Pourquoi l'acier inoxydable est-il résistant à la corrosion ?

L'acier inoxydable est connu pour sa résistance à la corrosion dans de nombreux environnements dans lesquels les aciers à outils au carbone et faiblement alliés se corroderaient. (Lecture de base :Une introduction aux aciers inoxydables.) La résistance à la corrosion est le résultat d'une très fine couche d'oxyde (environ 5 nanomètres) sur la surface de l'acier. Cette couche d'oxyde est appelée couche passive car elle rend la surface électrochimiquement passive en présence d'environnements corrosifs.

La couche passive se forme à cause du chrome ajouté à l'acier inoxydable. L'acier inoxydable doit contenir au moins 10,5 % de chrome pour que la couche passive se forme. Plus on ajoute de chrome, plus la couche passive devient stable et meilleure est la résistance à la corrosion. (Pour en savoir plus sur le chrome, voir Le rôle du chrome dans la corrosion intergranulaire.) D'autres éléments tels que le nickel, le manganèse et le molybdène peuvent être ajoutés pour améliorer la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable.

Une autre exigence pour la formation et le maintien de la couche passive est que la surface de l'acier doit être exposée à l'oxygène. La résistance à la corrosion est maximale lorsque l'acier est fortement exposé et que la surface est maintenue exempte de dépôts. Si la passivité est détruite dans des conditions qui ne permettent pas la restauration du film passif, l'acier inoxydable se corrodera un peu comme un acier au carbone ou faiblement allié. Par exemple, couvrir une partie de la surface - par exemple, par bio-encrassement, peinture ou installation d'un joint - produit une région appauvrie en oxygène sous la région couverte. La région appauvrie en oxygène est anodique par rapport à la surface exposée audacieusement bien aérée, ce qui peut entraîner la corrosion de la région couverte.

Piqûres en acier inoxydable 304.

Dans certaines circonstances, la couche passive peut se briser à des endroits localisés sur une surface en acier inoxydable bien exposée. Lorsque cela se produit, le métal peut se corroder à des endroits localisés. C'est ce qu'on appelle la corrosion par piqûres. Une cause fréquente de corrosion par piqûres est l'exposition à des environnements aqueux contenant du chlorure. Les exemples sont les atmosphères côtières, le sel de voirie combiné à l'eau de pluie et même l'eau du robinet contenant des niveaux élevés de chlorure.

Corrosion intergranulaire de l'inox 304.

Lors de la fabrication de composants ou de structures en acier inoxydable, il est possible de dégrader la résistance à la corrosion. Cela se produit lorsque les aciers inoxydables austénitiques (par exemple, la nuance 304) sont exposés à des températures comprises entre environ 797°F (425°C) et 1598°F (870°C). Si le temps d'exposition est trop long, alors les zones proches des joints de grains du métal perdent leur résistance à la corrosion et peuvent être préférentiellement attaquées lorsqu'elles sont exposées à un environnement corrosif. Les grains tombent et le métal perd de sa résistance. La susceptibilité accrue à la corrosion par ce changement de microstructure est appelée sensibilisation.

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L'article et les images ont déjà paru sur https://www.imetllc.com/why-is-stainless-steel-corrosion-resistant/ . Réimprimé avec permission. Droit d'auteur Industrial Metallurgists, LLC .