Procédures de test et de mesure pour la mesure de la
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Procédures de test et de mesure pour la mesure de la
Bulletin Technique Procédures de test et de mesure pour la mesure de la qualité de l'acier inoxydable Evitez toute discussion avec votre client, sachez ce que vous livrez Numéro de série : 2010/03 Introduction Au fil des ans, nous avons beaucoup écrit sur l'acier inoxydable et la corrosion. Vecom a été consulté à maintes reprises lorsque des “problèmes” se posaient, problèmes qu'il fallait résoudre par la suite. Fort heureusement, il est possible de résoudre la majorité des problèmes, mais qui paie les pots cassés ? Le constructeur ou l'utilisateur ? Dans ce Bulletin Technique, nous décrivons les procédures et méthodes établies par le constructeur avec lesquelles on peut mener une politique de qualité claire et précise tout en fournissant au client des espérances plus réalistes. Détermination du matériau utilisé Comme il existe d'innombrables qualités d'acier inoxydable, nous nous limitons aux 2 qualités les plus courantes : l'inox 304 et l'inox 316. La principale différence dans la base de ces alliages est l'adjonction de molybdène pour le 316. Cet élément accroit la résistance à la corrosion par des éléments agressifs (ex. chlorures). Hélas, visuellement ou au traitement, il est impossible ou extrêmement difficile de savoir à quelle qualité on a à faire. En cas de doute, un test simple peut cependant apporter une réponse définitive : Le Molydrop, un test où 3 à 4 gouttes de liquide sur le matériau réagissent ou non avec le molybdène. Si les gouttes changent de couleur après quelques minutes, le matériau contient du molybdène et on a à faire à de l'inox 316 ou à une qualité supérieure. Si les gouttes gardent leur aspect semi-transparent, on a à faire à de l'inox 304 ou à une qualité inférieure. Voir illustration ci-dessous. Ce test coûte environ l'équivalent d'un euro en liquide à chaque fois. Il n'est pas difficile d'affirmer qu'en cas Appliquer trois gouttes sur la surface propre, attendre 5 min. maximum que la coloration se produise. Si les gouttes passent au jaune/brun, le matériau contient du molybdène et la qualité est au minimum 316. Attention : les gouttes peuvent matifier la surface ou faire une auréole ! d'erreur, les coûts sont beaucoup plus élevés (pour ce qui est du matériau ou de problèmes de corrosion et donc d'une éventuelle réclamation du client). Si vous faites ce test sous les yeux du client (à la livraison, par exemple), vous n'aurez jamais de discussion quant à la qualité livrée. Pour les utilisateurs exigeants, il existe également des appareils électrolytiques avec lesquels on peut déterminer le type de matériau. Etablissement de présence de fer étranger sur l'acier, le test au Ferroxyl Le test au Ferroxyl est destiné à déterminer si l'acier inoxydable austénitique doit être décapé ou à déterminer si on a suffisamment décapé. Si la structure de l'acier inoxydable austénitique est contaminée en surface par du fer métallique (fer étranger), cela aura une influence fâcheuse sur les propriétés de l'acier inoxydable austénitique. Par la présence de fer étranger dans la surface de l'acier inoxydable, la couche d'oxyde de chrome est perturbée, ce qui fait que la résistance à la corrosion sera plus faible à cet endroit. Si on n'enlève pas le fer étranger, une corrosion ou un piquage important peut survenir. Principe du test au Ferroxyl Le test repose sur une réaction du ferrocyanure de potassium avec le fer en milieu très acide. Dans ce milieu très acide, l'excès de fer se transforme en fer bivalent et forme un complexe de coloration bleue, connu sous le nom de bleu de Prusse. Si cette coloration bleue survient lors de ce test, la surface de l'acier inoxydable n'a pas encore la structure appropriée et n'est pas encore suffisamment décapée. Lorsque la coloration ne se produit pas, cette structure est rétablie et cela indique que la surface est suffisamment décapée. La méthode est conforme à la norme ASTM 380A. Coloration bleue qui révèle la présence de fer étranger Contrôle de la passivité La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dépend de l'épaisseur et de la qualité de la couche d'oxyde de chrome. Cette couche, qui se forme par une réaction naturelle du chrome avec l'oxygène de l'air, doit avoir une valeur passive minimale à la livraison de la construction. Par passif, on entend que le chrome a quasiment réagi entièrement avec l'oxygène et que la couche d'oxyde de chrome est hermétique et d'une épaisseur suffisante. Comme cela est déjà décrit dans d'autres documents, il faut environ 24-48 heures après la procédure de décapage pour que l'acier inoxydable soit passif. Ce processus de passivation peut être perturbé par des concentrations élevées de chlorures dans l'air (sels) ou par des particules d'acier au carbone (ce matériau oxydant entre en réaction avec des matériaux nobles comme le chrome et le nickel). Le résultat est un film d'oxyde de chrome de médiocre qualité et un risque important de corrosion. En outre, les souillures ne proviennent pas toujours des ateliers de l'entreprise. Si, par exemple, le matériau est décapé au sable à l'extérieur (grenaillage par microbilles de céramique ou de verre), la grenaille ou le gravier peuvent “souffler” des souillures dans la surface. Il n'arrive pas rarement que la valeur passive initiale de l'acier inoxydable, telle qu'elle était à la livraison, baisse à la suite du sablage/grenaillage/microbillage. Appareil pour la mesure de la passivité / résistance à la corrosion La valeur passive de la couche d'oxyde de chrome, à savoir la valeur de la résistance à la corrosion, est elle aussi simple à mesurer. Pour ce faire, 2 types d'appareils sont disponibles : l'Oxilyser III de Corrodium et le Test.Clinox de NittyGritty. OXILYSER III - La différence essentielle entre les deux appareils est que l'Oxilyser est étalonné au préalable pour les matériaux 304, 316 et Duplex. Au moyen d'1 électrode de mesurage, on voit s'afficher sur des écrans LED et LCD quelle est la valeur de résistance de la couche d'oxyde de chrome et si, pour le matériau mesuré, cette valeur est passive ou non passive. Ainsi, lors d'un traitement de décapage/passivation, on peut constater que le matériau traité n'est pas seulement passif mais que la valeur de résistance à la corrosion a augmenté lui aussi, par exemple, de la valeur standard 65 à la valeur 85 après le décapage/la passivation. TEST.CLINOX - 1 électrode de mesurage pour le matériau 304 est livrée avec le Test.Clinox de Nitty Gritty. Les électrodes pour le matériau 316 ou Duplex doivent être commandées séparément. En outre, le Test.Clinox fonctionne avec un étalonnage par mesure. Pour chaque mesure, il convient de procéder à un étalonnage sur un morceau de matériau intact (non contaminé par une coloration de soudage, meulage, etc. Ensuite, on mesure la partie critique (la soudure, par exemple) puis on compare la valeur qui y est mesurée avec la valeur de la zone non contaminée. Un témoin lumineux LED indique si la partie critique est passive (LED verte) ou non passive (LED rouge). Aucune valeur n'est affichée. Dans la pratique, le Test.Clinox est de ce fait un peu plus compliqué à utiliser. On peut uniquement lire une valeur de résistance à la corrosion si on a raccordé un voltmètre / ohmmètre universel. Le Test.Clinox et l'Oxilyser III sont tous deux livrés en exclusivité par Vecom dans le Benelux. Lors d'une première mesure après meulage / sablage / décapage, la valeur passive peut encore être trop basse. Ceci peut avoir plusieurs causes : • Le matériau n'a pas encore eu le temps de réagir suffisamment avec l'oxygène (24-48 heures) • Durant la phase de passivation, le matériau est entré en contact avec des chlorures/du fer étranger • Le matériau est traité avec un outil ou de la grenaille souillés Presque dans tous les cas, on peut pulvériser un produit de passivation chimique (par exemple, le Vecinox Passivating Liquid) pour encore atteindre la valeur passive minimale sous les 3 heures. Détermination de la qualité livrée Comment la détermination de la valeur de résistance à la corrosion peut-elle vous aider en tant que constructeur ? Comme mentionné dans l'introduction de ce Bulletin Technique, on a souvent des discussions quand une construction en acier inoxydable présente quand même de la corrosion peu après la livraison. La discussion commence souvent par la question de savoir ce qui en est la cause : l'état de l'acier inoxydable à la livraison ou l'environnement / le traitement par l'utilisateur. En mentionnant dans les conditions de livraison que vous livrez uniquement de l'acier inoxydable avec la valeur passive minimale, vous pouvez régler plus aisément une plainte concernant la corrosion. Vous pouvez, en tant que constructeur, indiquer au client que la mesure et la livraison d'une passivité minimale font partie d'un contrôle standard dans votre processus de qualité. Vous pouvez même encore aller plus loin, surtout si vous savez que la construction livrée est destinée à un environnement agressif. Par exemple, à la livraison de constructions de plus de 5.000,-- €, vous remplissez sous les yeux du client un “certificat de livraison” dans lequel vous notez les points critiques (type de matériau, valeur passive) . En réalisant les mesures en présence du client, vous ferez en sorte que ses attentes soient plus réalistes concernant la résistance à la corrosion de la construction livrée. Vous pouvez mener de façon proactive un entretien ouvert et honnête sur la façon dont traiter le matériau. Si une corrosion venait quand même à se présenter dans un laps de temps relativement court, vous pouvez indiquer en tant que constructeur que tout a été mis en œuvre pour livrer le matériau dans un état optimal. Tous les problèmes ultérieurs sont manifestement la conséquence de facteurs sur lesquels vous n'avez aucune influence ou pour lesquels vous ne pouvez assumer aucune responsabilité. Service après-vente et explications à l'intention de l'utilisateur en cas de problèmes de corrosion Pour quand même aider votre client en cas de corrosion sur l'acier inoxydable, il est toujours judicieux d'exposer au préalable les limites de l'acier inoxydable et d'indiquer que l'acier inoxydable requiert lui aussi un entretien. Ainsi, il doit être nettoyé avec une certaine régularité (dans un environnement neutre avec un nettoyant doux à base d'eau, dans un environnement agressif avec un nettoyant acide). Le matériau doit toujours avoir l'occasion de réagir avec de l'oxygène (passiver) et ne peut donc pas être placé sous un coating ou une couche de souillures. En cas de corrosion malgré tout, il existe deux produits moins agressifs qui permettent de la supprimer facilement : • Vecinox Stainless Steel Gel 4023 – Ce gel dissout la corrosion superficielle sans moyen mécanique en 15 – 45 minutes (à une température de 20°C) et on peut ensuite l'enlever à l'aide d'un chiffon/d'une éponge ou rincer directement à l'eau (déminéralisée). Classifié comme corrosif. • Vecinox Soft (identique à l'Innosoft B570 que l'on connaît bien) – Ce liquide nettoyant acide doux nettoie de façon très intensive et dissout la corrosion à l'aide d'un support mécanique léger (éponge). Très économique d’utilisation. Classifié comme irritant. On a ensuite le Vecinox Soft Protect, un produit qui épaissit la couche d'oxyde de chrome avec des nanoparticules et augmente ainsi davantage encore la résistance à la corrosion. A appliquer après avoir entièrement nettoyé la surface. Sur cette illustration, on peut voir comment le revêtement de façade en acier 304 est attaqué par les souillures de l'acier au carbone (l'objet se trouve à proximité d'une gare ferroviaire). La partie gauche du panneau a été brièvement traitée à l'aide d'une éponge et au Vecinox Soft (pas encore rincé). Vous trouverez d'autres conseils et astuces concernant l'entretien de l'acier inoxydable dans des Bulletins Techniques précédents. Pour plus d'informations sur les questions abordées dans ce bulletin, n'hésitez pas à prendre contact avec Vecom à l'adresse e-mail suivante : [email protected] ou par téléphone aux numéros figurant sur la page contact de notre site web Auteur : B.J. Jongenotter, segment manager Industrie métalliques, Vecom ; www.vecom-group.com