Quelles sont les différences entre le zingage, le cadmiage, le chromage et le nickelage dans les procédés de traitement des tubes en acier

Tout d'abord, le zingage :
Caractéristiques : Le zinc est relativement stable à l'air sec et sa couleur est peu marquée. Dans l'eau et en atmosphère humide, il réagit avec l'oxygène ou le dioxyde de carbone pour former des oxydes ou des films de carbonate de zinc alcalin, empêchant ainsi la poursuite du dépôt et l'oxydation du zinc et jouant un rôle protecteur. Le zinc est très sensible à la corrosion en présence d'acides, d'alcalis et de sulfures. Le revêtement de zinc nécessite généralement une passivation. Après passivation dans l'acide chromique ou une solution de chromate, le film de passivation formé réagit peu avec l'air humide et la résistance à la corrosion est considérablement améliorée. Pour les pièces à ressort, les pièces à parois minces (épaisseur < 0,5 µm) et les pièces en acier exigeant une haute résistance mécanique, un dégazage est nécessaire, contrairement aux pièces en cuivre et en alliages de cuivre. Le zingage est économique, facile à mettre en œuvre et efficace. Le potentiel standard du zinc étant relativement négatif, le zingage constitue un revêtement anodique pour de nombreux métaux.
Application : Le zingage est largement utilisé dans des conditions atmosphériques favorables et autres environnements favorables. Cependant, il ne convient pas aux pièces soumises à frottement.

Deuxièmement, le plaquage au cadmium
Caractéristiques : Pour les pièces en contact avec l’atmosphère marine ou l’eau de mer et dans l’eau chaude à plus de 70 °C, le cadmiage est relativement stable, présente une forte résistance à la corrosion et un bon pouvoir lubrifiant. Il se dissout très lentement dans l’acide chlorhydrique dilué, mais très facilement dans l’acide nitrique. Il est insoluble dans les alcalis et son oxyde est également insoluble dans l’eau. Le cadmiage est plus tendre que le zingage, présente moins de fragilisation par l’hydrogène et offre une forte adhérence. Dans certaines conditions électrolytiques, le cadmiage obtenu est plus esthétique que le zingage. Cependant, les gaz produits par la fusion du cadmium sont toxiques, de même que ses sels solubles. Dans des conditions normales, le cadmium est utilisé comme revêtement cathodique sur l’acier et comme revêtement anodique en milieu marin et en atmosphères à haute température.
Application : Ce revêtement est principalement utilisé pour protéger les pièces contre la corrosion atmosphérique due à l’eau de mer ou à des solutions salines similaires, ainsi qu’à la vapeur d’eau de mer saturée. De nombreuses pièces, ressorts et filetages utilisés dans les secteurs de l’aéronautique, du maritime et de l’électronique sont plaqués au cadmium. Il peut être poli, phosphaté et servir de support pour la peinture, mais ne convient pas à un usage ménager.

Troisièmement, le chromage
Caractéristiques : Le chrome est très stable en atmosphère humide, en milieu alcalin, en acide nitrique, en solutions de sulfure et de carbonate, ainsi qu'en acides organiques. Il est facilement soluble dans l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique concentré chaud. Sous l'action d'un courant continu, si la couche de chrome est utilisée comme anode, elle est facilement soluble dans une solution de soude caustique. La couche de chrome présente une forte adhérence, une dureté élevée (800 à 1000 V), une bonne résistance à l'usure, une forte réflectivité lumineuse et une haute résistance à la chaleur. Elle ne change pas de couleur en dessous de 480 °C, commence à s'oxyder au-dessus de 500 °C et sa dureté chute significativement à 700 °C. Ses inconvénients sont sa dureté, sa fragilité et sa tendance à s'écailler, un phénomène plus marqué sous l'effet de charges d'impact alternées. De plus, sa porosité est un atout. Le chrome métallique se passive facilement à l'air, formant un film de passivation qui modifie son potentiel. C'est pourquoi le chrome constitue un revêtement cathodique sur le fer.
Application : Le chromage direct sur les pièces en acier, en tant que couche anticorrosion, n’est pas idéal. Généralement, la protection contre la rouille et l’esthétique sont assurées par un procédé de galvanoplastie multicouche (cuivrage → nickelage → chromage). Ce procédé est aujourd’hui largement utilisé pour améliorer la résistance à l’usure des pièces, corriger les défauts dimensionnels, optimiser la réflexion de la lumière et créer des effets décoratifs.

Quatrièmement, le nickelage
Caractéristiques : Le nickel présente une bonne stabilité chimique à l’air et en milieu alcalin, ne se décolore pas facilement et ne s’oxyde qu’à une température supérieure à 600 °C. Il se dissout très lentement dans l’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique, mais est facilement soluble dans l’acide nitrique dilué. Il se passive facilement dans l’acide nitrique concentré et possède une bonne résistance à la corrosion. Le revêtement de nickel est très dur, facile à polir, présente une réflectivité lumineuse élevée et peut améliorer l’esthétique. Son principal inconvénient est sa porosité. Pour y remédier, on peut utiliser plusieurs couches métalliques, le nickel servant de couche intermédiaire. Le nickel est utilisé comme revêtement cathodique pour le fer et comme revêtement anodique pour le cuivre.
Application : Généralement utilisé pour protéger les revêtements décoratifs contre la corrosion et améliorer l’esthétique. Le nickelage des produits en cuivre est idéal pour la protection contre la corrosion, mais comme le nickel est relativement cher, on utilise souvent un alliage cuivre-étain.


Date de publication : 16 octobre 2024