La corrosion est un problème majeur pour les industriels et sous-traitants travaillant la tôle, affectant la matière première, les pièces finies et semi-finies, et impactant directement les coûts de l'entreprise. Contrairement à une idée répandue, la corrosion n'attaque pas seulement l'acier brut, mais aussi d'autres métaux comme l'aluminium ou l'acier galvanisé. Comprendre les causes de la corrosion et mettre en place des mesures de prévention efficaces est donc crucial.
Qu'est-ce que la corrosion ?
Kevin Martins définit la corrosion comme un phénomène où l'humidité présente à la surface du métal forme un électrolyte, permettant la circulation des électrons. Ce processus est accéléré par des opérations industrielles qui fragilisent la matière, telles que la découpe laser, le plasma, l'oxycoupage ou le jet d'eau. Les pièces en inter-process, c'est-à-dire celles en attente d'une étape de production complémentaire, sont particulièrement vulnérables.
Causes de la corrosion après découpe laser
La découpe laser, bien que précise et efficace, peut créer des zones de fragilité sur le métal, le rendant plus susceptible à la corrosion. Plusieurs facteurs contribuent à ce phénomène :
- Changement de la structure métallurgique : La chaleur intense du laser modifie la structure métallurgique du métal au niveau de la zone de coupe. Cette zone altérée peut devenir plus réactive et donc plus sensible à la corrosion.
- Résidus de coupe : Des résidus de coupe, tels que des particules métalliques fondues et des oxydes, peuvent adhérer à la surface du métal après la découpe laser. Ces résidus peuvent agir comme des amorces de corrosion, créant des points de faiblesse où la corrosion peut s'initier.
- Contraintes résiduelles : Le processus de découpe laser peut induire des contraintes résiduelles dans le métal, en particulier près de la zone de coupe. Ces contraintes peuvent affaiblir le métal et le rendre plus vulnérable à la corrosion sous tension.
- Absence de protection immédiate : Si les pièces découpées au laser ne sont pas protégées immédiatement après la découpe, elles sont exposées à l'humidité et aux contaminants présents dans l'environnement, ce qui accélère le processus de corrosion.
Méthodes de prévention de la corrosion
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour prévenir la corrosion des pièces métalliques, en particulier après la découpe laser :
Protection physique
La protection la plus élémentaire consiste à isoler l'air du métal pour limiter le contact de la tôle avec l’humidité. Les industriels protègent souvent les matières métalliques par l'application d'huiles et/ou de graisses. Cependant, ces huiles et graisses doivent être enlevées puis recyclées, ce qui nécessite un système de traitement des déchets.
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Inhibiteurs de corrosion volatils (VCI)
Les inhibiteurs de corrosion volatils (VCI) représentent une solution efficace et économique. Kevin Martins explique que, par une diffusion chimique, les VCI présents dans le film plastique saturent l’atmosphère à l’intérieur du conditionnement et se déposent sur le métal, le protégeant ainsi de la corrosion sans altérer ses caractéristiques. Les solutions à base de VCI sont simples à mettre en œuvre et ont un impact positif sur l'environnement.
Revêtements protecteurs
L'application de revêtements protecteurs est une autre méthode courante pour prévenir la corrosion. Différents types de revêtements peuvent être utilisés, tels que :
- Peintures et vernis : Ils forment une barrière physique entre le métal et l'environnement corrosif. Il est important de choisir une peinture ou un vernis adapté au type de métal et à l'environnement d'exposition.
- Revêtements métalliques : Le zingage, le nickelage, le chromage et d'autres revêtements métalliques offrent une protection contre la corrosion en formant une couche sacrificielle ou une barrière impénétrable.
- Conversion chimique : La phosphatation et la chromatation sont des traitements de conversion chimique qui modifient la surface du métal pour la rendre plus résistante à la corrosion.
Contrôle de l'environnement
Le contrôle de l'environnement dans lequel les pièces métalliques sont stockées ou utilisées peut également contribuer à prévenir la corrosion. Cela peut inclure :
- Contrôle de l'humidité : Maintenir un faible taux d'humidité dans l'air réduit le risque de corrosion. Des déshumidificateurs peuvent être utilisés pour contrôler l'humidité dans les espaces de stockage.
- Contrôle de la température : Les variations de température peuvent favoriser la condensation de l'humidité sur les surfaces métalliques. Maintenir une température stable réduit ce risque.
- Ventilation : Une bonne ventilation permet d'éliminer les contaminants présents dans l'air et de réduire l'humidité.
- Éloignement des sources de contamination : Éviter d'exposer les pièces métalliques à des substances corrosives telles que les sels, les acides et les produits chimiques agressifs.
Traitement de surface
Le traitement de surface des pièces métalliques peut améliorer leur résistance à la corrosion. Les traitements courants comprennent :
- Décapage : Le décapage consiste à éliminer les oxydes et autres contaminants de la surface du métal à l'aide d'un acide ou d'une solution alcaline.
- Passivation : La passivation consiste à former une couche protectrice d'oxyde sur la surface du métal en le traitant avec un acide oxydant. Cette couche d'oxyde protège le métal contre la corrosion.
- Polissage : Le polissage permet de lisser la surface du métal, ce qui réduit le risque de corrosion en éliminant les aspérités où la corrosion peut s'initier.
Choix des matériaux
Le choix des matériaux est un facteur important dans la prévention de la corrosion. Certains métaux, comme l'acier inoxydable et l'aluminium, sont naturellement plus résistants à la corrosion que d'autres. Lors de la conception d'une pièce métallique, il est important de choisir un matériau adapté à l'environnement d'exposition.
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Conception
Une conception appropriée peut également contribuer à prévenir la corrosion. Il est important d'éviter les conceptions qui créent des zones de rétention d'eau ou de contaminants. Les coins et les crevasses doivent être évités, car ils peuvent favoriser l'accumulation d'humidité et de saleté.
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