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RÉSUMÉ
Le chrome hexavalent utilisé traditionnellement pour l’obtention des couches de conversion anticorrosives est connu pour sa toxicité, la disparition de ce procédé est prévue, directive européenne à l’appui. Cet article a pour objet la présentation de traitements de substitution développés à ce jour, les premiers sans présence de chrome, les suivants en présence de chrome trivalent. Ces derniers sont les plus satisfaisants, ils ont déjà été qualifiés par l’industrie automobile.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Marie-Pierre GIGANDET : Maître de conférences à l’Université de Franche-Comté - Membre de l’Institut des traitements de surface de Franche-Comté - Laboratoire de Chimie des Matériaux et Interfaces (LCMI) - Pôle corrosion, traitements de surface et systèmes électrochimiques - Université de Franche-Comté
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Lionel THIERY : Responsable du service Recherche et développementCoventya SAS, Clichy
INTRODUCTION
Les couches de conversion à base de chrome hexavalent sont utilisées depuis plus de 60 ans en raison de leurs excellentes propriétés anticorrosion, et particulièrement pour les systèmes en acier zingué, mais aussi pour leur très bonne adhérence aux peintures.
Cependant, pour des soucis de protections environnementale et humaine, ces traitements sont amenés à disparaître. Des substituants plus ou moins intéressants voient le jour mais sont encore à l’état de recherche laboratoire alors que d’autres, comme le chrome trivalent, sont à l’heure actuelle industrialisés. Ces multiples voies sont en plein développement et vont permettre dans les prochaines années la substitution du chrome hexavalent.
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Traitements à base de chrome trivalent
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2. Traitements sans chrome
2.1 Traitements à base de molybdates
Le remplacement du chrome hexavalent incite à rechercher des éléments proches du Cr, le groupe VI A du tableau périodique renferme des éléments susceptibles de former des oxyanions voisins des chromates, tels que molybdates, tungstates, permanganates et vanadates présentant également un pouvoir d’oxydation vis‐à‐vis de l’élément zinc.
Parmi les éléments cités, le molybdate est certainement celui qui a fait l’objet du plus grand nombre d’études. L’université de Loughborough a certainement été un des plus grands acteurs dans ce domaine [3].
HAUT DE PAGE2.1.1 Traitements à base de molybdate de sodium sur zinc
Les premiers traitements à base de molybdates ont été élaborés à partir de molybdate de sodium (Na2MoO4 2 H2O), le pH étant ensuite ajusté à l’aide d’acide sulfurique. La température du bain de traitement a un effet marqué sur la masse de couche déposée. La figure 1 représente l’évolution du gain en masse d’une couche en fonction du temps d’immersion et de la température pour une solution à 10 g · L –1 de molybdate de sodium et pH = 5 [4]. Après une forte augmentation au départ, correspondant à une forte croissance de la couche de passivation, le gain de masse se stabilise après 15 min d’immersion.
L’aspect des dépôts obtenu est généralement marron foncé à noir. De manière similaire aux chromatations, des temps d’immersion trop longs (> 20 min) ou en combinaison avec des températures élevées (15 min à 60 oC) conduisent à la formation de dépôts mats non adhérents.
Les dépôts noirs adhérents semblent offrir les meilleures performances anticorrosion. Les dépôts ont une structure de type gel (comme les chromatations) et perdent de l’eau au cours du séchage pour former un réseau de fissuration comme le montre la figure 2.
L’addition d’agents réducteurs, tels que l’acide phénolsulfonique ou l’acide L-ascorbique...
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