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RÉSUMÉ
L’utilisation principale du zinc et de ses alliages est la protection de l’acier contre la corrosion, notamment par galvanisation. La mise en forme est aussi un procédé d’importance non négligeable. Les procédés actuels de première transformation font souvent appel à des processus continus : coulée continue horizontale de plaques minces et laminage en bande à chaud pour les produits plats, coulée continue de produits ronds suivie de laminage, puis de tréfilage, pour les fils. Les procédés de deuxième transformation font appel à des techniques plus classiques utilisées aussi pour les autres métaux.
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Ronald RACEK : Ingénieur de l’École centrale de Paris - Docteur ès sciences - Chef du département Gestion de projets à la société Umicore France
INTRODUCTION
L’utilisation principale du zinc et de ses alliages est la protection de l’acier contre la corrosion, notamment par le procédé de galvanisation.
Néanmoins, la mise en forme est un procédé d’importance non négligeable, particulièrement en Europe et plus précisément en France.
Le procédé prépondérant est le laminage, en majeure partie de produits plats, essentiellement pour des utilisations dans le bâtiment, à savoir la couverture, la façade et l’évacuation des eaux pluviales, marché en légère croissance depuis des décennies.
Les particularités des processus de mise en forme du zinc et de ses alliages, par rapport à d’autres métaux d’usage courant, découlent d’une part de sa structure cristalline hexagonale, qui a pour conséquence une forte anisotropie des propriétés physiques et mécaniques, d’autre part du fait que la température de transformation est toujours proche de la température de fusion.
Les procédés actuels de première transformation font appel de plus en plus systématiquement à des processus continus : coulée continue horizontale de plaques minces et laminage en bande à chaud pour les produits plats, coulée continue de produits ronds suivie de laminage, puis de tréfilage, pour les fils.
Les procédés de deuxième transformation, en revanche, font appel à des techniques plus classiques utilisées aussi pour les autres métaux.
Enfin les traitements de surface de produits laminés plats sont en développement sensible depuis deux décennies.
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Particularités de la déformation plastique des alliages de zinc
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1. Généralités
1.1 Utilisations du zinc et de ses alliages
Si l’utilisation principale du zinc dans l’industrie découle de ses propriétés électrochimiques particulières (par exemple, la protection de l’acier par galvanisation), les produits ayant subi une mise en forme ont depuis longtemps une importance pratique non négligeable. La faible valeur de la résistance mécanique du zinc et son excellente tenue à la corrosion atmosphérique ont d’abord entraîné son développement au 19e siècle, sous forme de produit laminé, pour les couvertures de bâtiments, essentiellement en France, en Belgique et en Allemagne. En parallèle ont été mises au point les opérations de profilage du laminé, notamment pour les accessoires utilisés dans le bâtiment (gouttières et tuyaux des systèmes d’évacuation d’eau pluviale).
À l’heure actuelle, les utilisations des alliages de zinc sont très diversifiées, bien que le bâtiment (sous forme de laminé) demeure le poste principal. Nous citerons, sans être exhaustifs, et par ordre d’importance décroissante, les godets de piles salines obtenus par filage inverse par choc ou par emboutissage, les fils pour métallisation de l’acier par projection, réalisés par tréfilage, les pièces de monnaie élaborées par matriçage, les doublures de cercueils et les fusibles pour automobile.
HAUT DE PAGE1.2 Modes de transformation
La modernisation des installations industrielles, réalisée en grande partie dans la fin des années 1960, a conduit à des unités de production de 5 000 à 110 000 t / an. Ces unités intègrent, dans la majorité des cas, une fonderie par coulée continue et une étape de première transformation par laminage conduisant à des produits plats ou à des barres, dénommés demi-produits. On dénombre dans le monde moins d’une vingtaine d’installations de ce genre, spécialisées uniquement dans le traitement des alliages de zinc, dont 70 % se situent en Europe.
Dans le cas particulier du laminé pour le bâtiment, les produits après l’étape de première transformation sont susceptibles de recevoir un traitement de surface en continu, notamment par phosphatation ou laquage organique, qui leur confère un aspect innovant, essentiellement...
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Généralités
ANNEXES
Le marché mondial du laminé pour le bâtiment (environ 90 % de la consommation totale) est d’environ 300 000 t/an, en progression annuelle de 2 %. La production et la consommation varient très fortement d’un pays à un autre, surtout en fonction des traditions héritées des deux siècles précédents.
L’Europe occidentale est largement dominante, mais on constate une forte croissance de la consommation sur de nouveaux marchés, notamment l’Europe de l’Est, l’Amérique du Nord et l’Asie.
La France occupe une position forte, avec une production d’environ 100 000 t/an et une consommation de l’ordre de 70 000 t/an.
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