La passivation est un processus par lequel un film protecteur d’oxyde se forme à la surface d’un métal, réduisant ainsi sa vitesse de corrosion.
Pour l’acier inoxydable, la passivation résulte de la réaction entre les atomes de chrome présents dans l’alliage et le dioxygène de l’air, conduisant à la formation d’une couche d’oxyde de chrome. Cette couche agit comme une barrière protectrice, diminuant significativement la corrosion de l’acier par l’environnement.
La passivation est influencée par plusieurs facteurs, notamment le potentiel électrochimique et le pH du milieu. Ces facteurs déterminent la stabilité de l’oxyde formé.
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Les étapes de passivation
Dans un milieu aqueux, la formation du film passif dépend de plusieurs conditions.
Pour assurer une passivation efficace, il est crucial que la surface métallique soit propre et exempte de contaminants qui pourraient empêcher la formation du film d’oxyde.
Les étapes pour y parvenir incluent:
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Exemple de processus de passivation
Voici un exemple de processus complet de passivation proposé par NGL :
- Nettoyage à eau dure avec le Galvex 20.01
- Rinçage à eau dure
- Passivation à eau dure avec le Decomet
- Rinçage à eau dure x3
- Séchage à l’air chaud
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Pourquoi recourir à la passivation ?
La passivation contribue à l’immunité du métal, une condition dans laquelle le métal devient stable et résistant à la corrosion dans un environnement spécifique. Ce phénomène est d’une importance capitale dans de nombreux domaines industriels, car il améliore la durabilité et la performance des métaux en environnement corrosif.
Résultat avant/après passivation :
7 avantages à l’utilisation de l’acide citrique dans la passivation
La passivation à l’acide citrique comporte de nombreux avantages :
- Écologique et biodégradable : Contrairement à l’acide nitrique, l’acide citrique est un composé naturel et biodégradable. Cette caractéristique le rend plus respectueux de l’environnement, un aspect crucial dans les pratiques industrielles contemporaines orientées vers la durabilité comme chez NGL.
- Manipulation sécuritaire : L’acide citrique ne nécessite pas d’équipements de manipulation spéciaux, ce qui simplifie les procédures de sécurité et réduit les coûts associés à l’équipement de protection individuelle. Sa nature moins corrosive par rapport à l’acide nitrique le rend plus sûr pour les opérateurs.
- Absence de vapeurs nocives : Pendant le processus de passivation, l’acide citrique n’émet pas de vapeurs d’oxyde d’azote, qui sont non seulement nocives pour les opérateurs mais aussi pour l’environnement.
- Sélectivité chimique : L’acide citrique cible spécifiquement le fer libre sur la surface de l’alliage, sans affecter les autres éléments constitutifs. Cette sélectivité assure une élimination efficace des contaminants sans compromettre la composition intégrale de l’alliage.
- Efficacité dans l’élimination de la corrosion : Comparativement à l’acide nitrique, une moindre quantité d’acide citrique est nécessaire pour obtenir les mêmes résultats en matière de passivation. Cette efficacité accrue dans l’élimination de la corrosion en fait un choix économique.
- Capacités de nettoyage et de polissage : En plus de sa fonction principale de passivation, l’acide citrique possède des propriétés de nettoyage et de polissage. Il peut donc améliorer l’aspect esthétique du métal tout en le protégeant de la corrosion.
- Respect des normes industrielles : L’usage de l’acide citrique dans la passivation est conforme aux normes ASTM A-380 et ASTM A-967, garantissant que les processus de passivation répondent aux exigences de qualité et de sécurité de l’industrie.
Sécurité et normes dans le processus de passivation
La passivation nécessite le respect de normes de sécurité strictes et de procédures standardisées pour assurer efficacité et sécurité.
Les normes ASTM A-380 et A-967 dictent des directives précises sur les procédures de passivation, incluant la préparation des surfaces, le choix des acides, les conditions de traitement, et les méthodes de neutralisation et de rinçage. Elles garantissent la qualité et la sécurité du processus.
La manipulation d’acides, comme l’acide nitrique ou citrique, exige des mesures de sécurité spécifiques. Le personnel doit être formé et protégé par des équipements adéquats pour prévenir les risques chimiques.
Il est crucial de contrôler les expositions aux vapeurs et substances chimiques, en particulier avec l’acide nitrique, et de maintenir une ventilation adéquate dans les zones de travail.
Le processus de passivation implique un nettoyage méticuleux des surfaces métalliques et une immersion contrôlée dans une solution acide. Après la passivation, il est important de neutraliser et rincer les pièces métalliques pour éliminer les résidus acides.
Des tests post-passivation sont nécessaires pour confirmer l’efficacité du processus et garantir la fiabilité des résultats.
Les considérations environnementales sont importantes, privilégiant l’usage de produits de passivation sans composés nocifs comme le chrome hexavalent. La sécurité du personnel est primordiale, nécessitant une formation adéquate sur les risques et les procédures d’urgence.