Quand l’inox rouille-t-il et quand ne rouille-t-il pas ?

Malgré le fait que l’inox ait été appelé par le passé « acier sans rouille », il peut tout à fait rouiller. Il n’est pas toujours facile de dire clairement à quel moment cela se produit. Cela dépend en effet de divers facteurs. Tels que la situation sur place, l’environnement auquel est exposé l’inox, la conception d’une construction, son entretien, la qualité même de l’inox, etc.

Dans ce blog, nous vous en disons plus à ce propos. Nous parcourons les sujets suivants :

1. Les principaux composants de l'inox
2. Comment se forme la rouille ?
3. Pourquoi l'inox résiste-t-il bien á la rouille
4. Pourquoi i'inox va-t-il néanmoins rouiller ?
5. Quel est le rôle de l'humidité

Principaux composants de l’inox

Voyons tout d’abord les deux principaux éléments dans la composition de l’inox : le fer et le chrome. Le fer est un élément qui peut rouiller et qui provoque la couleur brun rouge (rouille) bien connue. Le chrome est l’élément qui peut empêcher ceci. Encore une donnée importante : la formation de rouille est due à l’oxygène, un élément présent dans l’air et l’eau, entre autres.

Comment se forme la rouille ?

Dès que le fer entre en contact avec l’oxygène et l’humidité, de l’oxyde de fer se forme à la surface. Il s’agit d’une teinte rouge brun, mieux connue sous le nom de rouille. La rouille est poreuse et possède des orifices (microscopiquement petits) par où l’oxygène et l’humidité peuvent pénétrer. Par le biais de ces orifices, l’oxygène peut atteindre le fer qui se trouve dessous et créer de nouveau de l’oxyde de fer. Ceci continue à se répéter. Chaque fois un peu plus profondément. Jusqu’à ce que la totalité du fer soit rouillée.

Pourquoi l’inox résiste bien à la rouille ?

Dès que le chrome entre en contact avec l’oxygène, il forme quasiment une petite couche invisible d’oxyde de chrome. Cette couche est également appelée peau d’oxyde de chrome ou couche de passivation et elle se trouve toujours à la surface de l’acier. C’est là en effet que l’oxygène est présent. Cette petite couche extérieure protège le fer situé en dessous contre la rouille (ou oxydation). La condition est bien qu’il y ait suffisamment de chrome dans l’acier. S’il y a trop peu de chrome, la peau d’oxyde ne sera pas hermétique et la rouille pourra toujours se former facilement.

Le fer et le chrome se combinent donc tous les deux avec l'oxygène. Cependant, l’oxygène se combine plus volontiers avec le chrome qu'avec le fer. (Ceci est dû au fait que cette combinaison est plus bénéfique d’un point de vue énergétique, mais cette explication va trop loin et nous la sautons par conséquent dans ce blog.) C’est la raison pour laquelle de l’oxyde de chrome se forme à la surface, et non de l’oxyde de fer.

Et ce n’est pas tout.

En principe, la peau d’oxyde de carbone peut se réparer d’elle-même. Supposons que la surface subit un léger dommage, par exemple une rayure. La peau d’oxyde de chrome est alors éliminée localement. À présent, le chrome « exposé » peut à nouveau réagir avec l’oxygène et donc former une nouvelle couche d'oxyde de chrome. Les deux seules conditions : (1) de l’oxygène doit pouvoir pénétrer au niveau du dommage et (2) l’emplacement du dommage doit être propre (et non pollué donc par des particules de fer et des chlorures par exemple).

Donc, pourquoi l’inox résiste-t-il bien à la rouille ?

Parce que le chrome forme une peau d’oxyde de chrome qui est pratiquement étanche à l’air et qu’il empêche l’oxygène d’atteindre le fer situé en dessous. Ainsi, la rouille est stoppée et l’inox est protégé pendant une longue période, tant que la peau d’oxyde de chrome reste intacte.

Pourquoi l’inox va-t-il néanmoins rouiller ?

L’inox peut néanmoins se mettre à rouiller, si la peau d’oxyde de chrome est endommagée. Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles l’inox va se corroder, mais les raisons les plus courantes sont les suivantes :

• Endommagement de la surface
• Pollution de la surface
• Éléments corrosifs dans l'environnement

L’endommagement peut prendre la forme d’un tige en acier qui raye une surface en inox. Bien que la peau d’oxyde de chrome puisse en théorie se réparer d’elle-même dans une rayure large, des particules d’acier microscopiquement petites restent souvent sur la surface dans la pratique. Ces particules entravent localement le rétablissement de la peau d’oxyde de chrome. Ainsi, l’oxygène peut tout de même atteindre le fer, avec pour résultat la formation de rouille localisée. Ceci est également appelé « corrosion par piqûres ». Avec cette forme de corrosion, des piqûres apparaissent dans la surface et provoquent de petites taches de rouille. Malgré le fait que ces taches à la surface soient petites (et semblent assez inoffensives), la rouille peut « dévorer » l’inox de plus en plus profondément par ces orifices (et attaquer davantage l’inox que vous ne le pensez).

Sans dommage, la surface de l’inox peut également se corroder si elle est encrassée. C’est ce qui se produit par exemple dans des environnements atmosphériques dans lesquels flottent des chlorures par exemple, comme les piscines, à proximité de la mer et les milieux offshore. Les chlorures peuvent se déposer sur la peau d’oxyde de chrome. S’ils ont suffisamment de temps, ils vont « détacher » les atomes de chrome, pour parler simple. Ici, le fer peut ensuite réagir avec l’oxygène et provoquer la formation de rouille. Cela se produit aussi localement sur la surface la plupart du temps, avec pour conséquence une corrosion par piqûres.

Quelle est la fonction l’humidité ? 

Nous avons déjà cité dans cet article le fait que l’oxygène et l’humidité ensemble provoquent souvent la formation de rouille sur l’inox. Le rôle de l’humidité peut être décrit de manière approfondie ; mais pour la lisibilité de ce blog, vous trouverez ci-dessous une brève explication.

La corrosion est un processus électrochimique. Lors de la corrosion, des atomes d’oxygène vont se combiner avec des atomes de métal , comme l’oxygène se combine avec le fer pour former de l’oxyde de fer. Au cours de ces réactions chimiques, une très faible tension électrique est présente, que vous pouvez considérer comme une source d’énergie pour ces réactions chimiques. 

L’humidité fonctionne comme un conducteur électrique. Elle fait en sorte que le courant puisse plus facilement traverser le matériau et elle accélère ainsi le processus de corrosion.

Dans le cas de l’inox, ceci peut être positif car une peau d’oxyde de chrome se répare plus rapidement. Cela peut cependant avoir un effet négatif, si la surface est encrassée avec des éléments corrosifs tels que les chlorures et les particules de fer. Dans ce cas, cela accélère également le processus par lequel l’oxygène se combine avec le fer et de la rouille se forme.

Vous avez des questions sur la formation de rouille sur l’inox ?

Dans ce blog, nous vous avons expliqué quand l’inox rouille et quand il ne rouille pas (et pourquoi). Tenez compte du fait que nous avons tenté de tout formuler le plus simplement possible, ce qui a pu provoquer la perte de certaines nuances.

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Vous avez encore des questions à ce sujet ? Dans ce cas, n’hésitez pas à prendre contact avec nous.