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RÉSUMÉ
Le zinc se place aujourd’hui au troisième rang des métaux non ferreux. Matériau ancien, le minerai de fer a longtemps contribué à la fabrication d’alliages de bronze et de laiton, avant d’être employé pour ses propriétés protectrices, puis ensuite dans la réalisation de toitures, gouttières et mobilier urbain. Avec le développement de l’automobile, il a été utilisé après guerre pour la galvanisation des carrosseries. Aujourd’hui, l’industrialisation du monde moderne a favorisé l’augmentation de la consommation en zinc (transport, infrastructure, bâtiment, équipement industriel), grandement apprécié pour ses propriétés chimiques, notamment son caractère fortement réducteur.
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Jean Michel HAU : Ingénieur ESEM Orléans
INTRODUCTION
Le zinc est un matériau ancien connu depuis l’antiquité. Avant d’être identifié sous sa forme métal, le minerai de zinc était utilisé avec les minerais de cuivre et d’étain pour la fabrication d’alliages de bronze et de laiton.
C’est au 18e siècle que naît véritablement la métallurgie du zinc. En 1742, Malouin découvrit les propriétés protectrices du zinc sur le fer et, en 1743, William Champion installait à Bristol en Angleterre la première unité de production de zinc métal à partir de calamine.
Durant le second empire, le zinc prend rapidement son essor, car il s’avère un matériau de choix pour la construction. Le zinc voit son usage se généraliser en France suite, notamment, aux travaux de modernisation de la ville de Paris entrepris par le Baron Hausmann : le zinc est alors utilisé pour la réalisation des toitures, des gouttières et du mobilier urbain.
La deuxième grande étape viendra après guerre, avec le développement de l’automobile : l’utilisation par les carrossiers de la tôle fine galvanisée permettra de remédier à l’épidémie de rouille qui sévissait en Europe en raison du salage des routes l’hiver.
Aujourd’hui, le zinc se place au troisième rang des métaux non ferreux, après l’aluminium et le cuivre.
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- Version archivée 1 de oct. 1988 par Michel DARCY
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9. Domaines d’application
Le développement des utilisations du zinc dans l’industrie est avant tout lié aux propriétés chimiques de ce métal et notamment à son caractère fortement réducteur : protection contre la corrosion, piles alcalines. Par ailleurs, le point de fusion du zinc, relativement bas, permet la réalisation de pièces moulées complexes et fines lorsqu’il est utilisé sous forme d’alliages.
On donne en figure 22, les utilisations principales du zinc, par type de produit et par secteur d’activités.
On estime qu’environ 48 % du zinc est utilisé pour la galvanisation et 17 % pour la fabrication de laiton. Le bâtiment (49 %) et le transport (23 %) sont les principaux consommateurs de zinc.
9.1 Protection de l’acier
Le domaine qui présente actuellement le plus fort développement est celui de la protection de la tôle, en particulier pour l’industrie automobile. Le dépôt de zinc à la surface de l’acier se fait le plus souvent en continu, soit par immersion dans le métal fondu, c’est la « galvanisation », soit par électrolyse, sur une ou deux faces.
Ces procédés sont applicables aux objets finis, mais il faut penser également à trois autres possibilités :
-
la métallisation (ou shoppage) qui est une projection au pistolet du métal fondu ;
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la peinture à base de poussière de zinc (diamètre des particules de l’ordre d’une dizaine de micromètres) ;
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la cémentation (shérardisation).
Pour tous les cas, un traitement de surface préalable (décapage ou sablage) doit être soigneusement réalisé.
Enfin, tout particulièrement en milieu marin, des anodes sacrificielles en zinc ou mieux, en alliages de zinc, répondant à certaines normes, assurent à distance une protection cathodique de l’acier.
HAUT DE PAGE9.2 Couverture et accessoires de bâtiment. Laminé
L’utilisation du zinc laminé dans le bâtiment (couvertures, bardages, évacuations d’eau pluviale) s’est tout particulièrement développée en France où elle constitue, encore actuellement, une...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Mémoires de l'Académie royale des sciences - p. 76 (1742).
-
(2) - McNEIL (I.) - An Encyclopaedia of the history of technology - Routledge (1990).
-
(3) - FOWLER (P.) - * - . – Nyrstar – International Conference – CEO (2008).
-
(4) - BERISLAV GALOVIC CHELYABINSK - Recent Developments and Outlook of the Russian Zinc Sector - Zinc Plant, Russia 53rd Session of ILZSG, Lisbon, Portugal (2008).
-
(5) - Annual report on Chinese Zinc Market - Asian Metal Ltd (2007).
-
(6) - HARVEY (E.B.) - Zinc oxide – Properties and applications - International Lead Zinc Research Organization.
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(7)...
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