FR3043412A3

FR3043412A3 -

Info

Publication number: FR3043412A3
Application number: FR1660681A
Authority: FR
Inventors: Frederic Duquet; Jochen Holder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2017-05-12
Also published as: DE102015119171A8; DE102015119171A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé servant à protéger contre la corrosion un composant (10) composé de fer, en particulier de fonte ou d'acier, comprenant un flasque (12) pourvu d'un palier logé au niveau de ce dernier, en particulier sous la forme d'un flasque de roue comprenant un palier de roue, comprenant les étapes qui suivent consistant à : prétraiter le composant (10) aux fins du dégraissage par un traitement par pulvérisation ; revêtir par pulvérisation au moins en partie le composant (10) lors d'une première étape de revêtement d'un revêtement de base sous la forme d'un revêtement de zinc lamellaire organique avec une épaisseur de couche allant de 3 micromètres à 20 micromètres, de préférence allant de 5 à 15 micromètres, de manière davantage préférée allant de 8 à 12 micromètres ; et sécher le revêtement de base à une température de 150 °C au maximum.

Description

La présente invention concerne un procédé servant à protéger contre la corrosion un composant composé d’acier, comprenant un flasque pourvu d’un palier logé au niveau de ce dernier, en particulier sous la forme d’un flasque de roue pourvu d’un palier de roue.

Des paliers de roue sont, dans l’état de la technique, pourvus d’une protection anti-corrosion particulière. Toutefois, ces derniers temps, les exigences en matière de protection anti-corrosion sont de plus en plus strictes, en particulier quand les véhicules finis doivent être transportés par voie maritime sur d’autres trajets, une protection anti-corrosion efficace étant requise du fait de l’attaque de l’air salin et de l’eau salée.

Il est en principe envisageable de pourvoir les pièces détachées séparément d’une protection anti-corrosion et de monter seulement immédiatement après le palier de roue. L’utilisation de procédés classiques permet ainsi de donner lieu à une protection contre la corrosion suffisante.

On préfère toutefois du fait des moyens élevés y afférents lors du montage que le palier de roue, qui est déjà relié au flasque de roue, puisse être soumis, en tant que composant complet, à un traitement servant à la protection contre la corrosion.

Les exigences, qui sont imposées en matière de protection contre la corrosion, sont élevées. Ainsi, il est recommandé, selon la norme DIN EN 9227 NSS, qu’aucune corrosion du Zn n’apparaisse après 120 heures lors de l’essai au brouillard salin, ainsi qu’aucune corrosion du Fe après 720 heures. Par ailleurs, il faut naturellement obligatoirement éviter toute fragilisation liée à l’hydrogène.

Le problème se posant dans le cas présent est en particulier la température maximale de 150 °C, qui ne doit pas être dépassée suite au montage du palier de roue.

Dans ce contexte, la présente invention a pour objectif de divulguer un procédé servant à protéger contre la corrosion un composant composé d’acier, pourvu d’un flasque comprenant un palier logé au niveau de ce dernier, en particulier sous la forme d’un flasque de roue comprenant un palier de roue, lequel procédé remplit les exigences mentionnées ci-dessus en matière de résistance à la corrosion et dans le cadre duquel une température maximale de 150 °C n’est pas dépassée.

Selon une définition générale, l’invention concerne un procédé servant à protéger contre la corrosion un composant composé de fer, en particulier de fonte ou d’acier, pourvu d’un flasque comprenant un palier logé au niveau de ce dernier, en particulier sous la forme d’un flasque de roue pourvu d’un palier de roue, comprenant les étapes suivantes consistant à : - prétraiter le composant aux fins du dégraissage par un traitement par pulvérisation ; - recouvrir par pulvérisation au moins en partie le composant lors d’une première étape de revêtement d’un revêtement de base sous la forme d’un revêtement de zinc lamellaire organique présentant une épaisseur de couche allant de 3 micromètres à 20 micromètres, de préférence allant de 5 à 15 micromètres, de manière davantage préférée allant de 8 à 12 micromètres ; - sécher le revêtement de base en présence d’une température de maximum 150 °C.

Selon l’invention, ledit objectif est résolu par un procédé comprenant les étapes qui suivent consistant à : prétraiter le composant aux fins du dégraissage par un traitement par pulvérisation ; revêtir par pulvérisation au moins en partie le composant, lors d’une première étape de revêtement, d’un revêtement de base sous la forme d’un revêtement de zinc lamellaire organique présentant une épaisseur de couche allant de 3 micromètres à 20 micromètres, de préférence allant de 5 à 15 micromètres, de manière davantage préférée allant de 8 à 12 micromètres ; sécher le revêtement de base à une température de 150 °C maximum. L’objectif de l’invention est de cette manière complètement rempli. Il en résulte une protection contre la corrosion efficace, laquelle permet de remplir les exigences souhaitées.

Alors qu’habituellement lors du revêtement de base des épaisseurs de couche plus importantes sont utilisées, l’épaisseur de couche est selon l’invention délimitée à une valeur allant de préférence de 8 à 12 micromètres, un durcissement total pouvant ainsi être garanti en dépit du séchage seulement à une température de 150 °C. Par ailleurs, la variation de l’épaisseur de revêtement est maintenue aussi faible que possible. Une homogénéité de l’épaisseur de couche est importante en particulier en cas d’utilisation en tant que palier de roue.

Selon une autre configuration de l’invention, le revêtement de base est séché à une température allant de 140 °C à 150 °C, de préférence à une température de 150 °C, sur une durée allant de 0,5 à 2 heures, de préférence sur une durée d’environ 1 heure.

Alors que des températures nettement supérieures sont utilisées dans l’état de la technique dans la plage allant de 220 à 300 °C, il s’est avéré de manière surprenante qu’une protection contre la corrosion suffisante peut être obtenue également à une température de 150 °C dans le respect des conditions marginales selon l’invention.

Selon une autre configuration de l’invention, le revêtement de base est appliqué à une température allant de 14 °C à 30 °C, de préférence à une température allant de 16 °C à 28 °C, de manière particulièrement préférée à une température allant de 20 °C à 24 °C.

Selon une autre configuration de l’invention, le revêtement de base est appliqué avec une teneur en corps solides allant de 38 % à 57 %, de préférence avec une teneur en corps solides allant de 40 % à 55 %, de manière particulièrement préférée allant de 47 % à 48 %.

Selon une autre configuration de l’invention, le revêtement de base est appliqué avec une viscosité mesurée à l’aide d’une coupe à immersion de 3 mm selon la norme DIN 53211, présentant 22 secondes à 34 secondes d’écoulement, de préférence de 23 à 33 secondes d’écoulement, de manière particulièrement préférée de 27 à 29 secondes d’écoulement.

Selon une autre configuration de l’invention, un revêtement de recouvrement inorganique silicaté est appliqué sur le revêtement de base avec une épaisseur de couche allant de 1 à 5 micromètres, de préférence allant de 1 à 3 micromètres.

Selon une autre configuration de l’invention, le revêtement de recouvrement est appliqué à une température allant de 14 °C à 30 °C, de préférence à une température allant de 16 °C à 28 °C, de manière particulièrement préférée à une température allant de 20 °C à 24 °C.

Selon une autre configuration de l’invention, le revêtement de recouvrement est séché à une température allant de 70 °C à 100 °C, de préférence allant de 75 °C à 85 °C.

Selon une autre configuration de l’invention, le prétraitement est réalisé sous la forme d’un dégraissage par pulvérisation à l’aide d’un agent de dégraissage liquide à une pression allant de 1 à 10 bar, de préférence allant de 1 à 6 bar, de manière davantage préférée allant de 1 à 5 bar, de manière particulièrement préférée allant de 2 à 4 bar.

Selon une autre configuration de l’invention, le prétraitement est effectué sous la forme d’un dégraissage par pulvérisation en milieu alcalin dans une plage de pH allant de 10 à 14, de préférence allant de 10 à 12.

Selon une autre configuration de l’invention, le prétraitement est effectué à l’aide d’un agent de dégraissage aqueux.

Il résulte desdites mesures un prétraitement efficace, à moindres coûts.

Selon une autre configuration de l’invention, le prétraitement est effectué à l’aide d’un agent de dégraissage à base de solvant, qui contient de préférence de l’isopropanol, de l’acétone, de l’acétate de butyle ou un mélange de ces derniers.

Selon une autre configuration de l’invention, le prétraitement est effectué par des jets comprenant des granulés de C02.

Cela est un prétraitement particulièrement efficace.

Selon une autre configuration de l’invention, le composant est prétraité en particulier avec des granulés de C02 et en partie avec un agent de dégraissage liquide.

Au regard des coûts élevés d’un prétraitement avec des granulés de C02, il est possible de cette manière de baisser considérablement les coûts globaux, les zones ne nécessitant aucun dégraissage aussi intensif étant préparées davantage à moindres coûts sur une base liquide.

Selon une autre configuration de l’invention, le composant présente en partie une surface à forger non traitée, et la zone de surface à forger est prétraitée par des jets comprenant des granulés de CO2.

La zone restante peut être prétraitée alors au moyen d’agents de dégraissage liquides.

Dans la mesure où seulement des zones sélectionnées du composant doivent être revêtues, des zones qui ne sont pas à revêtir sont masquées selon une autre réalisation de l’invention.

On comprend que les caractéristiques mentionnées plus haut et les caractéristiques restant à expliquer ci-après peuvent être utilisées non seulement dans la combinaison respectivement indiquée mais également dans d’autres combinaisons ou de manière isolée sans quitter le cadre de l’invention. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortent de la description d’exemples de réalisation en faisant référence aux figures, sur lesquelles on peut voir : figure 1 : une représentation en perspective d’un composant revêtu selon l’invention comprenant un palier de roue, qui est monté au niveau d’un flasque de roue, et figure 2 : le composant selon la figure 1 dans une vue latérale.

La figure 1 illustre à titre d’exemple un composant, qui est pourvu d’une protection contre la corrosion selon l’invention et qui est désigné par le numéro de référence 10.

Le composant 10 est, dans le cas illustré, un flasque de roue 12 réalisé sous la forme d’une pièce coulée, pourvu d’ouvertures de fixation 14 servant au logement de roue et d’un palier de roue monté au niveau de ce dernier, lequel palier de roue est logé dans un carter de palier 18, cf. figure 2. Une bague extérieure 16 est prévue sur le côté extérieur du flasque de roue 14, le carter de palier 18 pourvu d’un support de réception 20 réalisé au niveau de ce dernier est prévu au niveau du côté intérieur. Le couvercle de palier 22 peut être identifié à l’intérieur.

Si un composant de ce type devait être pourvu d’une protection contre la corrosion, un procédé d’immersion n’est pas possible, un matériau extérieur pouvant être introduit dans l’espace intérieur de palier dans la zone d’étanchéité entre la bague extérieure 16 et le moyeu de roue dans la zone du carter de palier 18, ce qui pourrait porter préjudice ou endommager le palier.

Selon l’invention, la protection contre la corrosion est effectuée de la manière qui suit :

Le carter de palier 18 est forgé et présent par voie de conséquence, au niveau de sa surface extérieure, une zone de croûte de forgeage présentant une surface relativement rugueuse. Un prétraitement est effectué dans ladite zone par des jets comprenant des granulés de CO2. Du fait du refroidissement nécessaire du carbone, cela constitue un traitement relativement cher, qui du moins est pleinement efficace. Dans les zones restantes, le prétraitement est effectué par pulvérisation à l’aide d’un agent de dégraissage liquide.

On utilise à cet effet de manière préférée un agent de dégraissage en milieu alcalin dans la plage de pH allant de 10 à 12, lequel est pulvérisé à une pression allant de 1 à 10 bar, de préférence allant de 1 à 6 bar, de manière davantage préférée allant de 1 à 5 bar, de manière particulièrement préférée allant de 2 à 4 bar.

Le composant 10 prétraité de ce type est revêtu d’un revêtement de base (Base Coat) sous la forme d’un revêtement de zinc lamellaire (vernis organique de zinc lamellaire). Il s’en suit un revêtement par pulvérisation effectué à une température de préférence de 22 °C, avec une proportion de corps solides de 47,5 % de préférence et une viscosité, mesurée à l’aide d’une coupe à immersion de 3 mm selon la norme DIN 53211, de préférence de 28 secondes d’écoulement. On peut utiliser par exemple en tant que revêtement de base le KL100 de la société Dorken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke. L’épaisseur de revêtement présente une valeur de préférence allant de 8 à 12 micromètres.

Un séchage est effectué immédiatement après à une température de 150 °C pendant 60 minutes.

De préférence, une couche de recouvrement (Top Coat) est en supplément appliquée sur une base silicatée inorganique par pulvérisation avec une épaisseur de couche allant de 1 à 3 micromètres. Un séchage est effectué immédiatement après à une température d’environ 80 °C. On utilise par exemple en tant que couche de recouvrement le produit DELTA-PROTEKT® VH 301.1 GZ de la société Dôrken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke.

Le composant 10 ainsi revêtu a passé avec succès le test de corrosion selon la norme DIN EN 9227 NSS avec un résultat satisfaisant. Aucune corrosion du Zn n’est apparue après 120 heures, aucune corrosion du Fe n’est apparue après 720 heures.

En variante, l’ensemble du composant 10 peut également être prétraité au moyen de jets avec des granulés de CO2. Ceci étant toutefois très cher du fait du refroidissement requis, il suffit d’effectuer ce prétraitement seulement dans la zone à surface rugueuse du carter de palier 18 et de dégraisser la zone restante par un traitement par pulvérisation. En principe, un dégraissage à l’aide d’un agent de dégraissage aqueux neutre est également envisageable en lieu et place d’un agent de dégraissage alcalin. Ce dernier est toutefois moins efficace.

En parallèle, un dégraissage à l’aide d’agents de dégraissage contenant un solvant tel que de l’isopropanol, de l’acétone ou de l’acétate de butyle est également possible. Ce dernier demande toutefois des moyens importants du fait du respect des prescriptions en matière de protection contre les explosions et est par ailleurs désavantageux pour des raisons de protection de l’environnement.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé servant à protéger contre la corrosion un composant (10) composé de fer, en particulier de fonte ou d’acier, pourvu d’un flasque comprenant un palier logé au niveau de ce dernier, en particulier sous la forme d’un flasque de roue (12) pourvu d’un palier de roue, comprenant les étapes suivantes consistant à : - prétraiter le composant (10) aux fins du dégraissage par un traitement par pulvérisation ; - recouvrir par pulvérisation au moins en partie le composant (10) lors d’une première étape de revêtement d’un revêtement de base sous la forme d’un revêtement de zinc lamellaire organique présentant une épaisseur de couche allant de 3 micromètres à 20 micromètres, de préférence allant de 5 à 15 micromètres, de manière davantage préférée allant de 8 à 12 micromètres ; - sécher le revêtement de base en présence d’une température de maximum 150 °C.
2. Procédé selon la revendication 1, dans le cadre duquel le revêtement de base est séché à une température allant de 140 °C à 150 °C, de préférence de 150 °C, sur une durée allant de 0,5 à 2 heures, de préférence sur une durée d’environ une heure.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans le cadre duquel le revêtement de base est appliqué à une température allant de 14 °C à 30 °C, de préférence allant de 16 °C à 28 °C, de manière particulièrement préférée allant de 20 °C à 24 °C.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le revêtement de base est appliqué avec une teneur en corps solides allant de 38 % à 57 %, de préférence avec une teneur en corps solides allant de 40 % à 55 %, de manière particulièrement préférée allant de 47 % à 48 %.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le revêtement de base est appliqué avec une viscosité, mesurée à l’aide d’une coupe à immersion de 3 mm selon la norme DIN 53211, présentant 22 secondes à 34 secondes d’écoulement, de préférence de 23 à 33 secondes d’écoulement, de manière particulièrement préférée de 27 à 29 secondes d’écoulement.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel un revêtement de recouvrement inorganique, silicaté est appliqué sur le revêtement de base avec une épaisseur de couche allant de 1 à 5 micromètres, de préférence allant de 1 à 3 micromètres.
7. Procédé selon la revendication 6, dans le cadre duquel le revêtement de recouvrement est appliqué à une température allant de 14 °C à 30 °C, de préférence à une température allant de 16 à 28 °C, de manière particulièrement préférée à une température allant de 20 °C à 24 °C.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans le cadre duquel le revêtement de recouvrement est séché à une température allant de 70 °C à 100 °C, de préférence à une température allant de 75 °C à 85 °C.
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le prétraitement est exécuté sous la forme d’un dégraissage par pulvérisation à l’aide d’un agent de dégraissage liquide à une pression allant de 1 à 10 bar, de préférence allant de 1 à 6 bar, de manière davantage préférée allant de 1 à 5 bar, de manière particulièrement préférée allant de 2 à 4 bar.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le prétraitement est effectué sous la forme d’un dégraissage par pulvérisation en milieu alcalin dans une plage de pH allant de 10 à 14, de préférence de 10 à 12.
11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le prétraitement est mis en œuvre avec un agent de dégraissage aqueux.
12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans le cadre duquel le prétraitement est mis en œuvre avec un agent de dégraissage à base de solvant, lequel contient de préférence de l’isopropanol, de l’acétone, de l’acétate de butyle ou un mélange de ces derniers.
13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le prétraitement est mis en œuvre par des jets comprenant des granulés de CO2.
14. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le composant (10) est en partie prétraité avec des granulés de C02 et est en partie prétraité avec un agent de dégraissage liquide.
15. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel le composant (10) présente en partie une surface à forger non traitée, sachant que la zone de la surface à forger est prétraitée par des jets comprenant des granulés de C02.
16. Procédé selon la revendication 15, dans le cadre duquel la zone restante est usinée par un prétraitement avec un agent de dégraissage liquide.
17. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans le cadre duquel des zones qui ne sont pas à revêtir sont masquées aux fins du revêtement de zones sélectionnées du composant (10).