les outils de coupe, les ressorts, les doublures résistantes à l'usure, etc.
Feuille galvanisée
La tôle d'acier galvanisé est un type de tôle d'acier fabriquée en recouvrant une couche de zinc sur la surface d'une tôle d'acier au carbone (tôle laminée à froid ou tôle laminée à chaud) par des procédés de galvanisation à chaud ou de galvanisation électrolytique. Sa fonction principale est d'améliorer la résistance à la corrosion du matériau de base et d'en prolonger la durée de vie grâce à la couche de zinc.
Classification fondamentale
Par procédé de galvanisation : tôle galvanisée à chaud (la bobine d'acier est immergée dans un bain de zinc liquide, ce qui donne une couche de zinc épaisse et uniforme, une forte adhérence et une excellente résistance à la corrosion) ; tôle d'acier galvanisée électrolytiquement (une couche de zinc fine et dense est déposée par électrolyse, offrant une finition de surface élevée et une bonne précision, mais sa résistance à la corrosion est légèrement inférieure à celle de la tôle d'acier galvanisée à chaud).
Selon l'état de surface, on peut distinguer les plaques à fleur de zinc ordinaire, les plaques à fleur de zinc fine, les plaques sans fleur de zinc, etc. Parmi celles-ci, la surface des plaques sans fleur de zinc est plus plane et plus adaptée aux traitements ultérieurs de revêtement et d'application de film.
Caractéristiques principales : Leur avantage réside dans leur forte résistance à la corrosion. Le revêtement de zinc peut former une « anode sacrificielle » pour assurer la protection. Même si le revêtement de zinc est partiellement endommagé, il peut encore empêcher le matériau de base de rouiller. Il allie la résistance fondamentale et la facilité de mise en œuvre des tôles en acier au carbone, et certaines tôles galvanisées conservent encore un fini de surface relativement bon. L'inconvénient est que le coût est supérieur à celui des tôles en acier au carbone ordinaires. Le revêtement de zinc est sensible à l'oxydation et à la dégradation dans des environnements à haute température. Lors du soudage, il est nécessaire de protéger le revêtement de zinc afin d'éviter la formation de fumées de zinc.
Applications typiques : les tôles galvanisées à chaud sont souvent utilisées dans les installations extérieures (comme les barrières de sécurité, les panneaux publicitaires, les usines à structure métallique), les châssis de véhicules, les carrosseries d'appareils électroménagers, le matériel agricole, etc. Les tôles d'acier galvanisées par électrolyse sont utilisées dans les cas où une grande précision de surface est requise, comme les pièces intérieures d'appareils électroménagers, les boîtiers d'équipements électroniques, les accessoires d'instruments de précision et les pièces auxiliaires pour l'emballage alimentaire.
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