Projet ATLAS : développement et montée en maturité d’un procédé de revêtements sacrificiels ZnFe à haute teneur en fer
Porté par l’IRT M2P, le projet ATLAS (Alternative TechnoLogies for improved Anticorrosion Solutions) fait suite au projet IZAC (Innovative Zinc Alloy Coatings) porté par Lisi Automotive dont le but était de développer un nouveau revêtement anticorrosion performant pour pièces de fixation et présentant moins de contraintes à l’usage que les revêtements de type ZnNi. Point d’étape sur le développement d’un procédé de revêtement sacrificiel ZnFe.
Figure 1 : Présentation de partenaires du projet ATLAS et rôles associés.
Figure 2 : Illustration du protocole de mesure de résistivité de (a) surface et (b) d’assemblage.
Tableau 1 : Performances en essais BSN et mesures de résistivité associées (surface et assemblage) des revêtements ZnFe 8-11 % élaborés sur acier 15CDV6 et des références industrielles, et détail des cotations correspondantes.
Figure 3 : Morphologie des revêtements ZnFe sur acier avec préparation de surface (a) par voie chimique (a) ou (b) par voie mécanique. Crédit LaSIE (projet ATLAS, IRT M2P).
Figure 4 : Image en surface par microscopie et interférométrie optique des éprouvettes de 15CDV6 après texturation laser suivant 4 jeux de paramètres différents.
Figure 5 : Influence de la densité de courant moyenne Jm sur le (a) taux de fer et (b) le rendement de revêtements ZnFe pour différentes séquences de courant pulsés, et en courant continu (ligne orange).
Figure 6 : Photographies d’éprouvettes en acier doux revêtues ZnFe par le procédé Dalic avec différentes préparations de surface après 1500 h de BS. Crédit Dalic (projet ATLAS, IRT M2P).
Figure 7 : photographies des éprouvettes 15CDV6 revêtues ZnFe avec passivation optimisée après différents temps d’exposition BS. Crédit Ineosurf (projet ATLAS, IRT M2P).
Figure 8 : Photographie des éprouvettes 15CDV6 + ZnFe avec finition sol-gel (a) clair et (b) noir après différents temps d’exposition BSN (ISO 9227).
Figure 9 : (a) Evolution du potentiel libre dans NaCl 35 g/L pH 7 de revêtements ZnFe (courbe verte) et ZnNi (courbe violette) et photographies associées des surfaces après 14 j d’immersion pour le (b) dépôt ZnFe et pour celui de (c) ZnNi. Crédit photos LaSIE (projet ATLAS, IRT M2P).
Figure 10 : Suivi de la densité de courant (courbe bleu/ordonnée gauche) et potentiel (courbe rouge ordonnée droite) de couplage pour (haut) le revêtements ZnNi et (bas) le revêtement ZnFe couplés avec une éprouvette 15CDV6 en fonction du temps et image représentative de l’état de surface de cette dernière après essai. Crédit photos LaSIE (projet ATLAS, IRT M2P).
Figure 11 : (a) quantité de H mesurée et (b) indice de fragilisation déterminée à partir d’essais mécaniques de traction lente, pour l’acier seul, l’acier après préparation de surface et après application du revêtement ZnFe pour différentes conditions de désorption : 1 h, 1 j, 7 j ou après traitement thermique 23 h à 190 °C. L’indice de fragilisation est égal à 1 moins le ratio entre le temps à la rupture de l’échantillon revêtu sur le temps à la rupture du substrat. La fragilisation est jugée sévère à partir de IF = 0,64.
Tableau 2 : Performances en essais BSN et mesures de résistivité associées sur connecteurs revêtus assemblés. Revêtements de Cadmium bichromaté ou ZnFe + conversion CrIII + top-coat, avec préparation chimique ou mécanique.
Figure 13 : a) environnement industriel pour la montée en maturité du Performa 226 et b) exemple de barre de traitement comprenant éprouvettes et pièces réelles. Crédit Electropoli (projet ATLAS, IRT M2P).
Figure 14 : exemple de pièce réelle complexe revêtue ZnFe haute teneur en fer en environnement industriel.
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