Les boulons en acier inoxydable peuvent-ils être utilisés avec l'acier galvanisé ? Guide de la corrosion galvanique

Les boulons en acier inoxydable sont parfois utilisés pour assembler des structures, supports, mains courantes, cadres et équipements extérieurs en acier galvanisé. Cette combinaison peut sembler pratique car l'acier inoxydable offre une résistance à la corrosion tandis que l'acier galvanisé est largement utilisé pour les composants structurels.

Cependant, lorsque l'acier inoxydable et l'acier galvanisé sont connectés électriquement en présence d'humidité, un risque de corrosion appelé corrosion galvanique peut survenir. Ce risque n'est pas le même pour chaque projet. Il dépend de l'environnement, de la quantité d'humidité, de la surface de chaque métal, de la conception de la connexion et de la capacité de l'assemblage à drainer et à sécher.

Ce guide explique quand les boulons en acier inoxydable peuvent être utilisés avec l'acier galvanisé, quand le risque est plus élevé et ce que les acheteurs doivent spécifier pour réduire les problèmes de corrosion.

Les boulons en acier inoxydable peuvent-ils être utilisés avec l'acier galvanisé ?

Oui, les boulons en acier inoxydable peuvent être utilisés avec l'acier galvanisé dans certaines applications. Cependant, la connexion doit être évaluée en fonction de l'environnement du projet et des exigences de corrosion.

La combinaison est généralement moins préoccupante dans les environnements intérieurs secs où la connexion reste propre et n'est pas soumise à des mouillages répétés. Le risque de corrosion augmente lorsque le joint est exposé à l'eau de pluie, à la condensation, à l'air chargé de sel, aux embruns marins ou à d'autres formes d'humidité conductrice.

Lorsque l'acier inoxydable et l'acier galvanisé sont connectés dans un environnement humide, le revêtement de zinc sur l'acier galvanisé peut se corroder plus rapidement que dans une connexion isolée en acier galvanisé. En effet, l'acier inoxydable est généralement plus noble que le zinc dans un couple galvanique.

Le point clé n'est pas simplement de savoir si les deux métaux se touchent. La question clé est de savoir si la connexion restera suffisamment humide pour créer un chemin électrochimique entre eux.

Qu'est-ce que la corrosion galvanique ?

La corrosion galvanique se produit lorsque deux métaux différents sont connectés électriquement et exposés à un électrolyte, tel que de l'eau contenant des sels ou d'autres substances dissoutes.

Trois conditions sont généralement nécessaires :

Si la connexion reste sèche, le risque de corrosion galvanique est généralement plus faible. Si la connexion reste humide, en particulier dans les environnements côtiers ou industriels, le risque devient plus important.

Dans une connexion entre acier galvanisé et acier inoxydable, le revêtement de zinc peut agir comme le matériau le plus actif. Le zinc peut être consommé plus rapidement autour de la zone de contact ou dans les endroits où l'humidité est piégée.

Quand le risque de corrosion galvanique est-il plus élevé ?

Le risque n'est pas égal pour tous les projets. Les acheteurs doivent être plus attentifs lorsqu'une ou plusieurs des conditions suivantes s'appliquent :

• La structure est située près de la mer ou dans une zone côtière.
• Les fixations sont exposées aux embruns ou à l'air chargé de sel.
• L'eau de pluie peut s'accumuler autour du boulon, de la rondelle ou des surfaces en acier connectées.
• La connexion est située dans une zone très humide ou mal ventilée.
• La surface en acier galvanisé est petite par rapport à la surface en acier inoxydable.
• L'installation est difficile à inspecter ou à entretenir.
• La structure en acier est exposée à la pollution industrielle ou à la contamination chimique.
• Le projet nécessite une longue durée de vie avec un minimum d'entretien.

Pour la sélection des matériaux en zone côtière, lisez Ouvrages maritimes et côtiers en acier : quand choisir les fixations HDG et quand l'acier inoxydable est meilleur.

Quand le risque est-il plus faible

Une connexion entre un boulon en acier inoxydable et de l'acier galvanisé peut être plus pratique lorsque l'environnement d'installation est sec, protégé et facile à inspecter.

Les exemples peuvent inclure :

• Connexions structurelles intérieures sèches
• Cadres d'équipement intérieurs
• Supports intérieurs dans des espaces climatisés
• Assemblages temporaires avec une exposition limitée à l'humidité
• Connexions où l'humidité ne peut pas s'accumuler autour du joint
• Installations avec une conception documentée de protection contre la corrosion

Même dans des conditions à faible risque, les acheteurs doivent toujours spécifier la taille du boulon, la nuance du matériau, la disposition des rondelles et la finition requise. Un assemblage de fixation ne doit pas être sélectionné uniquement parce que le boulon est disponible.

Pourquoi le rapport de surface est important

La surface relative des matériaux connectés peut affecter le risque de corrosion galvanique. Une petite surface en acier galvanisé connectée à une surface beaucoup plus grande en acier inoxydable peut être plus vulnérable car le revêtement de zinc dispose d'une plus petite surface pour se protéger.

Par exemple, un petit support galvanisé connecté à un grand panneau en acier inoxydable peut nécessiter plus d'attention qu'une grande structure en acier galvanisé fixée avec un petit nombre de boulons en acier inoxydable.

La surface n'est qu'un facteur. La décision finale doit également prendre en compte l'exposition à la corrosion, la durée de vie du projet, le drainage, l'accès à la maintenance et la spécification d'ingénierie applicable.

Comment réduire le risque de corrosion galvanique

La meilleure solution dépend de la conception du projet, mais plusieurs mesures pratiques peuvent aider à réduire le risque de corrosion galvanique dans les assemblages de métaux mixtes.

Utiliser une sélection de matériaux compatibles

Dans la mesure du possible, utilisez des matériaux compatibles pour l'ensemble de l'assemblage. Cela peut inclure la sélection de boulons galvanisés avec des composants en acier galvanisé ou le choix d'un système en acier inoxydable lorsque le projet l'exige spécifiquement.

Pour les connexions structurelles extérieures, explorez notre catégorie de boulons galvanisés à chaud. Pour les options de fixation résistantes à la corrosion, consultez notre catégorie de fixations en acier inoxydable.

Ajouter une isolation électrique

Des rondelles, manchons ou matériaux isolants non conducteurs peuvent être utilisés entre différents métaux lorsque la conception du projet l'exige. La méthode d'isolation doit être sélectionnée en fonction des exigences de charge, de l'environnement d'installation et de la spécification d'ingénierie.

Le but est de réduire le contact électrique direct entre la fixation en acier inoxydable et le composant en acier galvanisé.

Empêcher les pièges à eau

La conception de la connexion est importante. L'eau piégée entre les rondelles, les plaques, les supports et les têtes de boulons peut maintenir l'assemblage humide pendant de longues périodes.

Un bon drainage et une bonne ventilation peuvent aider à réduire la rétention d'humidité. Évitez les détails qui créent des espaces étroits où l'eau salée, l'eau de pluie ou la condensation peuvent rester après que la structure environnante a séché.

Protéger les zones de revêtement endommagées

L'installation peut endommager un revêtement galvanisé si les boulons sont traînés, forcés à travers des trous sous-dimensionnés ou assemblés avec des composants incompatibles. Tout dommage au revêtement doit être évalué et traité conformément aux exigences du projet.

Pour des conseils sur l'assemblage des boulons et écrous galvanisés, lisez Pourquoi les écrous HDG ont besoin de filetages surdimensionnés : Guide d'ajustement des filetages des boulons galvanisés.

Planifier l'inspection et la maintenance

Les connexions dans les environnements à forte corrosion doivent être accessibles pour inspection dans la mesure du possible. Si un joint est difficile à atteindre après l'installation, la stratégie de corrosion doit être définie plus soigneusement avant la production.

Ce que les acheteurs doivent inclure dans une demande de devis (RFQ)

Lorsque des fixations en acier inoxydable seront utilisées avec de l'acier galvanisé, l'acheteur doit décrire la connexion complète plutôt que de simplement demander une taille de boulon.

Incluez les informations suivantes :

• Type de boulon, diamètre, longueur et exigence de filetage
• Nuance de matériau en acier inoxydable requise
• Description du composant ou de la structure en acier galvanisé
• Environnement du projet : intérieur, extérieur, côtier, marin ou industriel
• Exposition attendue à l'humidité ou au sel
• Rondelles, manchons ou composants d'isolation requis
• Méthode de protection contre la corrosion requise
• Quantité et exigence d'emballage
• Dessin, photo d'échantillon ou détail de la connexion
• Exigence d'inspection
• Port de destination ou lieu de livraison

Erreurs courantes à éviter

Foire aux questions

1. Les boulons en acier inoxydable corroderont-ils toujours l'acier galvanisé ?

Non. La corrosion galvanique dépend de la présence de métaux dissemblables, d'un contact électrique et d'une humidité conductrice. Les conditions intérieures sèches sont différentes des environnements extérieurs côtiers ou humides.

2. Les rondelles en nylon ou non conductrices peuvent-elles aider ?

Lorsque la conception du projet le permet, des rondelles ou manchons non conducteurs peuvent aider à réduire le contact électrique direct. Le matériau sélectionné doit toujours être adapté à la charge requise et à l'environnement d'installation.

3. La galvanisation à chaud est-elle adaptée aux ouvrages côtiers en acier ?

La galvanisation à chaud peut convenir à de nombreuses structures côtières, mais l'exposition au sel attendue, l'emplacement du projet, le plan de maintenance et la durée de vie de conception doivent être évalués avant de choisir le système de fixation.

4. Quelles informations doivent être fournies pour un devis de fixation en métaux mixtes ?

Fournissez la taille du boulon, la nuance de l'acier inoxydable, les détails du composant en acier galvanisé, l'environnement d'installation, les exigences de corrosion, les exigences de rondelle ou d'isolation, la quantité et le dessin technique.

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Pour recevoir un devis précis pour les assemblages de fixation en acier galvanisé et acier inoxydable, veuillez envoyer la taille du boulon, la nuance du matériau, le matériau connecté, l'environnement d'application, la quantité et le dessin technique.

Pour les projets côtiers ou à forte corrosion, incluez l'exigence de protection contre la corrosion et toute disposition spécifiée de rondelle, manchon ou isolation.