Une passivation réussie commence par une préparation adéquate
On ne l’entend pas arriver, elle n’est pas visible au premier coup d’oeil, elle s’immisce peu à peu et les responsables de la production se réjouissent de son absence il est ici question de l’oxydation indésirable (rouille). En combinant la bonne technologie des installations et le procédé de passivation innovant mis au point par Borer Chemie AG, il est possible de protéger efficacement les produits au cours du processus de fabrication.
Garantir la résistance à la corrosion sur les matériaux métalliques constitue une condition préalable pour éviter l’oxydation indésirable. Ce procédé de passivation garantit une lisibilité durable des marquages de produits pour une traçabilité claire et une résistance permanente à la corrosion. De plus, des formes complexes, des matériaux exigeants et de nouvelles technologies, telles que la fabrication additive, représentent un défi particulier.
Qu’est-ce que « la passivation » exactement ?
Souvent, ce procédé est associé à une protection de surface telle qu’un revêtement (anodisation, eloxage, brunissage, etc.), une couche d’huile appliquée sur la surface métallique ou des applications similaires. Cette application n’a toutefois rien de commun avec la passivation proprement dite ! La passivation est un conditionnement. Par technique de surface, on entend qu’une couche de protection se forme spontanément sur un matériau métallique grâce à l’utilisation du bon produit, par ex. deconex® MT 41, ou que cette couche est créée de manière ciblée. Cette couche de protection empêche la corrosion du matériau de base ou la ralentit fortement.
L’importance du pré-nettoyage
Les produits métalliques qui requièrent une protection durable pour leur utilisation à venir sont passivés chimiquement. Avant la passivation, il est toutefois indispensable d’obtenir une surface propre et exempte de résidus. Un nettoyage préalable de haute qualité et de ce fait d’une importance primordiale car les produits de passivation ne peuvent réagir qu’aux endroits où un contact direct avec la surface métallique peut être garanti. Une protection durable ne peut être garantie, même par la passivation, si la surface n’est pas propre avant la passivation.
Un concept de nettoyage en 7 étapes
Borer Chemie AG a développé son propre concept de nettoyage deconex®, incluant la passivation, pour répondre aux exigences élevées du processus de production. Celui-ci peut être utilisé sur différentes technologies des installations comme l’immersion ou la pulvérisation, mais aussi avec le nouveau procédé sous vide. Ce concept de nettoyage est basé sur une procédure structurée en 7 étapes, qui permet d’identifier les exigences des clients et de développer sur cette base un procédé de nettoyage et de passivation optimisé en fonction de leurs besoins individuels.
Procédure en 7 étapes pour la mise au point structurée du procédé
Pour répondre aux exigences les plus élevées
Les produits de nettoyage deconex® tiennent compte des standards d’exigences élevées des fabricants et sont développés spécifiquement pour répondre aux besoins des clients et pour une mise en place dans leurs locaux. Selon le secteur, l’utilisation de composants difficiles à rincer et indésirables est complètement abandonnée. Cela permet d’une part de réduire fortement le risque de contamination par les fluides du procédé, et d’autre part d’établir une sécurité du procédé car les résidus (produits chimiques du procédé et résidus de production) sont éliminés de manière optimale. Au final, le procédé permet d’obtenir des résultats reproductibles.
Le nouveau procédé de passivation, qui se distingue nettement des procédés Nitric (acide nitrique) et Citric (acide citrique) traditionnels et répandus sur le marché vient compléter la gamme de produits deconex®.
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deconex® MT 41 la solution de passivation
deconex® MT 41 est une solution de passivation fortement acide avec un pH de 2.2, composée d’une part d’acide phosphorique et d’acide nitrique et d’autre part d’agents de surface non ioniques.
Cette solution de passivation présente l’avantage de pouvoir être utilisée à des concentrations beaucoup plus faibles que la passivation Nitric (HNO3) par immersion. Grâce à sa concentration plus faible de 0.02 à 0.12 % en volume, le deconex® MT 41 peut être utilisé aussi bien pour la passivation par immersion traditionnelle que pour la nouvelle passivation par aspersion, plus économique, et surtout pour la passivation sous vide. La plage de température s’étend de 20 à 85 °C. Les températures élevées sont fondamentalement intéressantes pour l’efficacité du procédé de passivation, car l’efficacité chimique augmente avec la température. Les procédés de passivation traditionnels, à bas d’acide nitrique, ne peuvent pas être utilisés sous vide ou par aspersion en raison des variations de température, de la formation de gaz et de l’effet moussant, ce qui rend improbable un application sûre.
De manière générale, la nouvelle solution de passivation peut être utilisée avec succès pour la passivation grâce à des concentrations infimes pour les procédés de passivation mentionnés (aspersion, immersion et sous vide).
Par rapport à la passivation par immersion traditionnelle à l’acide nitrique, cette méthode de passivation avec le deconex® MT 41 est non seulement économique mais aussi plus respectueuse de l’environnement et de l’utilisateur.
La solution présente une bonne biodégradabilité et peut être éliminée avec le système normal d’eaux usées du fait de sa faible concentration, dans la mesure où la réglementation locale sur les eaux usées le permet.
Un procédé de passivation avec une valeur ajoutée mesurable
Le procédé de passivation développé par Borer Chemie a été comparé à d’autres produits de passivation d’un point de vue économique, écologique ainsi qu’au niveau de la compatibilité avec les matériaux et il présente une valeur ajoutée mesurable. De plus, la passivation avec deconex® MT 41 a été comparée avec les procédés de passivation traditionnels en ce qui concerne la formation et l’étendue de la couche d’oxyde. Il en résulte les conclusions suivantes :
L’illustration montre qu’un excellent rapport Cr-Fe ainsi qu’oxyde de chrome – oxyde de fer s’est formé sur la surface par rapport à l’application avec une solution Nitric/Citric.
Les résultats obtenus avec le deconex® MT 41 peuvent aussi être utilisés comme référence pour les cordons de soudure qui sont, de par leur principe, comparables à la fabrication additive.
Les avantages d’une application correcte du procédé de passivation
- Augmentation de la résistance à la corrosion par un renforcement de la couche passive
- Élimination des impuretés métalliques étrangères (« pureté métallique »)
- Prolongation de la durée de vie des produits métalliques
- Surfaces biocompatibles grâce à la couche d’oxyde passivante
Les avantages du deconex® MT 41 par rapport à l’acide nitrique
Dans le domaine de la passivation, l’acide nitrique est un agent de procédé éprouvé qui assure la passivation de la surface métallique. Ses avantages et ses inconvénients sont connus :
il est par exemple reconnu qu’une formation correcte de la couche d’oxyde est garantie et le procédé est qualifié, par exemple dans la technique médicale, selon la norme ASTM A967. Parmi les inconvénients connus de l’acide nitrique, on compte entre autres la perte de contraste sur les inscriptions et, par conséquent, une lisibilité réduite,
la formation de gaz nitreux, une forte concentration des produits chimiques ainsi qu’un traitement complexe des eaux usées et de l’air évacué. Dans tous ces cas, la mise en oeuvre du deconex® MT 41 apporte une valeur ajoutée au procédé de passivation.
La comparaison suivante entre les produits de passivation à base d’acide nitrique et deconex® MT 41 montre les avantages de l’utilisation du deconex® MT 41 :
Nouvelles possibilités d’application et avantages pour le procédé de passivation
- deconex® MT 41 est le seul agent de passivation qui permet une application dans le procédé sous vide
- Application par pulvérisation
- Compatibilité élevée/large avec les matériaux
- Application à faible concentration
- Très faible formation de gaz nitreux
- Nettoyage et passivation possibles dans la même chambre de travail (application par pulvérisation)
- Utilisation possible dans une fonction de sas
L’essentiel en bref
Le procédé de passivation de Borer Chemie AG présente une concentration en acide 1 000 fois plus faible que les procédés traditionnels. Néanmoins, il se forme rapidement une couche inerte, qui permet de protéger les produits de toute corrosion éventuelle.
Les inscriptions et leur contraste sont également moins sollicités par la passivation avec le deconex® MT 41 et la lisibilité à l’oeil nu reste garantie.
Le deconex® MT 41 est biodégradable et ne nécessite pas de traitement des précipités (métaux lourds). La solution utilisée peut être facilement neutralisée et éliminée dans le respect du cadre légal.
Outre les bains par immersion traditionnels, le procédé de passivation peut également être utilisé dans des installations de nettoyage par aspersion fermées. Cela ouvre de toutes nouvelles possibilités en ce qui concerne les processus de fabrication et les concepts de zones qui y sont liés.
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