Pourquoi l’acier inoxydable est-il inoxydable ?

Vous vous êtes peut-être demandé pourquoi l’acier inoxydable ne rouille pas comme certains autres aciers. Comment se protège-t-il de la rouille ? Généralement, les métaux ont tendance à se corroder lorsqu’ils sont exposés à l’eau ou à l’oxygène. Ce n’est pas le cas de l’acier inoxydable. C’est pourquoi il est préféré pour des articles tels que les coffres-forts, les éviers de cuisine et les ustensiles.

Voici pourquoi il ne rouille pas.

L’acier inoxydable.

Dans l’année qui a précédé la Première Guerre mondiale, le métallurgiste Harry Brearley a fait une découverte accidentelle alors qu’il cherchait des moyens de réduire le degré de rouille dans les canons de fusils. Il a découvert qu’un alliage de chrome et d’acier à faible teneur en carbone développait une résistance aux taches.

Qu’est-ce que l’acier inoxydable et pourquoi ne rouille-t-il pas ?

L’acier inoxydable est un alliage contenant les métaux suivants dans des proportions variables : fer, silicium, manganèse, carbone et surtout du chrome, qui représente 12 % de la composition de l’acier inoxydable. Le nickel, le niobium, le titane et le molybdène ont été ajoutés à l’époque moderne.

Découpe laser de métal.
Plaque en acier inoxydable.

Pourquoi le chrome est-il important ?

Il réagit facilement avec l’oxygène pour former un mince film passif d’oxydes métalliques et d’hydroxydes qui ne sont pas visibles. Ce film est si mince que la longueur d’onde de la lumière visible est considérée comme plus épaisse. Ils aident à protéger l’acier contre une corrosion ultérieure en empêchant plus d’oxygène de réagir avec l’acier.

Il existe une similitude entre les tailles des atomes de chrome et celles de ses oxydes. Cela les fait s’empaqueter soigneusement ensemble et assure leur stabilité. Pour d’autres métaux, les films d’oxyde et d’hydroxyde continuent de s’épaissir à mesure que le métal est exposé à davantage d’oxygène. Par exemple, les atomes de fer sont beaucoup plus petits que ceux des oxydes de fer. Cela les fait s’empaqueter de manière lâche et rouiller plus facilement.

Cependant, l’acier inoxydable a besoin d’un apport suffisant en oxygène pour conserver ses propriétés inoxydables. Les zones à faible teneur en oxygène rendent difficile la réparation du film passif lorsque le métal est égratigné ou coupé.

L’acier inoxydable rouille-t-il ?

La principale cause de la rouille est le mauvais choix de l’acier inoxydable, l’exemple le plus courant étant l’utilisation de l’acier inoxydable 304 pour une utilisation en extérieur ou de l’acier inoxydable brossé 316 pour une utilisation marine. Si vous choisissez le mauvais acier inoxydable, le risque est plus élevé. Ne paniquez pas, l’acier inoxydable ne rouille pas comme l’acier ordinaire. Nous parlons d’oxydation de surface. L’acier inoxydable lui-même ne rouille pas, ce sont les particules qui se déposent dessus qui rouillent. Elles apparaissent sur votre acier inoxydable sous forme de petites taches de thé.

L’acier inoxydable est un alliage de fer, de nickel et de chrome, et c’est ce dernier qui confère à l’acier inoxydable ses propriétés antioxydantes. En particulier, c’est un alliage vivant, car en présence d’oxygène, il est capable de régénérer sa couche de surface d’oxyde de chrome, appelée la couche passive.

Si l’acier inoxydable est laissé en contact prolongé avec des sources de pollution, des acides, de l’humidité, des embruns marins, de la poussière chargée de fer, ou en cas de rayures profondes, sa couche protectrice sera dépassivée (et donc activée) et l’acier inoxydable rouillera plus rapidement qu’il ne peut se protéger. Étant un métal fort, il provoquera l’électrolyse d’autres métaux présents sur la surface, accélérant ainsi l’oxydation de ces métaux. Il est donc très rare de trouver de l’acier inoxydable rouillé à l’extérieur, mais plutôt de la poussière qui ternit la surface de l’acier inoxydable. Bien sûr, cela peut être évité grâce à un entretien minimal, ce qui préservera votre acier inoxydable pour une éternité.

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Images – Gordon Williams Wikipedia

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