La passivation est un traitement chimique, le plus souvent à l'acide nitrique ou citrique, qui retire le fer libre et les contaminants de la surface de l'acier inoxydable pour que son film passif d'oxyde de chrome se reforme de façon uniforme. ASTM A967 définit les traitements et les essais de vérification ; ASTM A380 décrit le nettoyage, le décapage et la passivation des pièces, équipements et systèmes. Le décapage chimique est une étape différente : il enlève la calamine et les teintes de soudage, et précède la passivation quand ces défauts existent.
L'acier inoxydable n'est pas inoxydable en toutes circonstances. Une cuve neuve qui montre des points de rouille peu après sa mise en service a presque toujours été contaminée pendant la fabrication ou l'installation. Ce guide s'adresse aux responsables de maintenance et de projets des usines agroalimentaires, pharmaceutiques, papetières et chimiques du Québec et de l'Ontario qui doivent spécifier, faire exécuter ou vérifier une passivation, et décider quand un inox doit plutôt être peint.
Comment l'acier inoxydable se protège-t-il de la corrosion ?
L'acier inoxydable se protège par un film passif très mince, riche en oxyde de chrome, qui se forme spontanément au contact de l'oxygène. Ce film isole le métal du milieu et se reforme s'il est rayé, tant que la surface est propre et que le milieu fournit assez d'oxygène.
Le film peut être affaibli de trois façons :
- Contamination de surface. Particules de fer, huiles, résidus de meulage : elles empêchent le film de se former uniformément.
- Zones appauvries en chrome. Sous les teintes de soudage ou la calamine, la surface a perdu du chrome et se protège mal.
- Milieu agressif. Chlorures, crevasses et dépôts privent localement la surface d'oxygène ; voir nos articles sur la corrosion par piqûres et la corrosion caverneuse.
La passivation traite le premier point, le décapage le deuxième. Le troisième relève du choix de la nuance et de la conception.
D'où vient la contamination par le fer ?
La contamination par le fer vient presque toujours du contact avec de l'acier au carbone pendant la fabrication, la manutention ou les travaux voisins. Les particules de fer incrustées rouillent, et la rouille amorce une corrosion locale de l'inox sous-jacent.
- Outils partagés. Disques, brosses et limes déjà utilisés sur de l'acier au carbone.
- Abrasifs contaminés. Abrasif recyclé ayant servi sur de l'acier, ou grenaille d'acier ; voir notre guide pour choisir un abrasif de sablage.
- Manutention. Fourches, élingues, chaînes et supports en acier non protégés.
- Travaux voisins. Poussières de meulage et projections de soudage d'acier au carbone qui retombent sur l'inox.
- Stockage. Inox posé au sol ou au contact d'acier dans un atelier mixte.
Les signes sont des points de rouille isolés, des coulures brunes ou un voile jaunâtre. Un essai de détection du fer libre, décrit dans ASTM A380, confirme la contamination.
Décapage ou passivation : quelle différence ?
Le décapage enlève une couche de métal et d'oxydes ; la passivation n'enlève que la contamination de surface et laisse le métal intact. Les deux se complètent souvent, dans cet ordre.
| Traitement | Ce qu'il retire | Quand l'utiliser |
|---|---|---|
| Nettoyage et dégraissage | Huiles, graisses, saletés | Toujours en premier |
| Décapage chimique | Calamine, teintes de soudage, couche appauvrie en chrome | Après soudage ou traitement thermique |
| Passivation | Fer libre et contaminants de surface | Après fabrication, usinage, meulage ou décapage |
| Électropolissage | Fine couche de métal, micro-aspérités | Exigence de propreté ou de finition élevée |
| Nettoyage mécanique non ferreux | Contamination et dépôts légers | Préparation, finition uniforme |
Sur les soudures, des produits de décapage en gel ou en pâte traitent la zone localement. Une passivation seule sur une soudure teintée ne suffit pas : la couche appauvrie reste en place.
Que couvrent ASTM A967 et ASTM A380 ?
ASTM A967 définit les traitements chimiques de passivation des pièces en acier inoxydable, à base d'acide nitrique ou d'acide citrique, et les essais qui vérifient le résultat. ASTM A380 est une pratique plus large qui couvre le nettoyage, le décapage et la passivation des pièces, des équipements et des systèmes installés.
- Traitements (ASTM A967). Plusieurs variantes nitriques et citriques ; la nuance d'inox et la spécification fixent la variante, la concentration, la température et la durée.
- Essais de vérification (ASTM A967). Immersion dans l'eau, humidité élevée, brouillard salin, sulfate de cuivre ou ferricyanure de potassium ; la spécification choisit l'essai selon la nuance et l'usage.
- Pratiques de chantier (ASTM A380). Méthodes de nettoyage, de décapage et de passivation adaptées aux équipements en place, avec les précautions de rinçage et de manipulation.
Les paramètres exacts viennent de la norme et de la fiche technique du produit : il ne faut pas les improviser, car un traitement mal conduit peut attaquer certaines nuances.
Comment se déroule une passivation sur un équipement en place ?
Une passivation en chantier suit une séquence fixe : nettoyer, décaper si nécessaire, passiver, rincer, sécher, vérifier. Le rinçage est l'étape la plus souvent bâclée, alors que des résidus d'acide ou de chlorures annulent le traitement.
- Nettoyage. Dégraissage alcalin et retrait des dépôts.
- Décapage local. Soudures et zones teintées, en gel ou en pâte.
- Passivation. Par immersion, circulation, pulvérisation ou gel selon la géométrie.
- Rinçage. À l'eau de qualité prévue par la spécification, souvent déminéralisée.
- Séchage et vérification. Essai retenu, inspection visuelle, consignation.
Les acides demandent des équipements de protection, la gestion des eaux de rinçage et, en espace clos, un plan d'entrée. Les formulations citriques sont souvent préférées sur chantier pour leur manipulation plus simple.
Les bons moments pour passiver se prévoient : sur une fabrication neuve avant la mise en service, après une réparation par soudage ou un meulage, après un nettoyage mécanique qui a pu incruster des particules, et après tout travail où de l'acier au carbone a été manipulé à proximité. Intégrer le traitement à l'échéancier d'arrêt évite une seconde entrée dans l'équipement. Consigner la méthode, le produit, la qualité de l'eau de rinçage et le résultat de l'essai dans le dossier de l'équipement facilite aussi la prochaine inspection.
Le sablage à la bille de verre convient-il à l'acier inoxydable ?
Oui, s'il est fait avec un média non ferreux propre et réservé à l'inox. La bille de verre donne un fini satiné uniforme et retire les dépôts légers sans incruster de fer. Elle ne remplace pas la passivation quand la spécification l'exige, mais elle prépare bien la surface.
- Bille de verre. Fini uniforme, retrait des teintes légères et des dépôts ; média jamais utilisé sur de l'acier au carbone.
- Glace sèche. Nettoyage sans abrasion ni résidu secondaire, utile autour d'équipements sensibles ; voir notre comparatif glace sèche, bicarbonate ou abrasif.
- À éviter. Grenaille d'acier, brosses en acier au carbone, abrasif recyclé d'origine inconnue.
Notre service de sablage à la bille de verre et à la glace sèche couvre ces préparations.
Quand faut-il peindre l'acier inoxydable ?
On peint l'inox quand le milieu dépasse ce que sa nuance peut tenir seule, ou quand il faut l'isoler d'un autre métal. Dans un service normal, un inox propre et passivé n'a pas besoin de peinture.
| Situation | Peindre ? | Raison |
|---|---|---|
| Inox austénitique sous isolant | Souvent recommandé | Chlorures concentrés sous l'isolant ; voir la corrosion sous isolant |
| Contact avec acier au carbone ou aluminium | Souvent | Isoler le couple ; voir la série galvanique |
| Atmosphère marine ou sels de déglaçage, avec crevasses | Selon la nuance | Risque de piqûres et de corrosion caverneuse |
| Identification ou marquage | Au besoin | Couleur de sécurité ou d'identification |
| Intérieur de cuve alimentaire en bon état | En général non | La nuance et la passivation suffisent |
La préparation suit SSPC-SP 16, qui vise les métaux non ferreux et l'inox avec un abrasif non métallique pour créer un profil. Le primaire doit être compatible avec l'inox ; les primaires riches en zinc y sont en général proscrits. Ces systèmes relèvent de nos revêtements protecteurs et de la peinture industrielle.
Questions fréquentes
La passivation enlève-t-elle les teintes de soudage ?
Non. Les teintes de soudage et la couche appauvrie en chrome se retirent par décapage chimique ou mécanique. La passivation vient ensuite.
Acide nitrique ou acide citrique ?
Les deux sont prévus par ASTM A967. Le choix dépend de la nuance, de la spécification et des conditions de chantier ; le citrique est souvent plus simple à manipuler sur place.
Comment savoir si une surface est contaminée par le fer ?
Par un essai de détection du fer libre, comme ceux décrits dans ASTM A380 et ASTM A967, ou par un essai d'humidité qui fait apparaître la rouille sur les particules.
Faut-il repasser un inox déjà passivé après une réparation ?
Oui, dans la zone touchée. Meulage, soudage ou contact avec de l'acier recontaminent la surface, qui doit être nettoyée, décapée si nécessaire et passivée de nouveau.
Vous avez des équipements en inox qui rouillent, ou une fabrication à remettre en état avant mise en service ? Notre service de sablage à la bille de verre et à la glace sèche prépare et traite la surface avec nos équipes et nos sous-traitants qualifiés, à Montréal, au Québec et en Ontario. Envoyez photos, nuance d'inox et dimensions par la demande de soumission : prix sur consultation, réponse sous 24 heures ouvrables.
Hicham M, ing., PMP
Ingénieur et chef de projet (PMP) chez Induscoat. Plus de 16 ans d'expérience en revêtements industriels, réparations composites et protection anti-usure sur des sites miniers, énergétiques et pétrochimiques, au Canada et à l'international.