Qu'est-ce que l'acier anodisé?
L'acier anodisé est un acier recouvert d'un revêtement protecteur qui le renforce et retarde les effets de la corrosion. Bien que l'acier anodisé puisse ressembler à de nombreux autres métaux anodisés, en particulier l'aluminium, ce n'est pas un véritable processus d'anodisation qui crée le revêtement en acier. En effet, l'anodisation implique l'oxydation de la couche de surface du métal lui-même, ce qui est le plus souvent fait avec de l'aluminium pour produire une couche de surface protectrice en oxyde d'aluminium. Cependant, lorsque l’acier est oxydé, il en résulte un revêtement d’oxyde ferrique, Fe 2 O 3 , plus communément appelé rouille, qui offre peu ou pas de protection au métal sous-jacent et peut, en fait, augmenter la probabilité de la couche métallique sous-jacente se corrode. La méthode utilisée pour créer des produits en acier anodisé implique donc de recouvrir le métal avec d'autres types de couches de surface en métal anodisé à base d'oxydes de zinc, d'aluminium ou d'autres composés barrières.
Un procédé particulièrement efficace pour créer de l'acier anodisé consiste à le faire réagir avec de l'hydroxyde de potassium, KOH ou de l'hydroxyde de sodium, NaOH. En utilisant ces produits chimiques, une couche de magnétite, Fe 3 O 4 ou magnétite dichroïque se développe à la surface qui protège l’acier sous-jacent. Alors que la magnétite elle-même est de couleur bleu-noir, la magnétite dichroïque a un effet optique où un arc-en-ciel de couleurs se reflète sur la surface en fonction de la position à partir de laquelle elle est vue. Les batteries de cuisine en acier anodisé présentent souvent cet effet arc-en-ciel ou d’autres produits anodisés ayant une valeur esthétique. Bien que la magnétite soit étroitement liée à la rouille ordinaire chimiquement, qui est parfois composée des composés lépidocrocite, γFeOOH ou goethite, αFeOOH, elle possède des qualités beaucoup plus durables et protectrices que la rouille.
Une autre méthode utilisée pour créer de l'acier anodisé consiste à le revêtir d'oxydes de zinc ou d'aluminium. Divers types d'acides sont utilisés dans un bain d'électrolyte pour créer des oxydes des métaux de revêtement, de l'acide chromique à l'acide sulfurique et à l'acide borique-sulfurique. La partie en acier joue le rôle de partie anodique négative du circuit électrique dans l'électrolyte, et le métal donneur tel que le zinc ou l'aluminium constitue la cathode positive. Au fur et à mesure que la solution traverse le courant, celle-ci, avec la base acide, agit pour éliminer les ions métalliques de la cathode et les déposer sur l'anode.
L'un des problèmes de la création d'acier anodisé est qu'il s'agit d'un métal noble qui est lié dans le processus à des métaux non nobles comme l'aluminium. Étant donné que ces métaux ont des potentiels de corrosion différents, il est courant que le métal non noble développe une couche galvanique entre les deux lorsqu'ils sont liés ensemble. Le taux de corrosion galvanique est basé sur la surface totale où les deux métaux se rencontrent et sur la mesure dans laquelle leurs taux de corrosion sont passifs ou actifs les uns par rapport aux autres.
Par conséquent, le seul procédé commercialement viable dans lequel l’acier anodisé est produit en le recouvrant d’un autre métal élémentaire est celui de l’acier inoxydable et de l’aluminium. Cela est dû au fait que l'acier ordinaire subit un effet de corrosion galvanique qui se produit avec l'aluminium lors de la tentative d'anodisation, ce qui empêche la formation d'une forte liaison entre les métaux. La corrosion galvanique est encore plus problématique avec la liaison de l'aluminium avec des métaux tels que le cuivre, le bronze et le laiton. Ces métaux ne sont généralement pas anodisés ensemble. Un autre problème qui peut empêcher le processus d'anodisation, même si l'acier inoxydable est associé à l'aluminium, est que des traces de chlorure contaminent le processus. Une telle contamination entraînera également de graves défauts galvaniques et rendra le revêtement anodisé peu fiable.