La galvanisation à chaud est un processus qui consiste à revêtir des métaux tels que l’acier et le fer avec une fine couche de zinc. Étant donné que le zinc interagit plus facilement avec l’oxygène que le fer ou l’acier, il aura tendance à se corroder en premier et à protéger le métal sous-jacent. La galvanisation à chaud est généralement un processus en plusieurs étapes qui nécessite qu’une pièce métallique soit fondante dans du chlorure de zinc et d’ammonium aqueux avant qu’une couche de zinc ne lui soit liée. La couche de zinc pur se transforme ensuite en oxyde de zinc lorsqu’elle est exposée à l’oxygène, et enfin en carbonate de zinc après exposition au dioxyde de carbone. Un autre processus similaire est l’électrogalvanisation, qui est une méthode de galvanoplastie qui dépose une couche plus mince de zinc.
L’histoire de la galvanisation à chaud remonte aux années 1700, lorsque le processus a été décrit pour la première fois. Il a ensuite été affiné dans les années 1800, date à laquelle la procédure de fluxage moderne a été introduite pour la première fois. Ce premier processus de galvanisation à chaud impliquait de nettoyer la pièce en fer avec de l’acide sulfurique, puis d’utiliser du chlorure d’ammonium comme fondant, une méthode qui a persisté jusqu’à nos jours.
La galvanisation à chaud moderne utilise soit une solution aqueuse, soit une couche fondue de chlorure d’ammonium pour effectuer l’étape de fluxage. Ceci est nécessaire pour préparer la pièce en fer ou en acier pour la galvanisation. Lorsqu’une solution aqueuse est utilisée, elle est généralement stockée dans un réservoir de fluxage séparé. Le chlorure d’ammonium fondu est généralement suspendu au-dessus d’un bain de zinc pur, de sorte que le processus de fluxage se produit lorsqu’une pièce est placée dans le bain pour la galvanisation.
Le processus de galvanisation à chaud lie efficacement une couche de zinc à la surface d’une pièce en fer ou en acier. Chaque pièce finie peut varier légèrement en termes de composition physique, bien qu’elle ait généralement une couche externe pure de zinc, suivie d’une couche d’un alliage zinc-fer, puis d’un substrat constitué de fer ou d’acier. La couche de zinc pur se transformera généralement en oxyde de zinc après avoir été exposée à l’oxygène, après quoi elle sera exposée au dioxyde de carbone pour créer du carbonate de zinc.
Le fer et l’acier sont tous deux sujets à la corrosion en présence d’oxygène, ce qui est un processus qui conduit à la formation de rouille. Cela peut être évité en revêtant un objet de zinc, car le zinc est un peu plus réactif à l’oxygène que le fer ou l’acier. La formation d’oxyde de zinc et de carbonate de zinc à l’extérieur d’une pièce métallique change généralement la couleur en un gris mat, mais le métal sous-jacent n’est pas endommagé. Les objets traités par galvanisation à chaud ont tendance à durer plus longtemps lorsqu’ils sont exposés aux éléments, et ils peuvent même être soudés si des précautions supplémentaires sont prises en présence des fumées de zinc qui en résultent.