L'acier inoxydable rouille-t-il ? Tout ce qu'il faut savoir

Bien que l'acier inoxydable possède une excellente résistance à la corrosion, il peut encore rouiller dans certaines conditions. En comprenant les différents types de corrosion que l'acier inoxydable peut subir, nous pouvons prendre les mesures appropriées pour atténuer les dommages lorsque la corrosion se produit. Nous verrons ci-dessous pourquoi l'acier inoxydable rouille et comment enlever la rouille de l'acier inoxydable.

L'acier inoxydable rouille-t-il？ ?

En fait, l'acier inoxydable peut rouiller dans certaines conditions. L'acier inoxydable peut résister à l'oxydation atmosphérique, tout en résistant à la corrosion des milieux contenant des acides, des alcalis et des sels. Sa résistance à la corrosion varie en fonction de la composition de l'alliage, de l'utilisation et du type de conditions environnementales. Par exemple, un tuyau en acier inoxydable 304 présente une excellente résistance à la rouille dans un air sec et propre, mais s'il est utilisé dans une zone côtière où le brouillard est chargé de sel, il rouillera rapidement. En revanche, un tuyau en acier inoxydable 316 donne de bons résultats dans ce type d'environnement.

L'acier inoxydable doit sa résistance à la corrosion à un film d'oxyde de chrome très fin, solide et dense qui recouvre sa surface. Ce film empêche la pénétration continue des atomes d'oxygène et la poursuite de l'oxydation. Une fois cette fine pellicule endommagée, les atomes d'oxygène de l'air ou du liquide continueront à s'infiltrer, ou les atomes de fer du métal continueront à se séparer, formant de l'oxyde de fer, et la surface du métal sera continuellement corrodée. Le film de surface peut être endommagé de différentes manières. Il s'agit notamment de

1. Poussière contenant d'autres éléments métalliques ou des particules métalliques étrangères sur la surface de l'acier inoxydable. Dans l'air humide, la condensation entre les particules étrangères et l'acier inoxydable forme un système de micro-batterie, déclenchant une corrosion électrochimique qui endommage le film protecteur.
2. Liquides organiques (tels que jus de fruits, soupe, crachats, etc.) sur la surface de l'acier inoxydable. Des acides organiques se forment en présence d'eau et d'oxygène et, avec le temps, ces acides organiques corrodent la surface du métal.
3. Adhésion à la surface de l'acier inoxydable de substances contenant des acides, des alcalis ou des sels (comme l'eau alcaline provenant du traitement des murs ou des éclaboussures d'eau de chaux), ce qui provoque une corrosion localisée.
4. Dans l'air pollué (comme les atmosphères contenant de grandes quantités de composés sulfurés, d'oxydes de carbone ou d'oxydes d'azote), des gouttelettes d'acide sulfurique, d'acide nitrique ou d'acide acétique se forment, ce qui peut entraîner une corrosion chimique.

Conseils

Pour que la surface métallique reste brillante et exempte de rouille, nous recommandons ce qui suit :

• Nettoyez et essuyez régulièrement les surfaces décoratives en acier inoxydable. Cela permet d'éliminer les contaminants et les facteurs externes susceptibles de provoquer la corrosion.
• Dans les zones côtières, utiliser Acier inoxydable 316 pour sa résistance à la corrosion par l'eau de mer.
• Certains tuyaux en acier inoxydable disponibles sur le marché peuvent ne pas répondre aux normes nationales en vigueur. Il est donc important de sélectionner avec soin les produits de fabricants réputés.

Types de corrosion sur l'acier inoxydable

Les types de corrosion de l'acier inoxydable suivants sont classés en fonction du film passif détruit :

Corrosion par piqûres : La corrosion par piqûres est une forme très dangereuse de corrosion localisée. Au cours de ce processus, de petits trous se forment et se corrodent rapidement, ce qui peut entraîner une perforation dans les cas les plus graves.

Corrosion par crevasses : L'acier inoxydable nécessite un apport d'oxygène pour maintenir sa surface. passivation couche. Dans les interstices très étroits, l'oxygène n'atteint pas toujours la surface de l'acier inoxydable, ce qui la rend sujette à la corrosion.

Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) : La fissuration par corrosion sous contrainte désigne les dommages qui surviennent lorsqu'un métal est exposé à un environnement corrosif alors qu'il est soumis à une contrainte de traction.

Corrosion intergranulaire : La corrosion intergranulaire se produit en raison d'un manque de chrome aux limites des grains, ce qui entraîne une corrosion préférentielle de ces zones et, à terme, la séparation de grains entiers du métal.

Facteurs affectant la rouille de l'acier inoxydable

Les principaux facteurs affectant la rouille de l'acier inoxydable sont les suivants :

Teneur en éléments d'alliage

Lorsque la teneur en chrome de l'acier atteint 10,5%, il devient résistant à la rouille. Plus la teneur en chrome et en nickel est élevée, meilleure est la résistance à la corrosion. Par exemple, l'acier inoxydable 304 contient 8-10% de nickel et 18-20% de chrome, ce qui le rend résistant à la rouille dans des conditions normales.

Procédé de fusion de la fabricationr

Une grande usine d'acier inoxydable est principalement équipée d'une technologie, d'un équipement et de processus de fusion avancés pour assurer un contrôle efficace des éléments d'alliage, l'élimination des impuretés et la régulation des températures de refroidissement des billettes d'acier. En conséquence, la qualité du produit est fiable et moins sujette à la rouille. En revanche, les petites aciéries dotées d'équipements et de procédés obsolètes peuvent avoir du mal à éliminer les impuretés lors de la fusion, ce qui augmente le risque de rouille sur les pièces en acier inoxydable.

Environnement externe

L'acier inoxydable est moins susceptible de rouiller dans des environnements secs et bien ventilés. En revanche, la rouille est plus probable dans les zones à forte humidité, en cas de pluie continue ou dans les environnements à forte acidité ou alcalinité. Même l'acier inoxydable 304 peut rouiller si l'environnement est excessivement hostile.

Comment enlever la rouille de l'acier inoxydable

Une fois que vous avez une petite ou une grande tache sur vos pièces en acier inoxydable, ces méthodes éprouvées vous permettront de redonner de l'éclat à votre acier inoxydable.

Passivation

La méthode chimique consiste à utiliser une pâte ou des sprays de décapage à l'acide pour passiver les zones rouillées, en formant un film d'oxyde de chrome qui rétablit la résistance à la corrosion. Après le décapage à l'acide, il est essentiel de rincer abondamment à l'eau claire pour éliminer tous les contaminants et les résidus d'acide. Il faut ensuite repolir la surface à l'aide d'un équipement de polissage et la sceller avec de la cire de polissage. Pour les zones légèrement rouillées, un mélange d'essence et d'huile de moteur 1:1 peut être utilisé avec un chiffon propre pour enlever la rouille.

Sablage

Sablage avec des billes de verre ou de céramique peuvent être utilisées pour nettoyer, piquer, brosser et polir. Les méthodes mécaniques peuvent enlever des matériaux précédemment nettoyés, des composés de polissage ou des matériaux abrasifs, ce qui peut entraîner une contamination. Toutes les formes de contamination, en particulier les particules de fer étrangères, peuvent constituer des sources de corrosion, en particulier dans les environnements humides. Par conséquent, le nettoyage mécanique devrait idéalement être effectué dans des conditions sèches. Si le nettoyage mécanique ne peut traiter que la contamination superficielle, il ne modifie pas la résistance à la corrosion inhérente au matériau. Il est recommandé de repolir la surface avec un équipement de polissage et de la sceller avec de la cire de polissage après le nettoyage mécanique.

Types d'acier inoxydable

L'acier inoxydable est généralement classé en fonction de sa structure métallurgique. En général, il existe Les 3 principaux types d'acier inoxydableIl existe trois types d'aciers inoxydables : les aciers inoxydables austénitiques, les aciers inoxydables ferritiques et les aciers inoxydables martensitiques. À partir de ces trois structures métallurgiques de base, il existe également des variantes développées pour des besoins spécifiques, telles que l'acier inoxydable duplex, l'acier inoxydable à durcissement par précipitation et l'acier fortement allié avec une teneur en fer inférieure à 50%.

Acier inoxydable austénitique : La matrice est principalement composée d'austénite, qui a une structure cristalline cubique à faces centrées (phase FCC) et est non magnétique. L'acier inoxydable austénitique peut être renforcé par un travail à froid.

Acier inoxydable ferritique : La matrice est principalement composée de ferrite, qui a une structure cristalline cubique centrée (phase BCC) et est magnétique. L'acier inoxydable ferritique ne peut pas être durci par un traitement thermique, mais peut être légèrement renforcé par un travail à froid.

Acier inoxydable martensitique : La matrice est principalement composée de martensite, qui peut avoir une structure cristalline cubique centrée sur le corps ou cubique, et qui est magnétique. Le traitement thermique permet de durcir l'acier inoxydable martensitique et d'en modifier les propriétés mécaniques.

En général, hormis les éléments d'alliage, l'acier inoxydable austénitique présente la meilleure résistance à la corrosion. L'acier inoxydable ferritique convient aux environnements présentant un risque de corrosion moindre. L'acier inoxydable martensitique et l'acier inoxydable à durcissement par précipitation sont idéaux pour les environnements peu corrosifs et lorsqu'une résistance ou une dureté élevée est requise.

Tableau 1. Comparaison de la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable

Les types	Acier inoxydable austénitique	Acier inoxydable martensitique	Acier inoxydable ferritique
Résistance à la corrosion atmosphérique	Bon	Général	Bon
Résistance à la corrosion acide	Bon	Général	Bon
Résistance à la corrosion caverneuse	Bon	Général	Bon
Résistance à la corrosion sous contrainte	Général	Général	Bon

Grades d'acier inoxydable courants

Les qualités d'acier inoxydable les plus couramment utilisées sont les suivantes

Acier inoxydable 304
Il s'agit de l'un des aciers inoxydables austénitiques les plus utilisés, qui convient à la fabrication de composants emboutis, de pipelines résistants aux acides, de conteneurs, de pièces structurelles et de divers types d'instruments. Il peut également être utilisé pour la production d'équipements et de pièces non magnétiques et à basse température.

Acier inoxydable 304L
Développé pour remédier à la grave tendance à la corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable 304 causée par la précipitation du Cr23C6, le 304L est un acier inoxydable austénitique à très faible teneur en carbone. Il présente une résistance à la corrosion intergranulaire nettement supérieure à celle de l'acier inoxydable 304 à l'état sensibilisé. Hormis sa résistance légèrement inférieure, ses autres propriétés sont similaires à celles de l'acier inoxydable 321. Il est principalement utilisé pour la fabrication d'équipements et de pièces résistants à la corrosion qui doivent être soudés mais qui ne peuvent pas être soumis à un traitement en solution par la suite, et peut être utilisé pour la fabrication de divers types d'instruments.

Acier inoxydable 316
Basé sur l'acier 10Cr18Ni12, avec ajout de molybdène pour améliorer sa résistance aux milieux réducteurs et à la corrosion par piqûres. Il présente une résistance à la corrosion supérieure à celle de l'acier inoxydable 304 dans l'eau de mer et dans divers autres milieux, ce qui le rend particulièrement adapté aux matériaux résistant à la corrosion par piqûres.

Acier inoxydable 316L
Acier à très faible teneur en carbone présentant une excellente résistance à la corrosion intergranulaire sensibilisée. Il convient à la fabrication de composants et d'équipements soudés de forte épaisseur, tels que les matériaux résistant à la corrosion dans les équipements pétrochimiques.

Acier inoxydable 17-4PH
Acier inoxydable martensitique durcissant par précipitation, d'une dureté de HRC44, offrant une résistance mécanique, une dureté et une résistance à la corrosion élevées. Il ne peut pas être utilisé à des températures supérieures à 300°C. Il présente une bonne résistance à la corrosion dans les conditions atmosphériques et dans les acides ou sels dilués, similaire à celle des aciers inoxydables 304 et 430. Il est utilisé dans la fabrication de plates-formes offshore, d'aubes de turbines, de cœurs de soupapes, de sièges de soupapes, de manchons et de tiges de soupapes.

Conclusion

Bien que l'acier inoxydable soit connu pour son excellente résistance à la corrosion, il peut toujours rouiller dans certaines conditions environnementales. La compréhension des facteurs susmentionnés qui conduisent à la rouille, tels que la composition de l'alliage et les contaminants externes, peut aider à prévenir la corrosion et à prolonger la durée de vie des composants en acier inoxydable.

En sélectionnant de l'acier inoxydable de haute qualité auprès de fabricants réputés, en inspectant régulièrement le matériau et en appliquant des technologies telles que la passivation et le sablage, nous pouvons maintenir la résistance à la corrosion de leurs pièces en acier inoxydable.

À propos de SogaWorks

SogaWorks est une plateforme en ligne tout-en-un pour les pièces mécaniques personnalisées, connectant plus de 1 000 usines de premier plan pour servir les startups et les grandes entreprises. Nous offrons des solutions de fabrication flexibles pour le prototypage rapide, les essais en petite quantité et la production à grande échelle avec des services tels que l'usinage CNC, l'impression 3D, la fabrication de tôles, la coulée d'uréthane et le moulage par injection. Grâce à son moteur de devis alimenté par l'IA, SogaWorks est en mesure de fournir des devis en 5 secondes, de trouver la meilleure capacité et de suivre chaque étape. Cela permet de réduire les délais de livraison et d'améliorer la qualité des produits.