Au carrefour de la sélection des matériaux en ingénierie, l'acier galvanisé et l'acier inoxydable – deux métaux apparemment résistants à la corrosion – laissent souvent les concepteurs et les ingénieurs aux prises avec un dilemme. Lequel est le meilleur choix ? Cet article examine méticuleusement leurs propriétés, de la résistance à la corrosion et de la résistance à la formabilité et à la rentabilité, pour vous aider à prendre une décision éclairée pour votre prochain projet.

Pour comprendre l'acier galvanisé, il faut d'abord saisir son processus de fabrication. En termes simples, l'acier galvanisé est de l'acier ordinaire recouvert d'une couche de zinc. Il existe diverses méthodes de galvanisation, mais leur objectif reste le même : assurer une résistance à la corrosion et une finition esthétique. La galvanisation à chaud est la technique la plus courante, où l'acier est immergé dans du zinc en fusion, créant une couche de zinc robuste grâce à une réaction chimique. D'autres méthodes, telles que la galvanisation électrolytique et la diffusion thermique, sont utilisées pour les composants plus petits ou structurellement complexes.

Cette couche de zinc fonctionne de la même manière que la couche de passivation d'oxyde de chrome sur l'acier inoxydable, offrant une résistance efficace à la corrosion et une protection contre les rayures et les chocs mineurs. Cependant, contrairement à l'acier inoxydable, l'acier galvanisé est un matériau composite en couches plutôt qu'un produit entièrement allié.

Généralement, l'acier inoxydable surpasse l'acier galvanisé en termes de résistance à la corrosion, bien que cela dépende de l'environnement d'application. L'acier galvanisé excelle dans les environnements aquatiques et chlorés, mais est moins performant dans les milieux marins par rapport à l'acier inoxydable. De plus, la couche protectrice de l'acier galvanisé ne possède pas les propriétés d'auto-cicatrisation de la couche de passivation de l'acier inoxydable. Au fil du temps, cela signifie que les composants en acier galvanisé ont généralement une durée de vie plus courte. Même si la couche de zinc est endommagée, elle agit comme une anode sacrificielle, se corrode préférentiellement pour protéger l'acier sous-jacent. En résumé, l'acier inoxydable offre généralement une résistance à la corrosion et une longévité supérieures.

Pour des épaisseurs et des formes identiques, l'acier inoxydable est généralement plus résistant que l'acier galvanisé. Une mesure clé de la résistance des matériaux est la résistance à la traction – la résistance à la rupture sous tension. Les alliages d'acier inoxydable commencent généralement à 515 MPa, certains grades atteignant jusqu'à 1 300 MPa. L'acier de construction a une résistance à la traction d'environ 400 MPa, tandis que l'acier au carbone (utilisé pour l'acier galvanisé) atteint 841 MPa. Puisque la galvanisation ne modifie pas la résistance à la traction du métal sous-jacent, l'acier galvanisé conserve la résistance de son matériau de base.

Dans la plupart des cas, la différence de poids entre l'acier inoxydable et l'acier galvanisé est négligeable. Les variations dépendent du type d'alliage d'acier inoxydable et de l'épaisseur du revêtement de zinc sur l'acier galvanisé. Une teneur en alliage plus élevée ou des couches de zinc plus épaisses augmentent le poids.

La formabilité de l'acier galvanisé correspond à celle de son acier de base, ce qui le rend plus facile à façonner que l'acier inoxydable de même profil. Pour l'acier inoxydable à haute formabilité, les nuances austénitiques (riches en nickel) sont idéales pour les grands articles comme les éviers, les bassins et les réservoirs.

Les deux matériaux ont une conductivité thermique similaire. Cependant, l'acier galvanisé nécessite des précautions lorsqu'il est chauffé au-delà du point de fusion du zinc (419 °C), car la couche de zinc peut se liquéfier, posant des risques de brûlures ou d'incendie. Structurellement, les deux aciers fonctionnent bien dans les environnements à haute température.

Les deux peuvent être soudés, mais avec des réserves. Le soudage de l'acier inoxydable peut compromettre sa couche de passivation, entraînant une fragilité ou une réduction de la résistance à la corrosion. Le lavage à l'acide peut atténuer ces effets. Pour l'acier galvanisé, une ventilation adéquate est essentielle en raison des fumées toxiques d'oxyde de zinc. Évitez d'exposer l'acier inoxydable au zinc en fusion pendant le soudage, car cela provoque un fragilisation. Le soudage pré-galvanisation est recommandé.

Cela dépend de l'acier de base. L'acier galvanisé hérite du magnétisme de son métal de base. Les aciers inoxydables austénitiques sont les plus magnétiques, tandis que les autres alliages varient en fonction de la teneur en fer.

Les deux métaux sont sûrs pour la plupart des environnements alimentaires. L'acier galvanisé est courant dans les étagères de chambres froides et la vaisselle décorative, mais doit éviter les aliments acides, qui corrodent le zinc. La faible réactivité et la surface plus lisse de l'acier inoxydable le rendent plus polyvalent et plus facile à nettoyer.

L'acier inoxydable est presque toujours préféré dans les milieux médicaux en raison de sa durabilité, de sa facilité de stérilisation et de sa surface lisse. La texture rugueuse de l'acier galvanisé et le potentiel d'écaillage du zinc le rendent moins adapté aux outils, équipements ou implants.

L'acier inoxydable est généralement plus cher. L'acier galvanisé est une alternative rentable pour les applications non critiques ou à faible utilisation. Les deux sont recyclables, mais le processus de l'acier inoxydable est plus simple – fusion et solidification avec des ajustements minimes. L'acier galvanisé doit être retraité en acier de base et regalanisé.

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• Résistance :L'acier inoxydable est plus résistant pour les composants structurels.
• Résistance à la corrosion :L'acier inoxydable excelle, en particulier dans les environnements marins.
• Résistance à la chaleur :Les deux fonctionnent bien, mais évitez de faire fondre les revêtements galvanisés.
• Soudage :L'acier inoxydable est plus sûr ; l'acier galvanisé nécessite des précautions.
• Coût :L'acier galvanisé est moins cher au départ ; l'acier inoxydable offre une valeur à long terme.