ISO 14713-2:2009

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14713-2
First edition
2009-12-15

Zinc coatings — Guidelines and
recommendations for the protection
against corrosion of iron and steel in
structures —
Part 2:
Hot dip galvanizing
Revêtements de zinc — Lignes directrices et recommandations pour la
protection contre la corrosion du fer et de l'acier dans les
constructions —
Partie 2: Galvanisation à chaud




Reference number
ISO 14713-2:2009(E)
©
ISO 2009

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT


©  ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2009 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Design for hot dip galvanizing .2
4.1 General .2
4.2 Surface preparation.2
4.3 Procedures related to design considerations .3
4.4 Design features.3
4.5 Tolerances.3
5 Design for storage and transport .4
6 Effect of article condition on quality of hot dip galvanizing.4
6.1 General .4
6.2 Surface condition .6
6.3 Influence of steel surface roughness on the hot dip galvanized coating thickness.6
6.4 Influence of thermal cutting processes .6
6.5 Effect of internal stresses in the basis steel .6
6.6 Large objects or thick steels.7
6.7 Hot dip galvanizing practice.7
7 Effect of hot dip galvanizing process on the article .8
7.1 Dimensional tolerances on mating thread.8
7.2 Effect of process heat.8
8 After-treatments.8
Annex A (informative) Preferred designs of articles for hot dip galvanizing .9
Bibliography.18

© ISO 2009 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14713-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings,
Subcommittee SC 4, Hot dip coatings (galvanized, etc.).
This first edition, together with ISO 14713-1 and ISO 14713-3, cancels and replaces ISO 14713:1999, which
has been technically revised
ISO 14713 consists of the following parts, under the general title Zinc coatings — Guidelines and
recommendations for the protection against corrosion of iron and steel in structures:
⎯ Part 1: General principles of design and corrosion resistance
⎯ Part 2: Hot dip galvanizing
⎯ Part 3: Sherardizing
The principal changes to this part of ISO 14713 compared to ISO 14713:1999 are the following.
⎯ This part of ISO 14713 only provides design guidance for hot dip galvanizing of articles.
⎯ The normative references (Clause 2) have been updated to take into account the very latest standards
available to readers.
⎯ Additional guidance on the effect of the iron/steel surface composition has been provided (6.1.1, Table 1).
⎯ Additional information has been provided on the effect of thermal cutting processes (6.4) and the
influence of internal stresses in the basis steel during hot dip galvanizing (6.5).

iv © ISO 2009 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14713-2:2009(E)

Zinc coatings — Guidelines and recommendations for the
protection against corrosion of iron and steel in structures —
Part 2:
Hot dip galvanizing
1 Scope
This part of ISO 14713 provides guidelines and recommendations regarding the general principles of design
which are appropriate for articles to be hot dip galvanized for corrosion protection.
The protection afforded by the hot dip galvanized coating to the article will depend upon the method of
application of the coating, the design of the article and the specific environment to which the article is exposed.
The hot dip galvanized article can be further protected by application of additional coatings (outside the scope
of this part of ISO 14713), such as organic coatings (paints or powder coatings). When applied to hot dip
galvanized articles, this combination of coatings is often known as a “duplex system”.
The guidelines and recommendations in this part of ISO 14713 do not deal with the maintenance of corrosion
protection in service for steel with hot dip galvanized coatings. Guidance on this subject can be found in
ISO 12944-5.
Specific product-related requirements (e.g. for hot dip galvanized coatings on tubes or fasteners, etc.) will take
precedence over these general recommendations.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1461, Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles — Specifications and test methods
ISO 4964, Steel — Hardness conversions
ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions
ISO 10684, Fasteners — Hot dip galvanized coatings
ISO 12944-5, Paints and varnishes — Corrosion protection of steel structures by protective paint systems —
Part 5: Protective paint systems
EN 10210-1, Hot finished structural hollow sections of non-alloy and fine grain steels — Part 1: Technical
delivery requirements
EN 10219-1, Cold formed welded structural hollow sections of non-alloy and fine grain steels — Part 1:
Technical delivery requirements
© ISO 2009 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
EN 10240, Internal and/or external protective coatings for steel tubes — Specification for hot dip galvanized
coatings applied in automatic plants
EN 10346, Continuously hot-dip coated steel flat products — Technical delivery conditions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 8044 and the following apply.
3.1
hot dip galvanizing
formation of a coating of zinc and/or zinc/iron alloys on iron and steel products by dipping prepared steel or
cast irons in the zinc melt
3.2
hot dip galvanized coating
coating obtained by hot dip galvanizing
NOTE The term “hot dip galvanized coating” is subsequently referred to as the “coating”.
4 Design for hot dip galvanizing
4.1 General
It is essential that the design of any article required to be finished should take into account not only the
function of the article and its method of manufacture but also the limitations imposed by the finish. Annex A
illustrates some of the important design features, some of which are specific to hot dip galvanizing.
Some internal stresses in the articles to be galvanized will be relieved during the hot dip galvanizing process
and this may cause deformation or damage of the coated article. These internal stresses arise from the
finishing operations at the fabrication stage, such as cold forming, welding, oxy-cutting or drilling, and from the
residual stresses inherited from the rolling mill. The purchaser should seek the advice of the hot dip galvanizer
before designing or making a product that is subsequently to be hot dip galvanized, as it may be necessary to
adapt the construction of the article for the hot dip galvanizing process.
The purchaser should be aware of the two distinct types of hot dip galvanizing and take these distinctions into
account when designing articles:
a) hot dip galvanizing after fabrication – where, after suitable pretreatment, fabricated iron or steel articles
are dipped in a bath containing a zinc melt (see ISO 1461);
b) continuous galvanizing – where, after suitable pretreatment, sheet materials are continuously fed through
a zinc melt and the hot dip galvanized sheet materials are then used to fabricate an article
(see EN 10346).
4.2 Surface preparation
The design and the materials used should permit good surface preparation. This is essential for the production
of a high-quality coating (see 6.2). Surfaces should be free from defects to ensure a coating of good
appearance and serviceability.
Graphite exposed at the surface of iron castings interferes with wetting by molten metal and those castings
that have been annealed may have silica particles in the surface layers which have to be removed in order to
obtain a good-quality hot dipped coating. Grit blasting is recommended both before and after annealing.
2 © ISO 2009 – All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
4.3 Procedures related to design considerations
The hot dip bath and associated plant should be of adequate capacity to process the articles to be hot dip
coated with zinc. Preferably, articles should be designed to enable coating in a single dipping operation.
Articles that are too large for the available baths may be partially immersed and then reversed for length or
depth, so that a complete coating is obtained. Partial immersion (and then dipping for a second time to
complete the coating) is less common than the single, complete immersion operation.
All work has to be secured during immersion in the baths. Bolt holes are often available. Lifting lugs are often
incorporated to assist general handling. Articles may be held in racks or jigs; some contact marks may be
visible after hot dip galvanizing in such cases. The dipping operation involves vertical movement out of the
bath, but the parts being withdrawn may be inclined at an angle. The processing sequence requires circulation
of air, pretreatment liquids and zinc to all surfaces of the work piece. Air pockets prevent local surface
preparation and give uncoated surfaces; liquids in enclosed air vaporize at the hot dip galvanizing temperature
of about 450 °C and the force generated can cause buckling or explosions; excess zinc may adhere poorly,
may look unattractive and is wasteful.
Suitable articles, e.g. heat exchangers and gas cylinders, may be hot dip galvanized on the outside only. This
involves special techniques and equipment (e.g. to push the article into the bath against the buoyancy of the
molten zinc) and a specialist galvanizer should be consulted in advance.
4.4 Design features
Preferred design features for articles to be hot dip galvanized are shown in Annex A.
WARNING — It is essential that sealed compartments be avoided or be vented, otherwise there is a
serious risk of explosion that may cause serious injury to operators. This aspect of design should be
given careful consideration and is essential in order to maintain satisfactory standards of health and
safety for operators.
The provision of holes for venting and draining tubular fabrications also allows a coating to be formed on the
inside surfaces and therefore ensures better protection for the article. Occasionally, at sufficiently high levels
of residual stress in the component, stress relief may occur at the hot dip galvanizing temperature. This is one
of the main causes of unexpected distortion or cracking of the steel component. Symmetrical sections are
preferred and, as far as possible, large variations in thickness or cross-section, e.g. thin sheet welded to thick
angles, should be avoided, welding and fabrication techniques should be chosen to minimize the introduction
of unbalanced stresses and differential thermal expansion should be minimized during welding and processing.
Heat treatment may be desirable before hot dip galvanizing. The purchaser should discuss with the galvanizer
the requirements for coating and assembly of fabricated components. Compact sub-assemblies (which
occupy minimum bath space) are most economical to galvanize. Welding is preferable before hot dip
galvanizing, to ensure a continuous hot dip galvanized coating over the weld.
Articles should be designed so as to assist the access and drainage of molten metal and so that air locks are
avoided. A smooth profile, avoiding unnecessary edges and corners, assists hot dip galvanizing; this, and
bolting after galvanizing, improves long-term corrosion resistance.
Holes which are necessary in structures for the hot dip galvanizing process are preferably made before
assembly and by cutting or grinding off corners of sections; this facilitates the absence of “pockets” in which
excess molten zinc can solidify. When already assembled, burning may be the optimum method of producing
holes, as the space available for drilling may not allow the hole to be close enough to the edge or corners.
4.5 Tolerances
The thickness of the hot dip coating is determined mainly by the nature and thickness of the steel. On mating
surfaces and at holes, extra tolerance should be provided to allow for the thickness of the coating metal. For
hot dip galvanized coatings on flat surfaces, an allowance of at least 1 mm has been found satisfactory. See
ISO 1461 for definitions of significant surfaces and acceptance criteria for the coating.
© ISO 2009 – All rights reserved 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
For threaded work, the situation is more complicated. For example, for hot dip galvanized and centrifuged nuts
and bolts, current practices differ according to the country.
Either
a) the bolts are threaded according to the tolerances laid down in the appropriate specification without
allowance being made for hot dip galvanizing and the nuts are then tapped after coating
or
b) the bolts are undersized (see e.g. Swedish Standard SS 3194) so that standard threads on hot dip
galvanized nuts can be used in all cases.
ISO 10684 also provides some guidance.
5 Design for storage and transport
Hot dip galvanized work should be stacked securely so that the work can be handled, stored and transported
safely.
Where there is a specific need to minimize the development of wet-storage staining (primarily basic zinc oxide
and zinc hydroxide, formed on the surface of the galvanized coating during storage of work in humid
conditions), this should be communicated by the purchaser to the galvanizer at the time of ordering and any
relevant control measures should be agreed upon. Such measures might include, for example: storage of
work such that free movement of air across the surfaces of the work is allowed, the use of spacers to minimize
contact areas on the work, or avoidance of close nesting of work (where the design allows this).
In accordance with ISO 1461, the development of wet-storage staining shall not be a cause for rejection,
provided the coating thickness remains above the specified minimum requirements.
6 Effect of article condition on quality of hot dip galvanizing
6.1 General
Most steels, including unalloyed carbon steels (see e.g. EN 10025-2), fine-grained steels (see e.g.
EN 10025-3 and EN 10025-4), quenched and tempered steels, hollow sections that are hot finished (see e.g.
EN 10210-1), hollow sections that are cold finished (see e.g. EN 10219-1), reinforcement steels (see e.g.
EN 10080), fastener grade steels (see e.g. ISO 898), grey cast iron (see e.g. EN 1561) and malleable cast
iron (see e.g. EN 1562), can be hot dip galvanized according to ISO 1461. Where other ferrous metals are to
be galvanized, adequate information or samples should be provided by the purchaser for the galvanizer to
decide whether these steels can be satisfactorily galvanized. Sulfur-containing free-cutting steels are normally
unsuitable.
6.1.1 Material composition
Certain elements, in particular silicon (Si) and phosphorus (P), in the steel surface can affect hot dip
galvanizing by prolonging the reaction between iron and molten zinc. Therefore, certain steel compositions
can achieve more consistent coatings with regard to appearance, thickness and smoothness. The prior history
of the steel (e.g. whether hot rolled or cold rolled) can also affect its reaction with molten zinc. Where
aesthetics are important or where particular coating thickness or surface smoothness criteria exist, specialist
advice on steel selection should be sought prior to fabrication of the article or hot dip galvanizing.
Table 1 gives simplified guidance on steel compositions that are associated with certain typical coating
characteristics when galvanizing is carried out at temperatures of 445 °C to 460 °C.
4 © ISO 2009 – All rights reserved

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
Table 1 — Coating characteristics related to steel composition
Typical levels of reactive
Category Additional information Typical coating characteristics
elements
A u 0,04 % Si and < 0,02 % P See Note 1
Fe/Zn alloy may extend through to
the coating surface. Coating
Coating has a shiny appearance
thickness increases with increasing
with a finer texture. Coating
silicon content. Other elements
structure includes outer zinc
B 0,14 % Si to 0,25 % Si
may also affect steel reactivity. In
layer.
particular, phosphorus levels
greater than 0,035 % will give
increased reactivity.
Excessively thick coatings may be Coating has a darker appearance
C > 0,04 % Si to u 0,14 % Si
formed. with a coarser texture. Iron/zinc
alloys dominate coating structure
Coating thickness increases with
and often extend to the coating
increasing silicon content.
D > 0,25 % Si
surface, with reduced resistance
to handling damage.
NOTE 1 Steels with compositions satisfying the formula Si + 2,5P u 0,09 % are also expected to exhibit these characteristics. For
cold rolled steels, these characteristics are expected to be observed when the steel composition satisfies the formula
Si + 2,5P u 0,04 %.
NOTE 2 The presence of alloying elements (e.g. nickel) in the zinc melt can have a significant effect on the coating characteristics
indicated in this table. This table does not provide relevant guidance for high-temperature galvanizing (i.e., immersion in molten zinc at
530 °C to 560 °C).
NOTE 3 The steel compositions indicated in this table will vary under the influence of other factors and the boundaries of each range
will vary accordingly.

6.1.2 Castings
Castings should be as free as possible from surface porosity and shrinkage holes and should be cleaned by
grit blasting, electrolytic pickling or by other methods especially suitable for castings. Conventional
hydrochloric acid pickling does not remove mould-sand deposits, graphite or temper carbon from the surface
of cast iron. Grit blasting is necessary to remove these contaminants. Surface cleaning of complex shapes
can be undertaken by specialist galvanizing companies using hydrofluoric acid. Care needs to be exercised in
the design of cast-iron sections. Small castings of simple shape and solid cross-section do not present
problems for galvanizing, provided that the material and surface condition are suitable. Larger castings should
have a balanced design with uniform section thicknesses to avoid distortion and cracking due to thermal
stress. Large fillet radii and pattern numbers should be used and sharp corners and deep recesses avoided.
The rough surface finish which castings tend to possess may result in thicker galvanized coatings than on
rolled components.
NOTE Castings can take several forms:
⎯ grey iron castings: grey iron has a carbon content of greater than 2 %, the majority of which is graphite in flake form;
⎯ spheroidal graphite (SG) castings: similar to grey iron in many aspects of composition but with carbon present
primarily as graphite in spheroidal form, initiated by additions of magnesium or cerium;
⎯ malleable iron castings: black-heart, white-heart and pearlitic. The toughness and workability are derived from
annealing processes and no primary graphite is permissible.
© ISO 2009 – All rights reserved 5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
6.2 Surface condition
The surface of the basis metal should be clean before dipping into the molten zinc. Degreasing and pickling in
acid are the recommended methods of cleaning the surface. Excessive pickling should be avoided. Surface
contamination that cannot be removed by pickling, e.g. carbon films (such as rolling oil residues), oil, grease,
paint, welding slag, labels, glues, marking materials, fabrication oils and similar impurities, should be removed
prior to pickling; this allows for more effective and efficient use of pretreatment materials. The purchaser is
responsible for removing such contamination, unless alternative arrangements have been agreed between the
galvanizer and the purchaser.
6.3 Influence of steel surface roughness on the hot dip galvanized coating thickness
The roughness of the steel surface has an influence on the thickness and structure of the coating. The effect
of surface unevenness of the basis metal generally remains visible after galvanizing. A rough steel surface as
obtained by grit blasting, course grinding, etc., prior to pickling, gives a thicker coating than a surface that is
obtained by pickling alone.
6.4 Influence of thermal cutting processes
Flame-cutting, laser-cutting and plasma-cutting changes the steel composition and structure in the zone on
and around the cut surface, so that the minimum coating thickness may be more difficult to obtain and the
coating so formed may exhibit a decreased cohesion/adhesion to the steel substrate. In order to obtain these
coating thicknesses more reliably and to ensure adequate cohesion/adhesion of the coating, flame-cut,
laser-cut and plasma-cut surfaces should be ground off by the fabricator and sharp edges should be removed.
6.5 Effect of internal stresses in the basis steel
6.5.1 General
The hot-dip galvanizing process involves dipping clean, pretreated, fabricated steel articles in the bath of
molten zinc/zinc alloy at a temperature of about 450 °C, and withdrawing them when the metallurgical reaction
developing the coating is complete. Relief of large or imbalanced stresses in the article during the dipping
process may occur. The galvanizer cannot be responsible for any associated deformation of the steelwork
during galvanizing (as the specific state of stress in the article at the time of dipping is not in his control)
unless the distortion has occurred through inappropriate handling (e.g. mechanical damage or incorrect
suspension of the article).
6.5.2 Distortion cracking
In rare occurrences, when the internal residual stress in a fabrication overcomes the tensile strength of the
steel used to form the article, distortion cracking may occur. Good design for galvanizing will normally avoid
these problems.
During the heating and cooling cycle, the work experiences stresses, caused by the differential thermal
expansion of elements within the work, that interact with the pre-existing stresses in the fabrication. The
magnitude of the resultant stress field in the work item cannot readily be predicted. During the heating and
cooling cycle, imbalanced stresses may contribute to a degree of distortion. Good design for galvanizing and
good fabrication practice will minimize any potential for distortion to occur. Where experience shows that
specific steels, pretreatments, thermal and mechanical treatments, pickling and hot dip galvanizing
procedures have been satisfactory, the information serves as an indication that an embrittlement problem is
not to be expected for the same combination of steels, pretreatments, thermal and mechanical treatments and
galvanizing procedures.
Hardened and/or high-tensile steels (steels with yield strengths above 650 MPa) may contain internal stresses
of such a magnitude that pickling and hot dip galvanizing may increase the risk of cracking of the steel in the
hot dip galvanizing bath. Despite the normally low potential for problems of this nature, there might be some
critical geometrical configuration of heavy structures for which these effects might be reduced by stress
relieving before pickling and hot dip galvanizing. Specialist advice should be sought when hot dip galvanizing
such steels.
6 © ISO 2009 – All rights reserved

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 14713-2:2009(E)
6.5.3 Hydrogen embrittlement
Structural steels are not normally embrittled by the absorption of hydrogen during pickling, and hydrogen
remaining (if any) does not, in general, affect structural steels. With structural steels, absorbed hydrogen is
discharged during hot dip galvanizing. If steels are harder than approximately 34 HRC, 340 HV or 325 HB
(see ISO 4964), care is necessary to minimize hydrogen absorption during surface preparation. The welds
an
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14713-2
Première édition
2009-12-15

Revêtements de zinc — Lignes
directrices et recommandations pour la
protection contre la corrosion du fer et de
l'acier dans les constructions —
Partie 2:
Galvanisation à chaud
Zinc coatings — Guidelines and recommendations for the protection
against corrosion of iron and steel in structures —
Part 2: Hot dip galvanizing




Numéro de référence
ISO 14713-2:2009(F)
©
ISO 2009

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT


©  ISO 2009
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse

ii © ISO 2009 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Conception pour la galvanisation à chaud.2
4.1 Généralités .2
4.2 Préparation de surface.2
4.3 Procédures relatives à des considérations de conception.3
4.4 Caractéristiques de conception.3
4.5 Tolérances.4
5 Conception pour le stockage et le transport.4
6 Effet de l'état de la pièce sur la qualité de la galvanisation à chaud .4
6.1 Généralités .4
6.2 État de surface.6
6.3 Influence de la rugosité de surface de l'acier sur l'épaisseur du revêtement galvanisé à
chaud .6
6.4 Influence des procédés de découpe thermique.6
6.5 Effet des contraintes internes dans l'acier de base.6
6.6 Objets de grande dimension ou aciers de forte épaisseur.8
6.7 Pratique de galvanisation à chaud .8
7 Effet du processus de galvanisation à chaud sur la pièce .8
7.1 Tolérances dimensionnelles des filetages .8
7.2 Effet de la température du procédé .9
8 Post-traitements .9
Annexe A (informative) Conceptions recommandées des pièces pour galvanisation à chaud .10
Bibliographie.19

© ISO 2009 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 14713-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et autres
revêtements inorganiques, sous-comité SC 4, Revêtements par immersion à chaud (galvanisation, etc.).
Cette première édition, conjointement avec l'ISO 14713-1 et l'ISO 14713-3, annule et remplace
l'ISO 14713:1999, qui a fait l'objet d'une révision technique.
L'ISO 14713 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Revêtements de zinc — Lignes
directrices et recommandations pour la protection contre la corrosion du fer et de l'acier dans les
constructions:
⎯ Partie 1: Principes généraux de conception et résistance à la corrosion
⎯ Partie 2: Galvanisation à chaud
⎯ Partie 3: Shérardisation
Les principales modifications dans la présente partie de l'ISO 14713 par rapport à l'ISO 14713:1999 sont les
suivantes.
⎯ La présente partie de l'ISO 14713 donne uniquement des lignes directrices relatives à la conception des
produits galvanisés à chaud.
⎯ La liste des références normatives (Article 2) a été mise à jour afin de prendre en compte les toutes
dernières normes disponibles pour les lecteurs.
⎯ Des lignes directrices supplémentaires sur l'effet de la composition de la surface de l'acier/du fer sont
fournies (6.1.1, Tableau 1).
⎯ Des informations supplémentaires sont fournies sur l'effet des procédés de découpe thermique (6.4) et
l'influence des contraintes dans l'acier de base pendant la galvanisation à chaud (6.5).

iv © ISO 2009 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 14713-2:2009(F)

Revêtements de zinc — Lignes directrices et recommandations
pour la protection contre la corrosion du fer et de l'acier dans
les constructions —
Partie 2:
Galvanisation à chaud
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 14713 donne des lignes directrices et des recommandations concernant les
principes généraux de conception appropriés aux pièces à galvaniser à chaud pour la protection contre la
corrosion.
La protection assurée par le revêtement galvanisé à chaud appliqué sur la pièce dépend de la méthode
d'application du revêtement, de la conception de la pièce et de l'environnement spécifique auquel la pièce est
exposée. La pièce galvanisée à chaud peut également être protégée par l'application de revêtements
supplémentaires (non couverts par le domaine d'application de la présente partie de l'ISO 14713) tels que des
revêtements organiques (peintures et revêtements poudre). Lorsqu'elle est appliquée aux pièces galvanisées
à chaud, cette combinaison de revêtements est souvent appelée «système duplex».
Les lignes directrices et recommandations données dans la présente partie de l'ISO 14713 ne traitent pas de
l'entretien de la protection contre la corrosion en service assurée pour l'acier par des revêtements galvanisés
à chaud. Des lignes directrices correspondantes sont fournies dans l'ISO 12944-5.
Des exigences spécifiques relatives aux produits (par exemple pour les revêtements galvanisés à chaud sur
les tubes et les éléments de fixation, etc.) prévalent sur les présentes recommandations générales.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 1461, Revêtements par galvanisation à chaud sur produits finis en fonte et en acier — Spécifications et
méthodes d'essai
ISO 4964, Aciers — Conversions de dureté
ISO 8044, Corrosion des métaux et alliages — Termes principaux et définitions
ISO 10684, Éléments de fixation — Revêtements de galvanisation à chaud
ISO 12944-5, Peintures et vernis — Anticorrosion des structures en acier par systèmes de peinture —
Partie 5: Systèmes de peinture
EN 10210–1, Profils creux pour la construction finis à chaud en aciers de construction non alliés et à grains
fins — Partie 1: Conditions techniques de livraison
© ISO 2009 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
EN 10219–1, Profils creux pour la construction soudés, formés à froid en aciers non alliés et à grains fins —
Partie 1: Conditions techniques de livraison
EN 10240, Revêtements intérieur et/ou extérieur des tubes en acier — Spécifications pour revêtements de
galvanisation à chaud sur des lignes automatiques
EN 10346, Produits plats en acier à bas carbone revêtus en continu par immersion à chaud — Conditions
techniques de livraison
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 8044 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
galvanisation à chaud
formation d'un revêtement de zinc et/ou d'alliages de zinc-fer sur des produits en fer et en acier par immersion
de l'acier ou de fontes préparés dans le zinc en fusion
3.2
revêtement galvanisé à chaud
revêtement obtenu par galvanisation à chaud
NOTE Le terme «revêtement» est utilisé dans le reste du texte avec le sens de «revêtement galvanisé à chaud».
4 Conception pour la galvanisation à chaud
4.1 Généralités
Il est essentiel que la conception de toute pièce destinée à recevoir un revêtement tienne compte non
seulement de la fonction de la pièce et de sa méthode de fabrication, mais également des limites imposées
par le revêtement. L'Annexe A illustre quelques caractéristiques importantes de la conception, dont certaines
sont spécifiques à la galvanisation à chaud.
Certaines contraintes internes dans les pièces à galvaniser font l'objet d'une relaxation pendant le processus
de galvanisation à chaud, ce qui peut déformer ou endommager la pièce revêtue. Ces contraintes internes
sont dues aux opérations de finition au stade de la fabrication, telles que le formage à froid, le soudage,
l'oxycoupage ou le perçage, et aux contraintes résiduelles issues du laminage. Il convient que l'acheteur
consulte le galvaniseur avant de concevoir ou de fabriquer un produit à galvaniser à chaud, car il peut
s'avérer nécessaire d'adapter la construction de la pièce au processus de galvanisation à chaud.
Il convient que l'acheteur soit informé des deux types distincts de galvanisation à chaud et en tienne compte
pour la conception des pièces:
a) galvanisation à chaud après fabrication: après un traitement préalable approprié, les pièces en fer ou en
acier fabriquées sont immergées dans un bain contenant du zinc en fusion (voir l'ISO 1461);
b) galvanisation en continu: après un traitement préalable approprié, les tôles sont en continu baignées
dans du zinc en fusion et, une fois galvanisées à chaud, elles sont utilisées pour fabriquer une pièce
(voir l'EN 10346).
4.2 Préparation de surface
Il convient que la conception et les matériaux utilisés permettent une bonne préparation de surface, phase
essentielle de la réalisation d'un revêtement de grande qualité (voir 6.2). Il convient que les surfaces soient
exemptes de défauts pour garantir un revêtement dont l'aspect et l'aptitude à l'emploi sont satisfaisants.
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
Le graphite débouchant en surface des pièces de fonte interfère avec leur mouillage par le métal fondu. En
outre, les pièces de fonte qui ont été recuites peuvent présenter en surface des particules de silice que l'on
retirera pour obtenir un revêtement par galvanisation à chaud de bonne qualité. Un grenaillage est conseillé à
la fois avant et après le recuit.
4.3 Procédures relatives à des considérations de conception
Il convient que la capacité du bain de galvanisation à chaud et des installations connexes soit suffisante pour
traiter les pièces à revêtir de zinc par galvanisation à chaud. De préférence, il convient que les pièces soient
conçues pour recevoir le revêtement en une seule opération d'immersion. Les pièces trop volumineuses pour
les bains existants peuvent être partiellement immergées et ensuite retournées en longueur ou en hauteur
afin d'obtenir un revêtement complet. Une immersion partielle (puis une seconde immersion pour terminer le
revêtement) est moins courante que l'opération d'immersion complète en une seule fois.
Pendant l'immersion, tout le matériel doit être accroché. Les trous prévus pour le passage des boulons
peuvent être utilisés à cet effet. Des anneaux de levage sont souvent intégrés pour faciliter la manutention.
Les pièces peuvent être disposées sur des palonniers ou dans des montages; dans ces cas, quelques
marques de contact peuvent être visibles après galvanisation à chaud. L'opération d'émersion implique un
mouvement vertical hors du bain, mais les pièces qui sont retirées peuvent être inclinées. Les étapes du
traitement impliquent la libre circulation de l'air, des liquides de prétraitement et du zinc sur toutes les surfaces
de la pièce. Les poches d'air empêchent localement la préparation de surface et sont à l'origine de surfaces
non revêtues; les liquides piégés se vaporisent à la température de galvanisation à chaud d'environ 450 °C et
la pression qui en résulte peut provoquer un flambage ou des explosions; tout excès de zinc peut être à
l'origine d'une adhérence médiocre, est peu esthétique et constitue un gaspillage.
Certaines pièces, par exemple des échangeurs de chaleur et des conteneurs de gaz, ne sont galvanisées à
chaud qu'à l'extérieur. Cela implique une technique et un équipement particuliers (par exemple pour enfoncer
la pièce dans le bain malgré la poussée d'Archimède créée par le zinc en fusion) et il convient de consulter un
spécialiste de la galvanisation au préalable.
4.4 Caractéristiques de conception
L'Annexe A indique les caractéristiques de conception préconisées pour les pièces destinées à être
galvanisées à chaud.
AVERTISSEMENT — Il est essentiel d'éviter les parties fermées ou de les ventiler, pour prévenir tout
risque d'explosion susceptible de gravement blesser les opérateurs. Il convient d'accorder une
attention toute particulière à cet aspect de la conception qui constitue par ailleurs un facteur essentiel
au maintien de normes satisfaisantes en matière d'hygiène et de sécurité des opérateurs.
Le fait de prévoir des trous pour l'aération et la vidange de pièces tubulaires permet également d'obtenir un
revêtement sur les surfaces intérieures et, par conséquent, assure une meilleure protection de la pièce.
Occasionnellement, lorsque les niveaux de contrainte résiduelle dans un élément sont suffisamment élevés,
la température de galvanisation à chaud peut entraîner une relaxation des contraintes. Cela est une des
principales causes de déformation ou de fissuration imprévue de l'élément en acier. Choisir de préférence des
profils symétriques et éviter autant que possible tout écart important dans l'épaisseur ou la section en soudant,
par exemple, une tôle fine à des cornières épaisses; il convient de choisir les techniques de soudage et de
fabrication avec l'objectif d'éviter d'introduire des contraintes asymétriques et il convient de réduire au
minimum la dilatation thermique différentielle pendant le soudage et le traitement. Un traitement thermique
peut s'avérer nécessaire avant la galvanisation à chaud. Il convient que l'acheteur consulte le galvaniseur
pour définir l'ordre dans lequel les éléments fabriqués doivent être assemblés. Les sous-ensembles compacts
(qui occupent un faible volume dans le bain) sont plus économiques à galvaniser. Il est préférable de
procéder au soudage avant la galvanisation à chaud afin d'assurer un revêtement de galvanisation à chaud
continu sur la soudure.
Il convient de concevoir les pièces en vue de faciliter l'accès et l'écoulement du métal en fusion et d'éviter la
formation de poches d'air. Un profil lisse, sans arêtes et recoins inutiles, facilite la galvanisation à chaud; cela,
ainsi que le boulonnage après galvanisation, améliore également la résistance à la corrosion à long terme.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
Les trous nécessaires au processus de galvanisation à chaud sont de préférence pratiqués dans les pièces
avant l'assemblage, en découpant ou en meulant les coins des profilés; cela empêche la formation de
«poches» dans lesquelles le zinc en fusion peut se solidifier. Lorsque les pièces sont déjà assemblées, le
meilleur moyen de pratiquer les trous est le chalumeau, étant donné que l'espace disponible pour le perçage
ne permet généralement pas que le trou soit assez près de l'arête ou des coins.
4.5 Tolérances
La nature et l'épaisseur de l'acier sont les deux facteurs qui déterminent l'épaisseur du revêtement galvanisé
à chaud. Sur les surfaces de contact et pour les trous, il convient de prévoir un jeu supplémentaire pour tenir
compte de l'épaisseur du revêtement métallique. Généralement, pour des revêtements obtenus par
galvanisation à chaud sur des surfaces planes, une tolérance d'au moins 1 mm est jugée satisfaisante. Voir
l'ISO 1461 pour les définitions de surfaces significatives et les critères d'acceptation du revêtement.
Pour les pièces filetées, la situation est plus complexe. Par exemple s'agissant d'écrous et boulons galvanisés
à chaud et centrifugés, les pratiques courantes diffèrent selon les pays.
Les boulons sont
a) soit filetés aux tolérances établies dans la spécification appropriée sans tenir compte de la galvanisation
à chaud et les écrous sont ensuite taraudés après revêtement,
b) soit sous-cotés (voir par exemple la norme suédoise SS 3194) pour pouvoir utiliser les filetages
normalisés sur les écrous galvanisés à chaud dans tous les cas.
L'ISO 10684 fournit également quelques lignes directrices.
5 Conception pour le stockage et le transport
Il convient de toujours empiler solidement les pièces galvanisées à chaud afin de pouvoir les stocker et les
transporter en toute sécurité.
S'il existe un besoin spécifique de réduire le développement de taches d'humidité dues au stockage
(principalement à base d'oxydes de zinc ou d'hydroxydes de zinc formés à la surface du revêtement galvanisé
pendant le stockage des pièces dans des conditions humides), il convient que l'acheteur le dise au
galvaniseur au moment de la commande et que des mesures de contrôle appropriées soient convenues. De
telles mesures peuvent comprendre, par exemple, un stockage des pièces permettant la libre circulation de
l'air entre surfaces des pièces, l'utilisation d'entretoises afin de réduire les zones de contact sur la pièce ou
l'évitement d'un emboîtement serré des pièces (lorsque leur conception le permet).
Conformément à l'ISO 1461, le développement de taches d'humidité dues au stockage ne doit pas conduire
au rejet, pour autant que l'épaisseur du revêtement demeure au-dessus des exigences minimales spécifiées.
6 Effet de l'état de la pièce sur la qualité de la galvanisation à chaud
6.1 Généralités
La plupart des aciers, y compris les aciers au carbone non alliés (voir par exemple l'EN 10025-2), les aciers à
grain fin (voir par exemple l'EN 10025-3 et l'EN 10025-4), les aciers trempés et revenus, les sections creuses
finies à chaud (voir par exemple l'EN 10210-1), les sections creuses finies à froid (voir par exemple
l'EN 10219-1), les aciers d'armature (voir par exemple l'EN 10080), les aciers d'éléments de fixation (voir par
exemple l'ISO 898) et la fonte grise (voir par exemple l'EN 1561) et la fonte grise malléable (voir par exemple
l'EN 1562) peuvent être galvanisés à chaud conformément à l'EN ISO 1461. Lorsque d'autres métaux ferreux
doivent être galvanisés, il convient que l'acheteur fournisse des informations appropriées ou des échantillons
au galvaniseur pour lui permettre de décider si ces aciers peuvent être galvanisés de manière satisfaisante.
Les aciers de décolletage contenant du soufre sont en général inappropriés.
4 © ISO 2009 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
6.1.1 Composition du matériau
Certains éléments, notamment le silicium (Si) et le phosphore (P), sur la surface de l'acier peuvent affecter la
galvanisation à chaud en prolongeant la réaction entre le fer et le zinc en fusion. Par conséquent, certaines
compositions d'acier peuvent produire des revêtements plus cohérents en termes d'aspect, d'épaisseur et de
régularité de surface. Les antécédents de l'acier (par exemple laminé à chaud ou à froid) peuvent également
affecter sa réaction avec le zinc en fusion. Lorsque des questions d'esthétique priment ou qu'il existe des
critères relatifs à l'épaisseur ou à la régularité de surface du revêtement, il convient de consulter un
spécialiste pour le choix de l'acier avant la fabrication de la pièce ou la galvanisation à chaud.
Le Tableau 1 donne des lignes directrices simplifiées sur les compositions des aciers associés à certaines
caractéristiques types du revêtement lorsque la galvanisation est réalisée à des températures allant de 445 °C
à 460 °C.
Tableau 1 — Caractéristiques du revêtement associées à la composition de l'acier
Niveaux types d'éléments Caractéristiques types
Catégorie Informations supplémentaires
de réaction du revêtement
A u 0,04 % Si et < 0,02 % P Voir Note 1
L'alliage Fe-Zn peut s'étendre à la
surface du revêtement. L'épaisseur
Revêtement brillant à texture plus
du revêtement augmente en fonction
fine. La structure du revêtement
de l'augmentation de la teneur en
comprend une couche extérieure
B 0,14 % Si à 0,25 % Si silicium. D'autres éléments peuvent
de zinc.
également affecter la réactivité de
l'acier. Notamment, des niveaux de
phosphore supérieurs à 0,035 %
augmentent la réactivité.
Risque de formation de revêtements Revêtement d'aspect plus sombre
C > 0,04 % Si à u 0,14 % Si
d'épaisseur trop importante. à texture plus grossière. La
structure du revêtement comporte
L'épaisseur du revêtement
principalement des alliages de
augmente en fonction de l'augmen-
fer-zinc qui s'étendent le plus
tation de la teneur en silicium.
souvent à la surface du
D > 0,25 % Si
revêtement, sans réduction de la
résistance au dommage dû à la
manutention.
NOTE 1 Les aciers dont les compositions satisfont à la formule Si + 2,5P u 0,09 % peuvent également présenter ces
caractéristiques. Pour les aciers laminés à froid, ces caractéristiques peuvent être observées lorsque la composition de l'acier satisfait à
la formule Si + 2,5P u 0,04 %.
NOTE 2 La présence d'éléments d'alliage (par exemple du nickel) dans le zinc en fusion peut avoir un effet significatif sur les
caractéristiques du revêtement indiquées dans le présent tableau. Le présent tableau ne fournit pas de lignes directrices pertinentes
pour la galvanisation à température élevée (c'est-à-dire immersion dans le zinc en fusion à une température entre 530 °C et 560 °C).
NOTE 3 Les compositions des aciers indiquées dans le présent tableau dépendent de l'influence d'autres facteurs et les limites de
chaque plage varient en conséquence.

6.1.2 Pièces
Il convient que les pièces soient, dans la mesure du possible, exemptes de porosité de surface et de trous de
retrait; il convient de les nettoyer par grenaillage, décapage électrolytique ou autres méthodes spécialement
appropriées aux pièces. Le décapage habituel dans l'acide chlorhydrique n'enlève pas le sable déposé par le
moule, ni le graphite ou le carbone du revenu présent sur la surface de la fonte. Un grenaillage est nécessaire
pour enlever ces corps étrangers. Le nettoyage des pièces de formes complexes peut être effectué avec de
l'acide chlorhydrique par des sociétés spécialisées dans la galvanisation. Il convient de prendre certaines
précautions pour la conception des pièces en fonte. La galvanisation des petites pièces de forme simple ayant
une coupe transversale pleine ne pose pas de problème particulier à condition que le matériau et l'état de
surface s'y prêtent. Il convient de veiller à ce que les pièces plus grandes aient une forme symétrique et
© ISO 2009 – Tous droits réservés 5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 14713-2:2009(F)
présentent des sections d'épaisseur uniforme pour éviter des déformations et une fissuration sous l'effet de
contraintes thermiques. Il convient que les rayons d'arrondi intérieurs soient suffisamment importants et que
les marquages se fassent en relief ou en creux. Il convient également d'éviter les angles vifs et les
renfoncements profonds.
La surface rugueuse que présentent souvent les pièces de fonderie peut être à l'origine d'un certain
épaississement des revêtements de galvanisation par rapport à ceux obtenus sur des pièces laminées.
NOTE Les pièces peuvent avoir différentes formes:
⎯ pièces en fonte grise: la fonte grise a une teneur en carbone supérieure à 2 %, la majorité étant constituée de
graphite sous forme de lamelles;
⎯ pièces en fonte à graphite sphéroïdal (GS): de composition semblable à la fonte grise sous de nombreux aspects,
mais le carbone est présent principalement sous forme sphéroïdale, en raison d'additions de magnésium ou de
cérium;
⎯ pièces en fonte malléable: à cœur noir, à cœur blanc et perlitique; la ténacité et l'usinabilité leur sont conférées par
les traitements de recuit, mais la présence de graphite primaire n'est pas admissible.
6.2 État de surface
Il convient que la surface du métal de base soit propre avant immersion dans le zinc en fusion. Il est
recommandé de procéder au dégraissage et au décapage à l'acide pour nettoyer la surface. Il convient
d'éviter un décapage excessif. Il convient, avant le décapage, d'éliminer les souillures de surface, y compris
celles qui ne peuvent pas être retirées par décapage, par exemple les films de carbone (tels que résidus
d'huile de laminage), l'huile, la graisse, la peinture, les scories de soudage, les marques, les colles, les
matériaux de marquage, les huiles de fabrication et impuretés similaires. Cela permet d'utiliser avec plus
d'efficacité et d'efficience les matériaux de traitement préalable. L'acheteur est tenu de retirer ces altérations,
sauf autres dispositions convenues entre le galvaniseur et l'acheteur.
6.3 Influence de la rugosité
...