Effets des Revêtements Métalliques sur les Fumées de Soudage

Dans le domaine complexe du soudage, comprendre comment les revêtements métalliques influencent les fumées de soudage est essentiel pour maintenir la sécurité au travail. Les revêtements métalliques, qui améliorent à la fois la fonction et la durabilité des objets métalliques, peuvent modifier de manière significative la composition des fumées.

Cet article examine dix revêtements métalliques courants, en discutant de leurs propriétés et des dangers associés à leurs fumées. Cela offre une perspective cruciale sur un aspect souvent négligé de la sécurité du soudage.

Revêtement Galvanisé (Zinc)

Aperçu de la Méthode : La galvanisation implique l’application d’une couche de zinc sur l’acier ou le fer, généralement en immergeant le métal dans du zinc fondu, un processus connu sous le nom de galvanisation à chaud. Cette couche de zinc agit comme une barrière protectrice et offre une protection cathodique, signifiant qu’elle se corrode à la place du métal en dessous, le protégeant ainsi.

Avantages et Utilisation : Le principal avantage de la galvanisation est sa résistance exceptionnelle à la corrosion, augmentant considérablement la durée de vie des structures et composants métalliques, en particulier dans les environnements sujets à l’humidité et au sel, comme les milieux extérieurs ou marins. De plus, la galvanisation est économique par rapport à d’autres revêtements et nécessite peu d’entretien.

Effet sur les Émissions de Soudage : Le soudage de métaux galvanisés entraîne la vaporisation du revêtement de zinc à haute température, créant des fumées d’oxyde de zinc. L’inhalation de ces fumées peut entraîner une fièvre des fumées métalliques, une condition temporaire semblable à la grippe, marquée par des symptômes tels que des frissons, de la fièvre et des douleurs musculaires.

En savoir plus sur les fumées provenant du soudage de l’acier galvanisé ici.

Anodisation (Aluminium)

Aperçu du Processus : L’anodisation, une technique électrochimique, améliore les surfaces métalliques (généralement l’aluminium) pour créer une finition oxyde décorative, résistante à la corrosion et durable. Elle implique l’immersion de pièces métalliques dans un bain d’électrolyte acide et l’application d’un courant électrique, épaississant la couche d’oxyde naturelle.

Avantages et Applications : L’anodisation améliore la résistance à la corrosion et à l’usure et améliore l’adhérence pour les peintures et colles. Elle est également populaire pour son attrait esthétique, car le métal peut être coloré.

Effet sur les Émissions de Soudage : Le soudage de l’aluminium anodisé soulève principalement des préoccupations concernant le relâchement de particules d’oxyde d’aluminium (ce qui est vrai même sans anodisation). De plus, si l’anodisation comprend des colorants ou des additifs, ceux-ci peuvent se décomposer sous une chaleur intense, libérant potentiellement des fumées nocives.

Revêtement en Poudre

Aperçu du Processus : Le revêtement en poudre, une méthode de finition sèche, consiste à appliquer un mélange de pigment et de résine sur une surface métallique en utilisant des forces électrostatiques, suivi d’un durcissement à la chaleur pour former une couche protectrice solide. Cette technique résulte en une finition uniforme, durable et de haute qualité.

Avantages et Applications : Préféré pour sa robustesse, son coût-efficacité et son respect de l’environnement, le revêtement en poudre est une excellente alternative à la peinture traditionnelle. Il est exempt de solvants, libère un minimum de COV et offre une finition constante dans une large gamme de couleurs et de textures.

Effet sur les Émissions de Soudage : Bien que le revêtement en poudre soit plus sûr en termes de COV lors de l’application, le soudage peut décomposer le revêtement, émettant potentiellement divers composés en fonction de la composition de la poudre, y compris des substances organiques provenant de la résine. Ces fumées peuvent irriter le système respiratoire et les yeux.

Peinture

Aperçu de la Méthode : Peindre un métal implique l’application de peinture par brossage, pulvérisation ou trempage. La peinture contient généralement des pigments colorés, des liants, des solvants et des additifs (ayant des fonctions comme la résistance aux UV, le temps de séchage et la flexibilité).

Avantages et Utilisation : Les revêtements de peinture sont choisis pour leur attrait visuel, offrant une gamme de couleurs et de finitions. Au-delà de l’esthétique, ils protègent contre la corrosion, l’humidité et l’exposition aux produits chimiques, et peuvent être adaptés à des besoins spécifiques comme la résistance à la chaleur, l’isolation électrique ou une robustesse accrue.

Effet sur les Émissions de Soudage : Le soudage de surfaces peintes peut libérer des produits chimiques dangereux, en fonction de la composition de la peinture. Les peintures plus anciennes peuvent contenir du plomb, créant un risque d’empoisonnement. D’autres peintures peuvent émettre des fumées toxiques provenant de la combustion des pigments, des liants, des solvants et des additifs. La libération de Composés Organiques Volatils (COV) est une préoccupation majeure, car ces fumées peuvent irriter le système respiratoire et les yeux, et une exposition prolongée peut causer des problèmes de santé importants, affectant le foie, les reins ou le système nerveux central.

Revêtement par Placage (Chrome, Nickel, etc.)

Explication du Processus : Le placage, un processus qui dépose une fine couche de métal (comme le chrome ou le nickel) sur un autre métal, est réalisé par électroplacage ou des méthodes similaires. Cela améliore l’apparence du métal, augmente sa résistance à la corrosion et améliore la résistance à l’usure et la réduction des frottements.

Avantages et Utilisation : Populaire pour son éclat décoratif et sa finition attrayante, le placage offre également des avantages fonctionnels, notamment une résistance accrue à la corrosion, une dureté de surface et une durabilité. Le placage de chrome et de nickel est largement utilisé dans des industries telles que l’automobile, l’aérospatiale et les biens de consommation.

Impact sur les Émissions de Soudage : Le soudage de matériaux plaqués, en particulier le chrome ou le nickel, peut libérer des fumées toxiques de chrome et de nickel. Le chrome, en particulier sous sa forme hexavalente, est cancérigène. Les fumées de nickel peuvent causer de la fièvre des métaux, des problèmes respiratoires, des irritations cutanées et même le cancer.

Revêtements Époxy

Explication du Processus : Les revêtements époxy, composés d’une résine époxy et d’un durcisseur, sont appliqués sur des surfaces métalliques pour former une couche durable et résistante aux produits chimiques. Le processus de durcissement est une réaction chimique entre la résine et le durcisseur, créant une liaison forte avec le métal.

Avantages et Utilisation : Réputés pour leur excellente adhésion, leur haute résistance mécanique et thermique, ainsi que leur résistance chimique supérieure, les revêtements époxy sont utilisés dans des environnements agressifs tels que les milieux industriels, les pipelines et les applications automobiles, où la résistance aux produits chimiques, à l’abrasion et à la corrosion est nécessaire.

Impact sur les Émissions de Soudage : Sous l’effet de la chaleur du soudage, les revêtements époxy peuvent se décomposer, libérant divers composés organiques (COV). Ces fumées peuvent irriter le système respiratoire, le nez, la gorge et les yeux, et une exposition prolongée ou intense pourrait conduire à de l’asthme ou à des risques plus graves pour la santé.

Revêtement Chromate

Aperçu du Processus : Appliqué sur des métaux comme l’aluminium, le zinc, l’acier et le magnésium, le revêtement chromate améliore la résistance à la corrosion, améliore l’adhérence de la peinture et apporte une touche décorative. Le processus implique l’application d’un revêtement de conversion au chromate, formant une couche semblable à un gel sur la surface métallique.

Avantages et Applications : Ce revêtement est précieux pour sa résistance à la corrosion, le maintien de la conductivité électrique et son utilité comme apprêt pour d’autres peintures ou revêtements. Il est largement utilisé dans des industries telles que l’aérospatiale, l’automobile et l’électronique.

Effet sur les Émissions de Soudage : La principale préoccupation lors du soudage de métaux revêtus de chromate est la libération potentielle de composés de chrome, en particulier le chrome hexavalent, une substance hautement toxique et cancérigène. La chaleur du soudage peut convertir le chrome trivalent du revêtement en chrome hexavalent dans les fumées.

Revêtement Phosphate

Aperçu du Processus : Le revêtement phosphate implique le traitement de métaux comme l’acier, l’aluminium ou l’argent avec une solution de phosphate de zinc, de fer ou de manganèse. Le processus, qui implique de l’acide phosphorique et des sels métalliques, peut se faire par immersion ou pulvérisation.

Avantages et Applications : Utilisé principalement pour améliorer l’adhérence de la peinture et la résistance à la corrosion, le revêtement phosphate crée également une surface idéale pour les lubrifiants, le rendant adapté pour les pièces métalliques nécessitant une lubrification fréquente. Il est couramment utilisé dans la fabrication automobile, militaire, d’appareils ménagers et de machines.

Impact sur les Émissions de Soudage : Le soudage de matériaux revêtus de phosphate peut libérer divers composés de phosphate. Bien que généralement moins dangereux que les composés de zinc ou de chrome, les phosphates peuvent irriter les voies respiratoires.

Projection Thermique

Explication du Processus : La projection thermique consiste à appliquer des matériaux fondus ou semi-fondus (métaux, alliages, céramiques ou plastiques) sur une surface pour créer un revêtement. Elle permet d’obtenir des revêtements plus épais à des taux de déposition plus élevés par rapport à l’électroplacage et inclut diverses méthodes telles que la projection plasma, à la flamme, à l’arc filaire et par détonation.

Avantages et Utilisation : Utilisée pour la résistance à l’usure, la protection contre la corrosion, l’isolation thermique et la restauration des dimensions de pièces usées, la projection thermique prolonge la durée de vie des composants, améliore les performances dans des conditions difficiles et répare les dommages.

Impact sur les Émissions de Soudage : Les fumées issues de la projection thermique et du soudage ultérieur varient selon les matériaux de revêtement. Les revêtements métalliques peuvent produire des fumées métalliques, tandis que les revêtements en céramique ou en plastique pourraient émettre différents composés chimiques à des températures de soudage élevées.

Sherardisation (Diffusion Thermique de Zinc)

Aperçu du Processus : La sherardisation est une technique où des composants ferreux sont revêtus de poussière de zinc et chauffés dans un environnement scellé. Cela conduit à la diffusion du zinc dans la surface, créant une couche d’alliage zinc-fer uniforme, même sur des formes complexes.

Avantages et Applications : L’utilisation principale de la sherardisation est de fournir une résistance à la corrosion. Elle est particulièrement efficace pour les petites pièces et les formes complexes où il est difficile d’obtenir un revêtement uniforme.

Impact sur les Émissions de Soudage : Semblable à la galvanisation, la sherardisation peut émettre des fumées d’oxyde de zinc lors du soudage, ce qui peut causer de la fièvre des fumées métalliques et d’autres problèmes respiratoires lors de l’inhalation.

Conclusion

Comprendre les subtilités des revêtements métalliques et leur influence sur les fumées de soudage est essentiel pour maintenir la qualité du soudage et la sécurité des soudeurs. Chaque revêtement apporte des avantages uniques, tels que l’amélioration de la résistance à la corrosion et l’esthétique, mais pose également des défis spécifiques concernant les fumées de soudage générées.

Il est souvent conseillé de retirer tout revêtement de la zone à souder, en s’étendant de quelques pouces au-delà de chaque côté. Cela doit être fait en toute sécurité, en suivant les instructions du fournisseur pour éviter d’autres risques pour la santé des travailleurs.

Pour une approche plus complète de la gestion des fumées de soudage, nous recommandons d’explorer notre méthode détaillée en « 8 Étapes pour Gérer les Fumées de Soudage« .