Qu'est-ce que l'acier inoxydable exactement ?
Une classe d'alliages à base de fer, connue sous le nom d'acier inoxydable, est réputée pour sa résistance à la corrosion. Le fer est le principal composant de tout acier. Le fer ne rouille pas s'il contient au moins 10,5% de chrome. Bien que l'acier doux soit plus durable que l'acier inoxydable, des ajouts à l'état de traces comme le manganèse, le cuivre et le nickel peuvent rendre l'acier plus solide tout en conservant ses propriétés antirouille. Les éléments carbone, azote, aluminium, silicium, soufre, titane, nickel, cuivre, sélénium, niobium et molybdène sont tous présents dans diverses formes d'acier inoxydable. Dans les industries de la mécanique et de la construction, l'acier inoxydable est un produit indispensable.
Qu'est-ce que la rouille ?
Techniquement parlant, la rouille est de l'oxyde de fer (III) hydraté, communément appelé oxyde de fer (Fe2O3), et elle est produite lorsque le fer se combine avec l'oxygène et l'eau, un processus de réaction connu sous le nom d'oxydation. La rouille est la couche rouge ou orange qui se développe à la surface du métal lorsqu'il est exposé à l'air et à l'humidité. La rouille, par exemple, est produite lorsque l'acier au carbone est exposé à l'humidité et que le fer contenu dans l'acier réagit avec l'oxygène. La durée de développement de la rouille dépend du degré d'exposition auquel elle a été soumise. Le terme "rouille" désigne l'oxydation et la corrosion du fer et de ses alliages. Les trois types de rouille les plus courants sont la corrosion de contact, la corrosion par piqûres et cavités, et la corrosion par crevasses.Le substrat finira par perdre sa résistance mécanique à cause de la rouille sur le métal, ce qui entraînera sa défaillance.
Qu'est-ce qui fait l'acier inoxydable ? Pourquoi l'acier inoxydable ne rouille-t-il pas ?
Lorsque le chrome de l'acier inoxydable interagit avec l'oxygène, une fine couche d'oxyde de chrome se forme à la surface de l'alliage ; le processus est instantané ; la vitesse doit être mesurée en nanosecondes et l'épaisseur du film doit être enregistrée en microns. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable découle de sa capacité à développer et à reconstituer la couche d'oxyde de chrome en présence d'oxygène. Comme la taille des atomes de chrome est identique à celle de leurs oxydes, ils vont s'agglutiner sur la surface et créer une couche stable de quelques atomes d'épaisseur. Si l'acier inoxydable est endommagé ou rayé, la couche est éliminée et de l'oxyde supplémentaire se forme rapidement pour protéger la surface exposée de la corrosion. Des ajouts spécifiques peuvent aider l'alliage à résister à des produits chimiques corrosifs particuliers. Par exemple, l'acier inoxydable 316 contient du molybdène, alors que l'acier inoxydable 304 n'en contient pas. C'est pourquoi l'alliage 316 est plus résistant aux chlorures que le 304.
En revanche, le fer rouille rapidement car les atomes de fer sont considérablement plus petits que la couche d'oxyde, et la couche d'oxyde est lâche et se détache facilement.
Cependant, l'acier inoxydable n'est pas résistant à la corrosion sous la couche d'oxyde ; une fois que la corrosion commence, elle s'étend rapidement. En outre, comme le revêtement passif a besoin d'oxygène pour se réparer, les aciers inoxydables présentent une faible résistance à la corrosion dans des conditions de faible teneur en oxygène et de faible circulation.
