Procédé de chromatation : de quoi s’agit-il ?

chromatation

La chromatation est un procédé qui permet de conférer des propriétés fonctionnelles aux matériaux. Utilisée comme revêtement du zinc, elle lui améliore la résistance à la corrosion. Elle est aussi une excellente base adhésive pour la peinture. Cet article, dédié à la chromatation, explique ses principes et sa mise œuvre.

Généralités

Le traitement du chrome est un processus de conversion chimique effectué par pulvérisation ou par immersion dans une solution contenant, comme composant principal, du chrome. Cela permet de former des couches composites d’oxydes et de sels de chrome comme revêtements électrolytiques des métaux de base tel que le zinc.

La mise en œuvre de la chromatation

Petite leçon d’histoire, les effets inhibiteurs des sels de chrome sont connus depuis longtemps. C’est pourquoi, les premiers brevets pour la formulation de solutions de chrome remontent bien plus loin, au 20è siècle. Le procédé de chromatation est à base de bichromate de sodium et d’acide sulfurique. Cette idée a été mis au point par Willhelm en 1936. En formant un film protecteur jaune irisé sur des tôles galvanisées, c’est la seule solution qui a pu contrer l’apparition de la rouille blanche. Depuis cela, de nombreuses formulations furent brevetées pour améliorer les propriétés inhibitrices des matériaux. Avec les différentes normes de respect de l’environnement, il existe des techniques qui permettent d’obtenir les mêmes résultats sans utiliser du chrome.

La chromatation peut être effectuée sur de nombreux métaux tels que le zinc, l’aluminium, l’argent, le cuivre, etc. La surface de la pièce à chromater doit être dégraissée pour assurer une bonne adhérence et une uniformité de la couche de conversion. Pour cette raison, les traitements au chromate sont généralement effectués immédiatement après le rinçage, dans le processus de galvanisation ou après un traitement de dégazage.

Caractéristiques et propriétés de la couche de conversion

La composition de la couche de chrome dépend de la solution et des paramètres du procédé. Les films contiennent des sels basés sur des éléments liés au chrome. Selon l’analyse des professionnels en traitements de métaux, le carbone, l’oxygène, le chrome et le zinc sont des éléments majeurs dans la chromatation.

Maintenance et contrôle

Le taux de Ph est le paramètre le plus important dans le processus de chromatation et la teneur en chrome doit être contrôlée régulièrement, par simple titrage volumétrique, avec une solution de thiosulfate de sodium. Une faible teneur en zinc, dissoute dans la solution de chromatation, est nécessaire pour séparer l’électrolyte et permettre son utilisation directe dans des conditions optimales. Par contre, si le zinc est trop élevé, il y a un risque à ce que la formation du revêtement de conversion soit ralenti. Ces effets peuvent être réduits en ajustant le pH de la solution à des niveaux inférieurs ou en augmentant la concentration de chrome. Si ces reconditionnements ne sont pas efficaces, on peut remplacer la solution dans la chromatation avec une autre solution.

Bain de chromatation

Selon le brevet EP 264 472, l’utilisation des bains de chromatation contenant des polymères acryliques et des acides minéraux permet d’obtenir une belle couleur noire qui résiste à la corrosion. Cependant, sa mise en œuvre est délicate. Le bain de chromatation est une solution aqueuse de pH compris entre 1 et 2. Le bichromate de sodium, le sulfate de cobalt et le nitrate d’argent sont les plus utilisés pour préparer le bain de chromatation.

Hygiène et sécurité

Le traitement du chrome nécessite des précautions pour éviter le rejet de bains. En effet, le chrome est considéré comme toxique et cancérigène.

La chromatation est une très bonne base d’accrochage pour les finitions organiques en augmentant la résistance à la corrosion.