L'acier inoxydable 304 rouille-t-il ?

Vous êtes-vous déjà demandé si votre acier inoxydable pouvait rouiller ? C'est une question fréquente, surtout lorsqu'il s'agit de l'acier inoxydable 304, l'une des qualités les plus populaires utilisées dans diverses industries. Dans ce blog, nous allons explorer la vérité sur l'acier inoxydable 304 et sa résistance à la rouille.

Qu'est-ce que l'acier inoxydable 304 ?

L'acier inoxydable 304, communément appelé AISI 304, est un alliage d'acier inoxydable austénitique reconnu pour sa résistance exceptionnelle à la corrosion et à l'oxydation, ce qui en fait un choix populaire dans diverses industries, notamment la construction, l'industrie alimentaire, l'architecture et les applications médicales. Principalement composé d'un minimum de 18% de chrome et de 8% de nickel, l'acier inoxydable 304 forme une couche d'oxyde protectrice qui aide à prévenir la rouille et prolonge la durée de vie du matériau dans de nombreux environnements.

Malgré la réputation de durabilité de l'acier 304, "l'acier inoxydable" n'est pas absolument inoxydable, mais se réfère à la résistance à la corrosion qui est meilleure que celle de l'acier ordinaire, l'utilisation réelle de la rouille est toujours possible.dans certaines conditions, telles que l'exposition aux chlorures et à une humidité élevée, il peut se corroder et développer une rouille de surface.

Pourquoi l'acier inoxydable 304 résiste-t-il à la rouille ?

Acier inoxydable 304 contient du chrome (≥ 18%) et du nickel (≥ 8%). Lorsqu'il est exposé à l'oxygène, le chrome forme une fine couche invisible d'oxyde de chrome à la surface. Cette "couche passive" agit comme un bouclier, empêchant l'oxygène et l'humidité de pénétrer dans la couche de fer située en dessous, ce qui est la cause typique de la rouille. Tant que cette couche reste intacte, l'acier inoxydable 304 ne rouille pas.

Composition chimique

La présence de chrome est particulièrement importante, car il forme une couche d'oxyde passive à la surface, qui constitue une barrière contre l'oxydation et la corrosion. Cette couche passive peut se régénérer même après avoir été endommagée, ce qui contribue à la longévité et à la durabilité du matériau.

L'acier inoxydable 304 peut-il rouiller ?

Malgré la réputation de durabilité de l'acier 304, l'"acier inoxydable" n'est pas inoxydable, mais se réfère à la résistance à la corrosion qui est meilleure que celle de l'acier ordinaire, l'utilisation réelle de la rouille est toujours possible. Dans certaines conditions, telles que l'exposition aux chlorures et à une humidité élevée, il peut se corroder et développer une rouille superficielle.

Les propriétés exceptionnelles de l'acier inoxydable 304 comprennent sa résistance, sa formabilité et sa facilité de nettoyage, ce qui contribue à son utilisation généralisée. Cependant, diverses formes de corrosion peuvent compromettre son intégrité, notamment la corrosion par piqûres, la corrosion caverneuse, la corrosion bimétallique et la fissuration par corrosion sous contrainte (FCC).

Types de corrosion

1. Corrosion par piqûres

Les piqûres sont une forme de corrosion localisée particulièrement dommageable pour l'acier inoxydable 304, notamment dans les environnements riches en chlorures tels que l'eau de mer. La couche passive d'oxyde de chrome qui assure la résistance à la corrosion peut être compromise par les chlorures, ce qui entraîne la formation de petites piqûres à la surface de l'acier.

Une fois amorcée, la corrosion par piqûres peut progresser rapidement et menacer l'intégrité structurelle du métal.

2. Corrosion par crevasses

La corrosion caverneuse se produit dans des espaces confinés où l'oxygène est limité, comme sous les joints ou dans les espaces entre les pièces. Les chlorures ont tendance à s'accumuler dans ces zones, détruisant la couche de passivation protectrice et accélérant le processus de corrosion. Le manque d'oxygène combiné à des concentrations élevées de chlorure rend ces endroits particulièrement sensibles à la corrosion.

3. Corrosion bimétallique

La corrosion bimétallique, également connue sous le nom de corrosion galvanique, est la corrosion de l'acier inoxydable 304 qui se produit lorsqu'il entre en contact avec un autre métal en présence d'un électrolyte, tel que l'eau. Cette interaction forme une cellule primaire qui accélère la corrosion du métal moins noble qu'elle contient.

Pour atténuer ce risque, il est conseillé d'utiliser des métaux compatibles ou des matériaux isolants pour éviter tout contact direct entre des métaux dissemblables.

4. Fissuration par corrosion sous contrainte (FSC)

La corrosion sous contrainte (SCC) est une forme grave de corrosion qui se produit lorsque des contraintes mécaniques coexistent avec un environnement corrosif, généralement riche en chlorures. La corrosion par piqûres précède généralement la fissuration par corrosion sous contrainte et les piqûres agissent comme des concentrateurs de contraintes. Lorsque des contraintes mécaniques sont appliquées, ces piqûres peuvent se transformer en fissures et finalement entraîner la défaillance du matériau. Les mesures préventives consistent à réduire les contraintes mécaniques et à sélectionner des matériaux moins sensibles à la corrosion par piqûre.

Causes courantes de la rouille

Bien que l'acier inoxydable 304 soit connu pour sa résistance à la corrosion, il peut encore rouiller dans certaines conditions. Les facteurs qui peuvent endommager la couche de passivation et conduire à la rouille sont les suivants :

1. Corrosion par le chlorure

La concentration de résistance aux ions de chlore n'est que de 20,5 ppm à 80℃. Lorsqu'ils sont exposés à des environnements chlorés tels que le sel de table, l'eau de mer, la sueur, etc., les ions chlorure peuvent endommager les films de passivation, entraînant une corrosion localisée (par exemple, piqûres, corrosion intergranulaire), voire des taches de rouille ou de moisissure.

Par exemple, dans les environnements marins ou riches en chlorures, le risque de corrosion par piqûres et crevasses augmente considérablement en raison de la nature agressive de ces conditions.

2. Facteurs environnementaux

L'environnement joue un rôle important dans le processus de rouille de l'acier inoxydable. Une exposition prolongée à une forte humidité, à une salinité élevée (comme dans les zones côtières), à des acides et alcalins forts (comme l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique) ou à des environnements à haute température accélère la corrosion.

Les polluants industriels, y compris les composés sulfurés, peuvent également contribuer à la corrosion en créant de l'acide sulfurique à la surface de l'acier inoxydable.

3. Dommages mécaniques

• Les rayures mécaniques, les bosses, les abrasions, le soudage ou le découpage peuvent endommager le film de passivation, ce qui rend le métal inoxydable de base exposé susceptible de rouiller dans des environnements humides/corrosifs. Les zones soudées sont les plus sensibles à la corrosion intergranulaire.

• Les contaminants résiduels à la surface (huile, ciment, liquides acides, etc.) qui ne sont pas nettoyés à temps, ou l'accumulation à long terme d'eau pour former des taches d'eau, peuvent induire une corrosion par la rouille.

4. Défauts matériels

L'acier inoxydable 304 de qualité inférieure peut présenter une résistance à la corrosion réduite en raison de compositions d'alliage inférieures (par exemple, insuffisance de chrome/nickel), d'un traitement en solution inadéquat ou de tendances à la corrosion intergranulaire.

Comment prévenir la rouille sur l'acier 304

La rouille peut se former à la surface de l'acier inoxydable 304 lorsqu'il est exposé à l'oxygène et à l'humidité, en particulier s'il est contaminé par des substances telles que le sel ou les chlorures. Un nettoyage et un entretien réguliers, avec l'utilisation de nettoyants spécialisés pour l'acier inoxydable, permettront d'éliminer la rouille superficielle et de prévenir toute corrosion ultérieure.

Mesures préventives

1. le contrôle de l'environnement :

Éviter l'exposition aux ions chlorure (par exemple, se tenir à l'écart de l'eau de mer, sécher rapidement les taches de sel/sueur) et garder l'environnement sec.

2. Protection de la surface

Nettoyer et sécher soigneusement la surface régulièrement pour éviter les dommages mécaniques ; le traitement de passivation doit être effectué sur le lieu de soudage.

3. Sélection des matériaux

Dans les zones côtières ou industrielles, il est recommandé d'utiliser de l'acier inoxydable 316, plus résistant à la corrosion, ou de s'assurer que la composition de l'acier inoxydable 304 est conforme aux normes.

4. Entretien régulier

Élimination en temps utile des polluants (huile, liquides acides), afin d'éviter les résidus d'eau stagnante.

5. Traitement de passivation

Les traitements de passivation peuvent améliorer de manière significative la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304. Ce processus implique l'application de mélanges d'acide citrique ou phosphorique pour restaurer et renforcer la couche passive à la surface du métal, qui est vitale pour prévenir l'oxydation et la corrosion qui s'ensuit.

Une passivation régulière peut être particulièrement bénéfique dans les environnements où l'acier inoxydable est confronté à des conditions agressives, telles que les zones côtières ou les applications industrielles fortement exposées à des agents corrosifs.

6. Nettoyage régulier

Lors du nettoyage de l'acier inoxydable 304, il est essentiel d'éviter les produits chimiques agressifs ou les matériaux abrasifs, car ils peuvent endommager la couche d'oxyde protectrice qui aide à prévenir la corrosion.

L'utilisation d'un savon doux et d'eau est souvent suffisante pour entretenir la surface.

Traitement de la rouille

1. Rouille légère

Nettoyer avec de l'acide oxalique, de la pâte spéciale antirouille ou de l'eau de lavage de l'acier, puis rincer à l'eau et sécher.

2. Corrosion importante

Un polissage ou un traitement électrolytique est nécessaire pour inverser la couche de passivation en surface ; le remplacement de la pièce est recommandé si la corrosion pénètre profondément à l'intérieur.

Des inspections régulières doivent être effectuées pour identifier les premiers signes de corrosion, tels que la décoloration, les taches de rouille ou les piqûres, et ces signes doivent être traités rapidement afin d'atténuer les dommages ultérieurs.

Conclusion

L'acier inoxydable 304 est très résistant à la rouille, en raison de sa composition riche en chrome. Toutefois, il peut rouiller dans des conditions extrêmes ou s'il n'est pas correctement entretenu.

Il est recommandé de choisir la qualité d'acier inoxydable appropriée à l'environnement dans lequel il sera utilisé afin d'éviter les coûts supplémentaires dus à la rouille du matériau.

Il est recommandé de nettoyer fréquemment les appareils, de les laisser sécher suffisamment et de continuer à appliquer des mesures préventives afin que vos appareils ne rouillent pas et conservent leur éclat.