Passivation & PREN
Pourquoi l'inox ne rouille pas — et comment calculer la résistance à la corrosion par piqûres
AI generated L'inox ne rouille pas parce qu'il se forme à sa surface une ultra-mince et auto-cicatrisante d'oxyde de chrome. Pour savoir à quel point cette couche protège contre la corrosion par piqûres, on peut l'estimer avec la formule PREN : le , le et l'azote font la différence. C'est la formule derrière chaque choix d'inox.
Tout le secret de l'acier inoxydable réside dans une couche invisible : la . Dès que l'acier contient au moins environ 10,5 % de , il se forme spontanément à la surface une couche d'oxyde de chrome épaisse de quelques nanomètres seulement. Elle est dense, adhérente et — c'est le point crucial — auto-cicatrisante : si elle est rayée, un nouvel oxyde de chrome se reforme immédiatement à l'air.
Ce processus s'appelle la . Sans lui, l'inox ne serait rien d'autre qu'un acier de construction coûteux. La est la raison pour laquelle l'inox reste brillant là où l'acier de construction rouille.
Mais la n'est pas invulnérable. Son ennemi numéro un, ce sont les chlorures (eau salée, sel de déverglaçage, eau de piscine). Ils percent la couche ponctuellement — et alors se produit la . Pour savoir à quel point un inox est armé contre cela, on peut l'estimer avec une formule simple : le (Pitting Resistance Equivalent Number, aussi appelé indice de résistance aux piqûres).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
La formule dit : ce ne sont pas seulement le qui compte, mais surtout le (facteur 3,3) et l' (facteur 16). Quelques exemples :
• (304) : PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — acceptable pour une atmosphère normale, inadapté au chlorure.
• (316) : PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — nettement meilleur contre le chlorure.
• (Duplex 2205) : PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — très résistant, pour l'eau de mer.
• Superduplex : PREN > 40 — pour les environnements chlorurés les plus agressifs.
La règle empirique : PREN inférieur à 24 = peu de chlorure, 24–32 = côte / faible chlorure, au-dessus de 32 = eau de mer et milieux agressifs.
Pour toi en tant que soudeur, la formule PREN est doublement utile :
1. Choix du matériau : tu peux estimer si un inox est à la hauteur de l'environnement — au lieu d'espérer sur la fiche technique.
2. Choix du métal d'apport : le métal d'apport doit avoir un PREN au moins aussi élevé que le . Si tu soudes du 316 (PREN 25) avec un métal d'apport 308L (PREN ~19), la soudure est le point faible et rouille en premier. Donc : contenant du Mo → métal d'apport contenant du Mo.
Et après le : les couleurs de revenu à côté de la soudure sont des affaiblies. Elles doivent être éliminées (décapage, meulage) et repassivées — sinon c'est exactement là que la rouille apparaît.