Lorsque nous parlons d'acier inoxydable, beaucoup d'entre nous pensent à un métal solide et durable qui ne rouille pas facilement. En effet, les excellentes propriétés de l'acier inoxydable en font un matériau indispensable dans l'industrie et la construction modernes. Cependant, de nombreuses personnes doutent que l'acier inoxydable devienne vert. Certaines personnes pensent que la surface de l'acier inoxydable développera une substance verte qui détruira sa beauté et sa durabilité, tandis que d'autres pensent que cette affirmation est fausse.
Alors, l'inox devient-il vert ? Cette question nécessite des connaissances de base en chimie pour y répondre. Dans cet article, nous examinerons de plus près si l'acier inoxydable peut devenir vert, la chimie sous-jacente et comment l'empêcher.
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Composition chimique et propriétés de l'acier inoxydable
Expliquer la composition chimique de l'acier inoxydable
L'acier inoxydable est un alliage à base de fer qui contient généralement du fer, du chrome, du nickel et d'autres éléments. Parmi eux, le chrome est l'un des éléments d'alliage les plus importants de l'acier inoxydable et sa teneur est généralement supérieure à 10 %. Le rôle du chrome dans l'acier inoxydable est d'améliorer sa résistance à la corrosion et de former un film d'oxyde étanche pour empêcher une oxydation supplémentaire des métaux à base de fer. Le nickel dans l'acier inoxydable améliore également sa résistance à la corrosion et sa résistance. Voici une liste de la composition chimique de l'acier inoxydable :
- Fe
- Cr
- Ni
- C
- Mn
- Si
- P
- S
- N
Présentation de la résistance à la corrosion et de la résistance de l'acier inoxydable
La composition chimique de l'acier inoxydable peut être ajustée en fonction de son utilisation et de ses exigences, de sorte que différents types d'acier inoxydable ont des compositions chimiques et des propriétés différentes. Dans l'ensemble, la résistance à la corrosion et la résistance de l'acier inoxydable sont l'une de ses propriétés les plus importantes. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable signifie qu'il n'est pas facile de rouiller lorsqu'il est exposé à l'air, à l'eau et à d'autres fluides. La résistance de l'acier inoxydable dépend de la composition de son alliage et de la méthode de traitement.
Dans les applications pratiques, l'acier inoxydable est couramment utilisé pour fabriquer des produits dans des domaines tels que la construction, l'automobile, les appareils électroménagers, l'équipement médical, l'aérospatiale et la transformation des aliments.
Pourquoi l'acier inoxydable devient vert
Bien que l'acier inoxydable ne rouille généralement pas comme le fer, des réactions d'oxydation peuvent toujours se produire à sa surface. Lorsque la surface de l'acier inoxydable est exposée à l'air ou à l'eau, le chrome à la surface forme un film d'oxyde de chrome avec de l'oxygène, car le composé formé par le chrome sous oxydation est plus stable que l'oxyde de fer. Ce film d'oxyde de chrome est généralement de couleur verte, donc certains pourraient penser que l'acier inoxydable deviendrait vert. Cependant, ce film d'oxyde n'est généralement qu'une couche sur la surface et n'endommagera pas l'ensemble de la structure métallique comme la rouille du fer.
Les ions de fer dans l'acier sont chimiquement modifiés par oxydation pour former de l'oxyde de fer, connu sous le nom de rouille. Contrairement au fer, le chrome dans l'acier inoxydable formera un film d'oxyde de chrome dense sous oxydation, ce qui peut protéger la surface de l'acier inoxydable. De plus, l'acier inoxydable contient également d'autres éléments, tels que le nickel, le molybdène, etc., qui peuvent également améliorer sa résistance à la corrosion et sa résistance.
Le film d'oxyde à la surface de l'acier inoxydable peut jouer un rôle protecteur pour empêcher une oxydation supplémentaire du métal, il est donc bénéfique dans une certaine mesure. Cependant, si le film d'oxyde à la surface de l'acier inoxydable est affecté par l'usure mécanique, la corrosion chimique ou d'autres facteurs, une couche d'oxyde inégale peut se former, entraînant une décoloration de la surface, telle que verte, brune ou noire. Cependant, ce changement n'est généralement qu'une couche sur la surface et n'affectera pas les performances globales et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable.
Les facteurs de l'acier inoxydable deviennent verts
Bien qu'un film d'oxyde de chrome se forme à la surface de l'acier inoxydable, dans certaines conditions, ce film d'oxyde peut être détruit ou former une couche d'oxyde inégale, provoquant le verdissement de l'acier inoxydable. Voici les facteurs qui affectent le verdissement de l'acier inoxydable :
Humidité : dans un environnement très humide, la surface de l'acier inoxydable absorbera plus d'humidité et d'oxygène, ce qui favorisera la réaction d'oxydation et fera verdir plus facilement la surface de l'acier inoxydable.
Concentration en oxygène : dans un environnement à forte concentration en oxygène, la vitesse de réaction d'oxydation sur la surface en acier inoxydable augmentera également, favorisant ainsi le processus de verdissement de la surface en acier inoxydable.
Composition des alliages d'acier inoxydable : différents types d'alliages d'acier inoxydable contiennent différents composants, dont certains peuvent rendre l'acier inoxydable plus sensible à l'oxydation. Par exemple, certains alliages d'acier inoxydable contiennent des éléments métalliques tels que le cuivre, le fer et le zinc. Ces éléments peuvent former des composés avec le chrome, qui détruiront le film d'oxyde à la surface de l'acier inoxydable et provoqueront un verdissement.
Température : à des températures élevées, la vitesse de réaction d'oxydation à la surface de l'acier inoxydable augmentera également, ce qui peut également provoquer le verdissement de la surface de l'acier inoxydable.
En bref, de nombreuses raisons expliquent le verdissement de l'acier inoxydable, notamment les conditions environnementales et la composition des alliages d'acier inoxydable. Dans les applications pratiques, différents types d'alliages d'acier inoxydable doivent être sélectionnés en fonction de différentes situations pour obtenir la meilleure résistance à la corrosion et l'esthétique.
Comment empêcher l'acier inoxydable de devenir vert
Bien que le verdissement de l'acier inoxydable soit causé par une variété de facteurs, il existe quelques mesures préventives que nous pouvons prendre pour réduire la vitesse à laquelle la surface en acier inoxydable s'oxyde, prolongeant ainsi la durée de vie et l'esthétique de l'acier inoxydable. Voici quelques façons d'empêcher l'acier inoxydable de devenir vert :
Gardez la surface de l'acier inoxydable propre : les impuretés et la saleté sur la surface de l'acier inoxydable affecteront la vitesse de réaction d'oxydation, donc nettoyer régulièrement la surface de l'acier inoxydable est un moyen efficace d'empêcher l'acier inoxydable de devenir vert.
Contrôler l'humidité de l'environnement et la concentration d'oxygène : dans un environnement à forte humidité et concentration d'oxygène, le taux d'oxydation de surface de l'acier inoxydable sera plus rapide, de sorte que les conditions environnementales doivent être contrôlées pour empêcher l'acier inoxydable de devenir vert.
Utilisez le bon alliage d'acier inoxydable : différents types d'alliages d'acier inoxydable ont des caractéristiques de résistance à la corrosion et à l'oxydation différentes. La sélection d'un alliage d'acier inoxydable adapté à un environnement et à une application spécifiques peut ralentir le taux d'oxydation de la surface en acier inoxydable.
Agent protecteur de revêtement : Dans certains environnements particuliers, un agent protecteur, tel que de la peinture ou du vernis, peut être appliqué sur la surface en acier inoxydable pour réduire le contact entre la surface en acier inoxydable et l'environnement extérieur, empêchant ainsi l'acier inoxydable de verdir.
Contrôlez la température d'utilisation : à des températures élevées, le taux d'oxydation de la surface en acier inoxydable sera plus rapide, il est donc nécessaire de contrôler la température d'utilisation pour ralentir le taux d'oxydation de la surface en acier inoxydable.
En résumé, la prévention du verdissement de l'acier inoxydable nécessite plusieurs mesures, dont les plus importantes consistent à garder la surface de l'acier inoxydable propre et à sélectionner un alliage d'acier inoxydable adapté à l'environnement et à l'application spécifiques.
En conclusion
En résumé, l'acier inoxydable devient vert en raison de la fine pellicule d'oxyde produite par l'oxydation à sa surface. Dans un environnement à forte humidité et concentration d'oxygène, le taux d'oxydation de la surface en acier inoxydable sera plus rapide. Cependant, des méthodes telles que la sélection d'alliages d'acier inoxydable adaptés à des environnements et à des applications spécifiques, le maintien de la propreté de la surface de l'acier inoxydable, l'application d'agents protecteurs et le contrôle de la température d'utilisation peuvent empêcher l'acier inoxydable de devenir vert. Par conséquent, dans les applications pratiques, nous devons prendre les précautions appropriées pour prolonger la durée de vie et l'esthétique de l'acier inoxydable.