Dans la production industrielle, il existe deux types de traitement de surface : le traitement physique et le traitement chimique. Le noircissement de la surface de l'acier inoxydable est un procédé couramment utilisé en traitement chimique.
Principe : Par traitement chimique, une couche d'oxyde est formée à la surface du métal, et le traitement de surface est réalisé à travers cette couche. Le principe de ce procédé de traitement de surface consiste à créer une couche d'oxyde à la surface du métal sous l'action d'un équipement approprié, ce qui permet d'isoler le métal du contact direct avec l'environnement extérieur.
Les méthodes courantes pour noircir l’acier inoxydable sont les suivantes :
Catégorie 1 : Méthode de coloration acide
(1) Méthode au bichromate de sodium fondu. Immerger les pièces en acier inoxydable dans une solution de bichromate de sodium fondu et bien agiter pendant 20 à 30 minutes pour former un film d'oxyde noir. Retirer, laisser refroidir, puis rincer à l'eau.
(2) Méthode d'oxydation chimique du noir de chromate. Le processus de changement de couleur de ce film va du clair au foncé. Lorsqu'il passe du bleu clair au bleu foncé (ou au noir pur), l'intervalle de temps est de seulement 0,5 à 1 minute. Si ce point optimal est dépassé, le film redevient brun clair et il ne reste plus qu'à le retirer et à le colorer à nouveau.
2. La méthode de vulcanisation permet d'obtenir un beau film noir, qui doit être décapé avec de l'eau régale avant l'oxydation
3. Méthode d'oxydation alcaline. L'oxydation alcaline est une solution préparée avec de l'hydroxyde de sodium, dont le temps d'oxydation est de 10 à 15 minutes. Le film d'oxyde noir présente une bonne résistance à l'usure et ne nécessite aucun traitement de durcissement. La durée de vie au brouillard salin est généralement comprise entre 600 et 800 heures. L'acier inoxydable conserve son excellente qualité sans rouille.
Catégorie 2 : Méthode d'oxydation électrolytique
Préparation de la solution : (20-40 g/L de dichromate, 10-40 g/L de sulfate de manganèse, 10-20 g/L d’acide borique, 10-20 g/L de PH3-4). Le film coloré a été trempé dans une solution d’HCl à 10 % à 25 °C pendant 5 minutes. Aucun changement de couleur ni décollement de la couche interne n’a été observé, ce qui témoigne de sa bonne résistance à la corrosion. Après électrolyse, l’acier inoxydable ferritique 1Cr17 est noirci rapidement, puis durci pour obtenir un film d’oxyde noir de couleur uniforme, élastique et d’une certaine dureté. Il se caractérise par un procédé simple, une vitesse de noircissement rapide, un bon effet colorant et une bonne résistance à la corrosion. Il convient au traitement de noircissement de surface de divers aciers inoxydables et présente donc un intérêt pratique considérable.
Catégorie 3 : Méthode de traitement thermique QPQ
Réalisé dans un équipement spécialisé, le film est solide et offre une bonne résistance à l'usure. Cependant, l'acier inoxydable, et notamment l'acier inoxydable austénitique, n'offre pas la même protection antirouille qu'avant le traitement QPQ. En effet, le chrome présent à la surface de l'acier inoxydable austénitique a été endommagé. Lors du précédent traitement QPQ, la nitruration, le carbone et l'azote s'infiltrent, endommageant la structure de surface. Facile à rouiller, le brouillard salin ne rouille qu'en quelques heures. De ce fait, son utilisation est limitée.
Date de publication : 29 août 2024