La nécessité d'une passivation par décapage de l'acier inoxydable
Acier inoxydable austénitique présente une bonne résistance à la corrosion et aux températures élevées résistance à l'oxydation Il possède de bonnes propriétés de résistance à la chaleur, de bonnes performances à basse température et d'excellentes propriétés mécaniques et de traitement. Il est donc largement utilisé dans les secteurs de la chimie, du pétrole, de l'énergie, de l'ingénierie nucléaire, de l'aérospatiale, de la marine, de la pharmacie, de l'industrie légère, du textile et d'autres secteurs. Son principal objectif est de prévenir la corrosion et la rouille. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dépend principalement du film de passivation de surface. Si le film est incomplet ou défectueux, l'acier inoxydable sera toujours corrodé.
Dans l'ingénierie, le décapage et le traitement de passivation sont généralement effectués pour renforcer le potentiel de résistance à la corrosion de l'acier inoxydable. Au cours du processus de formation, d'assemblage, de soudage, d'inspection des cordons de soudure (comme la détection des défauts, l'essai de pression) et de marquage de construction des équipements et composants en acier inoxydable, les taches d'huile de surface, la rouille, la saleté non métallique, les contaminants métalliques à bas point de fusion, la peinture, le laitier de soudage et les éclaboussures, etc., ces substances affectent la qualité de la surface des équipements et pièces en acier inoxydable, détruisent le film d'oxyde à la surface, réduisent la résistance à la corrosion globale de l'acier et la résistance à la corrosion locale (y compris la corrosion par piqûres, la corrosion caverneuse), et provoquent même des fissures dues à la corrosion sous contrainte.
Le nettoyage, le décapage et la passivation de la surface des tuyaux sans soudure en acier inoxydable permettent non seulement de maximiser la résistance à la corrosion, mais aussi de prévenir la contamination des produits et d'obtenir une belle apparence. Selon la norme ASME "Steel Pressure Vessels", "la surface des récipients en acier inoxydable et des plaques d'acier plaquées avec des exigences anticorrosion doit être décapée et passivée". Cette disposition concerne les appareils à pression utilisés dans les industries pétrochimiques, car ces équipements sont en contact direct avec des milieux corrosifs. Du point de vue de la résistance à la corrosion, le décapage et la passivation sont nécessaires. Pour les autres secteurs industriels, s'il ne s'agit pas d'anticorrosion, mais uniquement d'exigences de propreté et d'esthétique, l'utilisation de matériaux en acier inoxydable ne nécessite pas de passivation par décapage. Toutefois, les soudures des équipements en acier inoxydable doivent être décapées et passivées. Pour l'ingénierie nucléaire, certains équipements chimiques et d'autres applications soumises à des exigences strictes, en plus de la passivation par décapage, des produits de haute pureté doivent être utilisés pour le nettoyage final ou le polissage mécanique, chimique et électrolytique, ainsi que d'autres traitements de finition.
Principe de passivation de l'acier inoxydable par décapage : la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est principalement due au fait que la surface est recouverte d'un film de passivation très fin (environ 1 nm) et dense, qui est isolé par un milieu corrosif et constitue la barrière de base pour la protection de l'acier inoxydable. La passivation de l'acier inoxydable a des caractéristiques dynamiques et ne doit pas être considérée comme un arrêt complet de la corrosion, mais comme une barrière à la diffusion, qui réduit considérablement la vitesse de réaction de l'anode. En général, en présence d'agents réducteurs (tels que les ions chlorure), la membrane a tendance à être endommagée, et en présence d'oxydants (tels que l'air), la membrane peut être maintenue ou réparée.
Les pièces en acier inoxydable forment un film d'oxyde lorsqu'elles sont placées à l'air, mais la protection de ce film n'est pas parfaite. Habituellement, un nettoyage approfondi, comprenant un nettoyage alcalin et un nettoyage acide, puis une passivation avec un oxydant sont nécessaires pour garantir l'intégrité et la stabilité du film de passivation. L'un des objectifs du décapage est de créer des conditions favorables au traitement de passivation et d'assurer la formation de films de passivation de haute qualité. Étant donné que la surface de l'acier inoxydable est corrodée par une épaisseur moyenne de 10μm par décapage, l'activité chimique de l'acide fait que le taux de dissolution des parties défectueuses est plus élevé que celui des autres parties de la surface, de sorte que le décapage peut faire en sorte que l'ensemble de la surface tende à être équilibré. Les dangers cachés qui pourraient facilement provoquer la corrosion ont été éliminés. Mais plus important encore, grâce à la passivation par décapage, le fer et les oxydes de fer sont dissous de préférence au chrome et aux oxydes de chrome, et la couche pauvre en chrome est éliminée, ce qui entraîne un enrichissement du chrome à la surface de l'acier inoxydable. Ce film de passivation riche en chrome Le potentiel peut atteindre +1,0V (SCE), ce qui est proche du potentiel des métaux précieux, ce qui améliore la stabilité de la résistance à la corrosion. Différents traitements de passivation affectent également la composition et la structure du film, et donc la résistance à la rouille. Par exemple, le traitement de modification électrochimique peut conférer au film de passivation une structure multicouche, formant du CrO3 ou du Cr2O3 sur la couche barrière, ou formant un état vitreux Le film d'oxyde de l'acier inoxydable peut exercer une résistance maximale à la corrosion.
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