| Réf : M1572 v1

Procédés de coloration des aciers inoxydables
Coloration des aciers inoxydables

Auteur(s) : Gérard BÉRANGER, Dominique HENRIET

Date de publication : 10 oct. 1995

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Auteur(s)

  • Gérard BÉRANGER : Professeur à l’Université de Technologie de Compiègne (UTC) - Directeur du Département de Génie Mécanique UTC

  • Dominique HENRIET : Ingénieur Électrochimiste du Conservatoire National des Arts et Métiers - Ancien chef du Service Chimie de l’Institut de Recherches de la Sidérurgie Française (IRSID)

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INTRODUCTION

Depuis l’Antiquité, l’homme a cherché à colorer les métaux, pour différentes raisons liées, par exemple, à :

  • la protection ;

  • l’esthétique ;

  • la valeur monétaire ;

  • la différenciation.

Dans un ouvrage intitulé [1] Secrets d’ateliers perdus et retrouvés, Bourdais cite – avec une certaine poésie – le bronzage florentin, le noircissement au feu du fer, le bleuissage à l’hyposulfite de sodium et à l’acétate de plomb, le bronzage des canons de fusils réalisé à l’aide de beurre d’antimoine. En trempant l’objet, pendant un temps plus ou moins long, on obtenait des surfaces jaunes, pourpres, violettes, noires.

Le respect de l’Environnement, l’aspect écologique, la sécurité étaient alors inconnus. On frémit à la lecture des modes opératoires citant l’utilisation, par de jeunes apprentis, de sels de plomb, de mercure, de cadmium... dans des ateliers non ventilés...

La coloration des aciers inoxydables est une opération controversée, faisant l’objet d’observations réciproques de la part des producteurs de tôles.

La coloration des aciers inoxydables est‐elle une nécessité ? Un atout commercial et technique ?

Déjà, en 1976, la société INCO, dans un article paru dans Electroplating and metal finishing [3] écrivait « We must have colored stainless steels because the world has got to be waiting for it ».

Les motifs les plus souvent évoqués sont :

  • la décoration : architecture, industries du bâtiment, de l’automobile ;

  • la sécurité : ordonnancement, classement ;

  • la signalisation ;

  • le camouflage.

Les propriétés recherchées sont les suivantes :

  • homogénéité de la coloration ;

  • tenue à la corrosion ;

  • aptitude à la mise en forme ;

  • tenue au frottement ;

  • stabilité en température ;

  • absence de traces de doigts (fingers print).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m1572


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3. Procédés de coloration des aciers inoxydables

On peut classer les procédés de coloration des aciers inoxydables en deux catégories :

  • les procédés conventionnels datant d’une vingtaine d’années ;

  • les procédés nouveaux (y compris les tendances actuelles).

Dans chacune des catégories on peut distinguer aussi :

  • les procédés conduisant à des couches d’oxydes très minces (10 à 100 nm) donnant une coloration par interférences lumineuses ;

  • les procédés conduisant à des couches d’oxydes colorés épaisses (quelques micromètres) ou à des recouvrements colorés (émaux, peinture, revêtement plastique).

3.1 Procédés conventionnels

HAUT DE PAGE

3.1.1 Procédés thermiques

HAUT DE PAGE

3.1.1.1 Oxydation directe

  • Principe

    Le métal, préalablement poli, est porté à une température déterminée pendant une durée donnée [4] [5].

    La couche d’oxydation se rapporte alors aux diagrammes Fe-Cr-O et Fe-Cr-Ni-O [6].

  • Réalisation (tableau 1)

    Les principaux paramètres sont :

    • la température ;

    • la composition du métal de base ;

    • la durée du traitement ;

    • la pression partielle d’oxygène.

  • Résultats

    Les couleurs obtenues sont peu résistantes à une faible abrasion, par contre le film d’oxydes est suffisamment épais pour renforcer la résistance à la corrosion. La rugosité obtenue permet de retenir un film d’huile donc autorise une opération d’emboutissage si nécessaire. Ce procédé s’est révélé satisfaisant, il y a une vingtaine d’années, pour l’industrie du bâtiment : les couleurs obtenues sont...

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