Nettoyage/passivation des aciers inoxydables:

Les aciers inoxydables présentant une teneur en chrome de 12 % environ sont en mesure de former spontanément une couche passive dans l’air humide. Les alliages passifs stables se distinguent ainsi par la caractéristique de ne présenter qu’une très faible densité de courant de corrosion lorsqu’ils sont utilisés qui, par conséquent, ne conduit à aucune corrosion manifeste.

Une couche d’oxyde de chrome protectrice très fine mais résistante se forme alors sur le matériau. Cette barrière permet d’annuler pratiquement le courant qui s’établit avec le fluide environnant. Ceci permet au matériau de se comporter comme un métal noble.

La couche passive formée naturellement n’est épaisse que de quelques nanomètres (env. 2-7 nm) et présentera toujours quelques points faibles. En outre, certains ions (p. ex. ions de chlorites) peuvent détruire cette couche passive. Ce processus localement limité conduit à une activation locale et il est désigné par le terme de corrosion perforante. Les surfaces d’attaque préférées pour une activation sont les points faibles existants, par exemple:
sulfites de manganèse, inclusions non métalliques, carbures, résidus de calamine, rayures, contaminations ferreuses, etc. Il s’y ajoute d’autres défauts introduits lors de la manipulation de l’installation ou d’un élément de construction, comme:
graisses ou huiles, particules de fer, copeaux de fer ou de métaux inoxydables, couleurs de revenu, poussières ou fortes contraintes propres (soudures, rayures).

Le but d’un nettoyage/passivation est en fin de compte de débarrasser la surface de ses défauts afin d’obtenir une couche passive plus régulière, plus dense, plus épaisse et plus riche en chrome. Il s’agit à chaque fois d’un processus qui combine nettoyage et amélioration de la qualité de la couche passive. On obtient de telles améliorations de la qualité de surface avec des solutions d’acide nitrique oxydant HNO3. Les acides ne doivent pas attaquer le matériau même, mais ne présentent d’un autre côté qu’un pouvoir solvant très limité, p. ex. pour les oxydes de fer. On utilise de ce fait des additifs spécifiques qui renforcent le pouvoir nettoyant, ce qui permet ainsi d’améliorer sensiblement le traitement.

De longues années d’expérience ont montré que des systèmes bien nettoyés et passivés sont bien plus résistants contre une attaque de surface ou une pollution. Une attaque par rouging peut toutefois se produire dans certains cas. Un bon nettoyage et passivation sont ici aussi une bonne prévention contre l’apparition de ce type de phénomène.

Les surfaces polies électrochimiquement disposent déjà d’une surface bien nettoyée et passivée. Théoriquement, on pourrait donc renoncer à un nettoyage/passivation initial si ces surfaces n’ont pas été pas soumises à des traitements additionnels comme un soudage ou des façonnages mécaniques. L’expérience a toutefois montré que les pollutions qui apparaissent lors du montage du système peuvent conduire à des problèmes de surface pendant le fonctionnement!
Dans la pratique, il n’est jamais donc possible d’éviter entièrement des pollutions de montage comme les graisses, les copeaux, les pellicules oxydées ou des dépôts de matériaux de construction. On sait que de fins dépôts qui se forment lors du soudage et même s’ils ne sont pratiquement pas visibles, ils peuvent tout de même affaiblir la couche passive et devraient par conséquent être éliminés.

Conclusion: des systèmes et composants bien nettoyés et passivés dès le début se comportent bien mieux lors de l’exploitation et permettent de garder un état de surface bien meilleur. Des traitements ultérieurs sont cependant aussi importants pour conserver les propriétés fonctionnelles des surfaces d’acier inoxydable.