Le décapage etla passivation de l’acier inoxydable

1 Le d capage etla passivation de l acier inoxydableS rie Materiaux et Applications, Vol. 4 Euro InoxEuro Inox est l'association pour le d veloppement dumarch europ en de l'acier membres d'Euro Inox sont : Les producteurs europ ens d'acier inoxydable les associations nationales de d veloppement del'acier inoxydable les associations de d veloppement des industriesde mat riaux d' principaux objectifs d'Euro Inox sont de faireconna tre les propri t s uniques des aciers inoxydableset de favoriser leur utilisation dans les applicationsexistantes et sur les nouveaux march s. Pour atteindreces objectifs, Euro Inox organise des conf rences etdes s minaires, et publie des conseils sur papier etsous forme lectronique, afin de permettre auxconcepteurs, aux prescripteurs, aux fabricants et auxutilisateurs finaux de se familiariser avec le mat Inox soutient galement la recherche techniqueet les tudes de march .ISBN 978-2-87997-261-9( Premi re Edition 2004 ISBN 2-87997-137-3 ) Version allemande978-2-87997-262-6 Version anglaise978-2-87997-224-4 Version espagnole2-87997-133-0 Version finlandaise2-87997-134-9 Version n erlandaise 2-87997-131-4 Version polonaise2-87997-138-1 Version su doise2-87997-135-7 Version tch que978-2-87997-139-1 Version turc978-2-87997-225-1 Membres part enti Acciai Speciali & ALZ BelgiumUGINE & ALZ FranceArcelor Mittal associ Stainless Steel Association (BSSA) Edelstahl de D veloppement de l Inox ( ) Chromium Development Association(ICDA) Molybdenum Association (IMOA) Unia Dystrybutor w Stali (PUDS) Inox s'efforce de garantir la qualit technique desinformations pr sent es dans ce document.

2 Cependant,nous avisons le lecteur qu elles ne sont donn es qu' titre indicatif. Euro Inox, ses membres, son personnelet ses consultants rejettent toute responsabilit pourperte, dommage ou blessure pouvant d couler de des mati res1. Introduction La couche passive22. Comparaison entre le d calaminage, le d capage, la passivation et le nettoyage33. M thodes de d capage54. Traitements passivants75. Traces color es dues au soudage86. Contamination cification de d capage et passivation12 EditorialLe d capage etla passivation de l acier inoxydableDeuxi me Edition 2007( S rie Materiaux et Applications, Vol. 4 ) Euro Inox 2007 diteurEuro InoxSi ge social : 241 route d Arlon, 1150 LuxemburgGrand Duch du LuxembourgT l. : +352 26 10 30 50, T l copie : + 352 26 10 30 51 Direction g n rale : Diamant Building, Bd. A. Reyers 801030 Bruxelles, BelgiqueT l. : +32 2 706 82 67T l copie : +32 2 706 82 69E-mail : : :Roger Crookes, Sheffield ( GB )bas sur Beitsen en passiveren van roestvast staal deDrs.

3 E. Uittenbroek, Breda ( NL )Photos :E. Uittenbroek, Vecom, Maassluis ( NL ),UGINE & ALZ Belgique , Genk ( B ), Euro InoxMention de copyrightCe travail est soumis des droits d'auteur. Euro Inox ser serve tous les droits de traduction dans quelquelangue que ce soit, de r impression, de r utilisationd'illustrations, de r citation et de t l diffusion. Aucunepartie du pr sent document ne peut tre reproduite,stock e dans un syst me de recherche automatique,ou transmise sous quelque forme ou par quelque moyenque ce soit : lectronique, m canique, photocopie,enregistrement ou autre, sans l'autorisation pr alableet crite du propri taire des droits d'auteur, Euro-Inox,au Luxembourg. Toute violation de ces droits serasoumise une proc dure juridique et ouvrira droit des dommages et int r ts pour infraction, ainsi qu' des co ts et frais juridiques, et tombe sous le coup dela loi du Luxembourg sur les droits d'auteur etr glements dans l'Union europ D CAPAGE ET LA passivation DE L ACIER INOXYDABLE21.

4 Introduction La couche passivedables peuvent conserver leur r sistance la corrosion, m me en cas de dommagem canique ( par exemple : rayures ou usinage )et b n ficient ainsi d'un syst me de protectioncontre la corrosion autor parable int gr .Le chrome de l'acier inoxydable est le principalresponsable du m canisme d' aux aciers au carbone oufaiblement alli s, les aciers inoxydablesdoivent contenir au minimum 10,5 % dechrome ( de leur poids ) et au maximum 1,2 %de carbone. Ceci est la d finition des aciersinoxydables, donn e par la norme EN 10088-1. La r sistance la corrosion de ces aciers auchrome peut tre am lior e en y ajoutantd'autres l ments d'alliage, comme le nickel,le molybd ne, l'azote et le titane ( ou niobium ).Ceci permet d'obtenir un ventail d'aciersr sistants la corrosion pour une vastegamme d'utilisations, en am liorant aussid'autres propri t s utiles comme laformabilit , la r sistance m canique et lar sistance aux temp ratures lev es ( et aufeu ).

5 Les aciers inoxydables ne peuvent pas treconsid r s comme r sistants la corrosion entoutes circonstances. Selon la nuance ( lacomposition ) de l'acier, dans certainesconditions, l' tat passif est d truit et ne peut tre r cup r . La surface devient alors active , avec comme cons quence la corrosion. Pourles aciers inoxydables, l' tat actif peut seproduire sur de petites surfaces priv esd'oxyg ne, comme les joints m caniques, lescoins troits ou les soudures incompl tes oumal finies. Il peut en r sulter des formes localis es de corrosion par piq res oupar r sistance la corrosion de l'acierinoxydable est due une couche d'oxyde, passive , riche en chrome qui se formenaturellement la surface de l'acier. C'estl' tat normal des surfaces d'acier inoxydable ,connu sous le nom d tat passif .Les aciers inoxydables se passivent eux-m mes naturellement lorsqu'une surfacepropre est expos e un environnement quipeut fournir assez d'oxyg ne pour former lacouche d'oxyde riche en se produit automatiquement et instan-tan ment, condition qu'il y ait assezd'oxyg ne la surface de l'acier.

6 Toutefois, lacouche passive s' paissit quelque tempsapr s sa formation initiale. Des conditionsnaturelles comme le contact avec de l'air oude l'eau a r e cr ent et maintiennent lar sistance la corrosion de la surface passiver sistante. De cette fa on, les aciers inoxy-Les surfaces en acier inoxydable ont un syst meunique de protection de surface autor parant. Lacouche passive transparente se reforme rapidementsi elle est endommag e, condition qu'il y aitsuffisamment d'oxyg ne aux alentours. Les couchesde rev tement ou les syst mes de protection contrela corrosion ne sont normalement pas n cessairespour que les aciers inoxydables soient performantsen tant que mat riau naturellement r sistant surfaces en acier inoxydable forment une couchegris/noir pendant le laminage ou le formage couche d'oxyde tenace est enlev e dansl'aci rie par d gris mat reste sur les produits recuits apr s led calaminage et le d capage.

7 Le brisement de lacouche d'oxyde rend la surface termes de d calaminage , d capage et passivation sont souvent confondus,mais correspondent des proc d s diff est important de pr ciser les diff rencesentre ces proc d s de traitement de surfaceappliqu s aux aciers D calaminageLe d calaminage consiste enlever une paissecouche d'oxyde visible la surface. Cette coucheest habituellement gris fonc . Ce proc d est appliqu syst matiquementdans l'industrie m tallurgique avant que l'aciersoit livr . Le d calaminage est habituellementun processus en deux tapes, dont l'une consiste briser la calamine et la seconde enleverla couche d tach e de la surface m tallique. Lasurface m tallique expos e est ensuitehabituellement d cap e pour enlever la couchem tallique situ e directement sous la D CAPAGE ET LA passivation DE L ACIER INOXYDABLE2. Comparaison entre le d calaminage, le d capage, la passivation et le nettoyageCette tape du proc d doit tre toutefoisconsid r e comme une tape part.

8 Bien quequelques petits calaminages puissent appara tresur les zones de soudage thermiquementaffect es, ou pendant les traitementsthermiques haute temp rature des pi ces enacier inoxydable , des op rations successivesde d calaminage ne sont pas habituellementn D capageLe d capage consiste enlever une fine couchede m tal de la surface de l'acier m langes d'acide nitrique et fluorhydriquesont g n ralement utilis s pour d caper l'acierinoxydable. Le d capage est le proc d utilis pour enlever les couches color es par soudagede la surface des produits en acier inoxydable ,o le niveau de chrome de la surface en acier a t r NettoyageOn ne peut pas compter uniquement sur lestraitements l'acide pour enlever l'huile, lagraisse ou les contaminants inorganiquesqui peuvent galement emp cher la couchepassive de se former correctement. Desm langes de traitements d graissants,nettoyants, d capants et passivants peuvent tre n cessaires pour pr parer compl tementles surfaces en acier inoxydable usin es outransform es pour des conditions correctesd' les pi ces en acier sont contamin es par dela graisse ou de l'huile, elles doivent trenettoy es avant d' tre trait es l' D CAPAGE ET LA passivation DE L ACIER INOXYDABLEL oxydation laiss e surles soudures et lestraces color es dues ausoudage aux surfacesdes tubes peuvent tresupprim es par und capage l'acide.

9 Des surfaces tach es et d cap es irr guli rementpeuvent appara tre, si les surfaces ne sont pasnettoy es avant le traitement l' PassivationLa passivation se produit habituellementnaturellement sur les surfaces en acierinoxydable, mais il peut tre quelquefoisn cessaire de soutenir le proc d avec destraitements oxydants l'acide. Contrairementau d capage, aucun m tal n'est enlev de lasurface pendant la passivation l' , la qualit et l' paisseur de lacouche passive se d veloppent rapidementpendant les traitementsde passivation l'acide. Dans certaines circonstances, lesproc d s de d capage et de passivation seproduisent par tapes ( non simultan ment ),pendant les traitements l'acide contenantde l'acide nitrique. L'acide nitrique passive lui seul les surfaces en acier inoxydable . Iln'est pas efficace pour d caper les existe toute une s rie de m thodes ded capage utilisables sur les produits en acierinoxydable, les l ments de construction etles menuiseries m talliques principaux composants des produits ded capage de l'acier inoxydable sont l'acidenitrique et l'acide fluorhydrique.

10 Les principalesm thodes, utilis es par les sp cialistes dud capage, pour d caper des productionscompl tes ou de larges zones sont : d capage par immersion d capage par projection d capage par circulationLe d capage par immersion implique g n rale-ment le d capage hors du site dans une usine du fabricant ou dans des installationssp cialis es de d capage. Le d capage par projection peut tre fait surplace, mais par des sp cialistes disposantde proc dures correctesde s curit et d' vacu-ation de l'acide et d'un quipement ad d capage par immersion a l'avantage detraiter toutes les surfaces pour une r sistance la corrosion optimale et une uniformit definition du d capage. C'est galement lameilleure solution au niveau sanitaire et des curit , car elle se fait toujours l'ext rieurdu site. Le d capage, lorsqu'il est effectu dans les locaux d'une usine sp cialis e dansla fabrication de l'acier inoxydable ou dans lafinition, o le proc d peut tre soigneuse-ment contr l , minimise galement l'impactdu proc d sur l'environnement.