De nos jours, les métaux sont couramment utilisés dans notre vie quotidienne, car ils sont robustes, ont une apparence brillante et possèdent de grandes propriétés, ce qui les rend parfaits pour diverses applications. Cependant, ils peuvent facilement se corroder. Alors, que pouvons-nous faire pour améliorer leur résistance à la corrosion ? Certains métaux peuvent être anodisés pour former un revêtement d'oxyde protecteur, qui est souvent adopté pour les métaux non ferreux comme l'aluminium. Mais qu'en est-il des métaux ferreux comme l'acier ? L'acier peut-il être anodisé ? Trouvons la réponse dans cet article en examinant si l'acier est adapté à l'anodisation et en examinant pourquoi elle n'est pas largement pratiquée dans l'industrie.

Qu'est-ce que l'anodisation ? L'acier peut-il être anodisé ?

L'anodisation est une technique électrochimique utilisée pour améliorer les caractéristiques de surface de certains métaux en créant un revêtement d'oxyde robuste et résistant à la corrosion. Ce procédé est principalement utilisé pour les métaux non ferreux tels que le magnésium, l'aluminium et le titane. Une fois anodisé, le métal sert d'anode dans une cellule électrolytique, formant une couche d'oxyde sur la surface du métal en appliquant une oxydation contrôlée.

Objectif

Il vise à augmenter la résistance à la corrosion, à améliorer la résistance à l'usure et à améliorer l'apparence du métal. Ce processus est réalisé en permettant des finitions de surface de différentes couleurs. Dans ce processus, la couche d'oxyde mentionnée ci-dessus joue un rôle essentiel dans le métal, le rendant mieux équipé pour résister aux défis environnementaux et mécaniques.

Application

Vous le trouverez couramment utilisé dans les pièces aérospatiales, les structures architecturales, l'électronique grand public, médaille personnalisée, et les composants automobiles, où la durabilité et l'attrait visuel sont tous deux nécessaires.

L’acier peut-il être anodisé ?

L'acier ne peut pas être anodisé de la même manière que les métaux non ferreux comme l'aluminium. L'acier, un alliage ferreux, développe une couche d'oxyde ferreux appelée rouille lorsqu'il est oxydé. Contrairement aux oxydes protecteurs, cette couche de rouille corrode le métal. Si vous anodisez l'acier avec une solution acide, similaire à celle utilisée pour l'aluminium, cela aggravera la rouille au lieu de l'empêcher.

L'acier est également protégé par des méthodes telles que la galvanisation, qui consiste à appliquer une couche protectrice de zinc, ou par la peinture et le revêtement en poudre. Ces techniques permettent d'inhiber la corrosion et de prolonger la durabilité des articles en acier.

L'acier peut-il être anodisé ? – Le processus d'anodisation de l'acier

L'anodisation de l'acier n'est pas une pratique courante, contrairement à la procédé d'anodisation de l'aluminium; cependant, cela peut être réalisé grâce à des procédés spécialisés en laboratoire. Voici un aperçu général de la manière dont l'anodisation de l'acier peut être abordée :

L'acier peut-il être anodisé – Prétraitement

Le prétraitement est crucial pour l'acier et l'aluminium car il influence grandement l'aspect final du revêtement. Il est important que la surface de l'acier soit exempte de contaminants, d'huiles et de toute rouille existante. Elle doit être soigneusement nettoyée et polie, soit chimiquement, soit par abrasion. Ce processus est généralement réalisé à l'aide de nettoyants chimiques ou de techniques de sablage abrasif.

L'anodisation doit être réalisée en dernière étape de fabrication. Il est donc essentiel de terminer toutes les opérations de perçage ou de soudage avant de lancer la procédure d'anodisation.

Installer une cellule électrolytique

Pour mettre en place une cellule électrolytique pour l'anodisation de l'acier, un milieu basique est nécessaire, généralement une solution de NaOH ou de KOH à 50 %. De plus, la température doit être maintenue légèrement au-dessus de 70 °C avec un agitateur magnétique pour une distribution uniforme. Dans cette configuration, l'acier est positionné comme anode dans l'électrolyte alcalin, avec un autre métal, comme l'aluminium ou le plomb, faisant office de cathode.

L'acier peut-il être anodisé ?

Le processus d'anodisation commence par l'application d'une haute tension aux électrodes. Peu à peu, une couche de magnétite, composée de fer et d'oxygène, se forme à la surface. Cette couche de magnétite noire offre une protection supérieure à la rouille rouge courante. L'épaisseur de la couche augmente avec le cube du temps d'immersion. Des tensions et des températures plus élevées peuvent également accélérer le processus de revêtement, bien que les paramètres exacts varient d'un métal à l'autre.

Scellage

La couche anodisée de l'acier est poreuse, ce qui peut la rendre sensible à la corrosion et à l'usure. Par conséquent, un scellement est nécessaire pour maintenir la finition et prolonger la durabilité du revêtement. Pour ce faire, le métal est immergé dans de l'eau déionisée à haute température pour sceller les pores.

Avantages et inconvénients de l'anodisation de l'acier

Connaître les avantages et les inconvénients aide les fabricants, les ingénieurs et les concepteurs à faire des choix éclairés quant à savoir si l'anodisation est le bon processus pour leurs besoins et applications spécifiques et si l'investissement dans l'anodisation fournira un bon retour sur investissement, etc.

L'acier peut-il être anodisé ? Alternatives de traitement de surface à l'anodisation de l'acier

L'anodisation de l'acier n'est pas couramment utilisée comme traitement de surface car des alternatives comme la passivation, la phosphatation et l'électropolissage sont plus pratiques.

Passivation

La passivation consiste à traiter la surface de l'acier inoxydable avec un agent oxydant doux (souvent de l'acide nitrique), pour éliminer le fer libre et d'autres types de contaminants. Ce traitement permet de créer une fine couche d'oxyde protectrice, moins réactive et offrant une meilleure résistance à la corrosion.

Phosphatation

La phosphatation consiste à appliquer de l'acide phosphorique sur l'acier pour créer un revêtement de phosphate de fer, de zinc ou de manganèse. Ce revêtement de conversion est prêt pour un revêtement ou une peinture supplémentaire, tout en offrant un certain degré de protection contre la corrosion et en minimisant la friction dans les pièces mobiles.

Électropolissage

L'électropolissage, également connu sous le nom de galvanoplastie inversée, consiste à utiliser une solution électrochimique pour éliminer la couche externe du métal. Il améliore efficacement la résistance à la corrosion et lisse les surfaces, ce qui est essentiel dans les industries exigeant une précision et une propreté élevées.

Anodisation de l'acier contre anodisation de l'aluminium

En matière d'anodisation, l'acier et l'aluminium doivent venir à l'esprit. En raison de leurs propriétés différentes, les performances d'anodisation se comportent différemment en termes de durabilité et d'apparence. Voici une comparaison détaillée :

Anodisation de pièces métalliques avec TEAM Rapid Tooling

Pour les alliages d'aluminium, l'anodisation doit être votre meilleur choix. Elle protège mieux le métal de la corrosion et offre de riches options de coloration. Si vous recherchez un partenaire fiable pour vous aider à améliorer la durabilité et l'attrait visuel de vos projets en aluminium avec outillage rapide techniques, ÉQUIPE Rapide L'outillage peut le faire ! Elle est fière de ses services d'anodisation exceptionnels, car ses ingénieurs dévoués sont toujours là pour vous fournir des idées professionnelles afin de mieux répondre à tous vos besoins de personnalisation.

L'acier peut-il être anodisé ? La conclusion

Même les métaux très résistants à la corrosion comme l'aluminium peuvent s'user au fil du temps. L'anodisation offre un moyen économique d'augmenter la durabilité des alliages d'aluminium. Cependant, l'anodisation de l'acier peut entraîner de la rouille et d'autres types de dommages. Bien que l'anodisation de l'acier puisse être réalisée en laboratoire, elle n'est pas rentable pour les applications à grande échelle. Ainsi, les industries préfèrent des traitements de surface plus pratiques pour l'acier, comme la passivation, l'électropolissage et la phosphatation, qui sont mieux adaptés aux applications industrielles.

Contactez-nous pour un devis instantané afin de découvrir comment TEAM Rapid Tooling, une Usinage CNC Chinun partenaire peut vous aider à élever vos efforts de fabrication de métal.