Oxalatation des aciers spéciaux : Principe du procédé

Sommaire
Médias

Présentation

1 - Principe du procédé

1.1 - Constituants des bains
1.2 - Réactions chimiques
1.3 - Rôle de la couche d’oxalate

2 - Gamme opératoire

2.1 - Préparation du métal

Tableau 1
2.2 - Oxalatation par immersion

3 - Dosage d’un bain d’oxalatation

4 - Rappel des domaines d’applications

5 - Hygiène et sécurité. Rejets des bains

5.1 - Hygiène et sécurité
5.2 - Rejets des bains d’oxalatation

6 - Conclusion

Présentation

Auteur(s)

Théophile GUÉGUEN : Ingénieur Diplômé par l’État (DPE), Métallurgie Ancien Directeur technique à la Société Continentale Parker

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INTRODUCTION

La conversion chimique par phosphatation au zinc ou au zinc/fer des aciers ordinaires et des aciers faiblement alliés (teneur en éléments d’addition 5 %) est couramment utilisée comme support de lubrifiants dans la déformation à froid (tréfilage, frappe à froid, étirage, extrusion).

Les teneurs en éléments d’addition, tels que le Cr et le Mo, limitent les possibilités de la phosphatation, on constate qu’à partir d’une teneur en Cr de 2,5 à 3 %, les couches de phosphates ne présentent ni une adhérence, ni une homogénéité suffisantes, donc elles deviennent incompatibles avec des opérations de déformation à froid.

C’est alors que l’oxalatation offre une solution de rechange. Le développement de l’oxalatation fut en France très spectaculaire en particulier entre 1960 et 1970, dans le domaine de l’étirage de tubes et profilés et du tréfilage (substitut au plombage et au cuivrage).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m1577

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1. Principe du procédé

Après une préparation adaptée de la surface du métal, l’oxalatation en solution aqueuse est effectuée par immersion de 5 à 15 min, à une température de 50 à 65 C selon le type de bain (température la plus courante 60 à 65 C).

1.1 Constituants des bains

Acide oxalique : 30 à 60 g/L.

Activateurs : bifluorure (ou acide fluorhydrique), chlorure de sodium (ou acide chlorhydrique).

Accélérateurs de réaction : principalement thiosulfate ou thiocyanate.

Le pH des bains est de l’ordre de 1,6 à 1,7.

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1.2 Réactions chimiques

Elles peuvent être résumées de la façon suivante :

réaction d’attaque du métal :

formation de la couche de conversion :

Les ions ferreux formés par la réaction [1] sont convertis en oxalate ferreux II [2] insoluble sous l’action des anions oxalate, et précipitent sur le métal du fait de l’élévation du pH à l’interface métal/solution. L’oxalate ferreux forme une couche très adhérente au métal ;