Présentation
Auteur(s)
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Martine WÉRY : Ingénieur électrochimiste du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) - Docteur en chimie physique - Maître de conférences au département Chimie de l’IUT de Besançon-Vesoul
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le décapage est probablement l’une des opérations de traitements de surface parmi les plus connues. Toutefois, le terme décapage n’a pas la même signification pour tous les professionnels. Si la fonction principale de cette opération routinière concerne l’élimination d’une couche d’oxydes superficiels, d’autres formes sont à prendre en compte. Il s’agit de l’élimination de revêtements anciens, qu’ils soient organiques (décapage des peintures) ou métalliques (démétallisation sélective). Le décapage regroupe des opérations de vocations distinctes dont le dénominateur commun reste la mise à nu du métal sans altération du métal de base. Les domaines d’application de cette opération sont très vastes et concernent tant les procédés de fabrication que la mise en œuvre des métaux.
La diversité quasi infinie des matériaux métalliques et de leurs oxydes, ainsi que la multiplicité des procédés mécaniques ou chimiques pouvant être mis en œuvre, montre qu’il n’existe pas un décapage mais des décapages qui possèdent chacun leurs spécificités. Il est donc impossible de traiter le décapage, au sens général du terme, dans son intégralité. Cet article se limitera à rappeler les connaissances de base nécessaires pour une meilleure compréhension du décapage et à informer les praticiens des conséquences du choix de la technique utilisée.
Enfin, les traitements de surface étant réputés pour leur caractère polluant, nous aborderons le traitement des effluents et des déchets et nous montrerons qu’il est possible de diminuer le flux de pollution à la source par une meilleure maîtrise du procédé.
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- Version courante de sept. 2019 par Martine DEPÉTRIS-WÉRY
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Notion de surface1. Rôle et place du décapage dans un process
Une surface propre, exempte de contaminants organiques ou minéraux, est exigée à différents stades de la fabrication. Un nettoyage, au sens large du terme, s’impose afin d’assainir la surface et de la rendre apte à recevoir des traitements ultérieurs tant mécaniques que chimiques. On distingue classiquement deux opérations : le dégraissage et le décapage.
Le dégraissage consiste à éliminer les pollutions superficielles d’origine organique dont l’hydrophobie pénalise les opérations ultérieures réalisées en phase aqueuse par exemple [1].
Le décapage procède à l’enlèvement :
-
des oxydes superficiels formés lors de traitements thermiques et/ou mécaniques antérieurs ;
-
ou des hydroxydes éventuellement engendrés au cours de la phase précédente.
S’agissant du décapage, le premier cas relatif à l’élimination d’une couche superficielle épaisse (calamines dans le cas des aciers), est également appelé décalaminage. Le second cas se ramène à la dissolution d’un empilement de quelques couches atomiques d’hydroxydes et est souvent qualifié de dépassivation. D’autres terminologies peuvent être également employées telles que avivage, activation...
Ces opérations, routinières dans l’industrie des traitements de surface, sont d’une importance décisive quant à leurs conséquences. Elles conditionnent en grande partie la réussite des opérations ultérieures de fabrication ou de traitements de surface proprement dits. Généralement menés conjointement avant un traitement de surface proprement dit (il convient de procéder dans l’ordre à un dégraissage puis à un décapage), ces traitements peuvent être également réalisés de manière isolée lors de traitements interopérations.
Si le décapage constitue une opération clef dans le procédé d’élaboration, sa place dépend du secteur industriel concerné.
En sidérurgie, situé entre le laminage à chaud et le laminage à froid, le décapage occupe une place importante dans le processus de fabrication de l’acier pour deux raisons essentielles :
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d’une part, l’acier oxydé en surface au cours du laminage à chaud (et durant le...
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