Le décapage et la passivation des tubes en acier sans soudure sont des réactions chimiques. La solution de décapage élimine d'abord la calamine et la rouille présentes à la surface de l'acier, et la passivation se déroule simultanément. Ce procédé permet de prévenir efficacement l'oxydation des tubes et d'assurer leur protection contre la corrosion. Avant le décapage et la passivation, les tubes doivent être débarrassés de toute trace d'huile, de dégraissage et d'impuretés, telles que les composés de tréfilage. Après décapage et passivation, la surface du tube présente un aspect blanc argenté uniforme, ce qui améliore considérablement sa résistance à la corrosion.
La phosphatation des tubes en acier sans soudure est un procédé qui consiste à immerger ces tubes dans une solution de phosphatation (composée principalement de certains phosphates acides) afin de déposer une couche de phosphate cristallin insoluble dans l'eau à leur surface. La phosphatation est un procédé qui repose sur une réaction chimique et électrochimique formant un film de conversion phosphaté. Ce film, appelé film de phosphate, protège le métal de la corrosion dans une certaine mesure. Il est utilisé comme primaire d'accrochage avant peinture pour améliorer l'adhérence et la résistance à la corrosion de la couche de peinture, ainsi que pour réduire le frottement et lubrifier lors de la transformation à froid des métaux.
La « phosphatation et saponification » des tubes en acier sans soudure consiste en une saponification après phosphatation. Ce procédé est généralement utilisé lors d'opérations d'usinage telles que l'étirage ou le tréfilage. Le film de phosphatation, d'une épaisseur de 8 à 12 microns, est ensuite imprégné d'un liquide de saponification avant l'étirage ou le tréfilage. La saponification des tubes en acier sans soudure vise à améliorer leurs propriétés lubrifiantes.
Le décapage, la phosphatation et la saponification des tubes en acier sans soudure sont des procédures de traitement simples : décapage → lavage à haute pression → phosphatation → lavage à l'eau à haute pression → saponification → séchage → transport et empilage.
Tout d'abord, la mise en conserve
1. Définition du décapage : Les acides sont utilisés pour éliminer la calamine par des méthodes chimiques selon une certaine concentration, température et vitesse, ce qui est appelé décapage.
2. Classification du décapage : Selon le type d’acide : décapage à l’acide sulfurique, à l’acide chlorhydrique, à l’acide nitrique, à l’acide fluorhydrique. Le milieu de décapage doit être adapté au matériau de l’acier ; par exemple, l’acier au carbone est décapé à l’acide sulfurique et à l’acide chlorhydrique, tandis que l’acier inoxydable est décapé avec un mélange d’acide nitrique et d’acide fluorhydrique. Selon la forme de l’acier : décapage de fils, de pièces forgées, de tôles, de bandes, etc. Selon le type d’équipement de décapage, on distingue le décapage en cuve, le décapage semi-continu, le décapage continu et le décapage en tour.
3. Principe du décapage : Le décapage est un procédé d’élimination de l’oxyde de fer de la surface métallique par des méthodes chimiques. La couche d’oxyde de fer (Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO) qui se forme à la surface des tubes en acier est un oxyde alcalin insoluble dans l’eau. Lorsqu’ils sont immergés dans un acide ou aspergés d’acide, ces oxydes alcalins subissent une série de transformations chimiques au contact de l’acide.
Deuxièmement, la passivation
1. Principe de passivation : Le mécanisme de passivation s’explique par la théorie des couches minces. La passivation résulte de l’action réciproque entre un métal et des substances oxydantes. Lors de cette action, un film de passivation très fin, dense, homogène et fortement adsorbé se forme à la surface du métal. Ce film, constituant une phase indépendante, est généralement un composé de métaux oxydés. Il isole complètement le métal du milieu corrosif, empêchant tout contact direct avec ce dernier. Le métal cesse ainsi de se dissoudre et forme un état passif, assurant la protection contre la corrosion.
2. Avantages de la passivation :
1) Comparé à la méthode de scellement physique traditionnelle, le traitement de passivation présente la caractéristique de ne pas augmenter l'épaisseur de la pièce ni de modifier sa couleur, améliorant ainsi la précision et la valeur ajoutée du produit et rendant l'opération plus pratique ;
2) Étant donné que le processus de passivation est réalisé dans un état non réactif, le passivant peut être ajouté et utilisé à plusieurs reprises, ce qui lui confère une durée de vie plus longue et un coût plus économique.
3) La passivation favorise la formation d'un film de passivation à structure moléculaire d'oxygène sur la surface métallique. Ce film est dense, stable et possède des propriétés d'auto-réparation à l'air. Par conséquent, comparé à la méthode traditionnelle d'application d'huile antirouille, le film de passivation obtenu est plus stable et offre une meilleure résistance à la corrosion.
Troisièmement, la phosphatation
Le traitement de phosphatation est un procédé de traitement de surface consistant à former une couche protectrice (film de phosphatation) par réaction chimique. Ce procédé est principalement utilisé sur les surfaces métalliques. Il vise à créer un film protecteur isolant le métal de l'air et le prévenant de la corrosion. Il sert également d'apprêt avant la mise en peinture de certains produits. Ce film de phosphatation améliore l'adhérence et la résistance à la corrosion de la peinture, l'aspect décoratif et l'esthétique de la surface métallique. Il peut également jouer un rôle lubrifiant lors de la mise en forme à froid de certains métaux. Après phosphatation, la pièce ne s'oxyde pas et ne rouille pas durablement. C'est pourquoi le traitement de phosphatation est largement utilisé et constitue un procédé de traitement de surface métallique courant. Il est de plus en plus répandu dans les secteurs de l'automobile, de la construction navale, de la construction mécanique et autres.
Troisièmement, le processus de décapage et de passivation des tubes en acier sans soudure
La seconde étape d'étirage à froid des tubes en acier sans soudure comprend les opérations suivantes : matière première (tube brut ou tube fini) → frappe → décapage → phosphatation (lubrification) → étirage à froid. En cas de seconde étape d'étirage à froid, la nécessité d'un recuit dépend du type d'acier.
En général, l'acier à faible teneur en carbone ne nécessite pas de recuit. Après le deuxième étirage à froid → lubrification → étirage à froid → recuit → redressage → découpe → contrôle du produit fini → emballage et stockage. Ensuite, un décapage et une passivation sont effectués pour répondre aux exigences de qualité les plus élevées.
Quatrièmement, lors du décapage et de la passivation des tubes en acier sans soudure, il convient de prêter attention aux points suivants :
(1) Les tubes en acier sans soudure ne peuvent être décapés avec une formule hautement corrosive, sous peine de corrosion localisée. En revanche, l'acier inoxydable austénitique peut être décapé selon le procédé de décapage de l'acier inoxydable.
(2) Les solutions contenant des ions chlorure permettent un décapage plus rapide et sont réservées au décapage initial des couches d'oxyde épaisses. Après ce premier décapage, d'autres procédés sont utilisés pour le décapage secondaire. Les ions chlorure peuvent facilement provoquer une corrosion par piqûres de l'acier inoxydable. Lors de la préparation de la solution de décapage, il est recommandé d'utiliser de l'eau distillée afin d'éviter la dispersion des ions chlorure.
(3) Lors du frottement, du roulage ou du décapage avec une pâte de décapage, la surface de décapage doit toujours être maintenue humide et non sèche, sinon la concentration locale d'acide sera trop élevée, ce qui produira un motif en forme de nuage.
(4) Dans divers procédés de décapage, il est nécessaire de veiller à contrôler strictement la température, la durée et les autres conditions du procédé, sinon le décapage sera insuffisant, excessif, voire entraînera la corrosion et la mise au rebut de la pièce.
Date de publication : 11 octobre 2024