OXYDATION
L'oxydation est la réaction de l'oxygène avec un élément de l'acier. La forme d'oxydation la plus courante est la rouille. La rouille elle-même est l'accumulation de milliers de molécules d'oxyde de fer qui forment le film de couleur rougeâtre à la surface des aciers. Dans les aciers inoxydables, un processus similaire se produit, mais pas avec le fer. Au lieu de cela, le chrome dans le matériau de base d'un acier inoxydable se combine avec l'oxygène de l'air pour former une couche d'oxyde de chrome stable qui protège le matériau de base de l'environnement extérieur.
La couche d'oxyde formée par l'acier inoxydable est beaucoup plus serrée et adhérente que la rouille formée dans d'autres aciers et ne permet pas à plus d'oxygène de réagir avec les éléments du métal de base. La rouille est poreuse et permet à plus d'oxygène de pénétrer pour continuer la réaction.
Bien que l'oxyde de chrome soit bien meilleur que son homologue de la rouille, il n'est en aucun cas impénétrable. Les contraintes mécaniques, les impacts ou d'autres vides peuvent exposer le métal de base permettant à l'oxygène de pénétrer plus profondément dans le matériau. Tant que le matériau a plus de chrome dans le métal de base et a une source d'oxygène, la couche d'oxyde peut généralement se réparer.
Le chrome n'est pas le seul élément qui joue un rôle dans l'oxydation des aciers inoxydables. D'autres éléments tels que l'aluminium, le silicium et les terres rares comme le cérium jouent également un rôle dans le processus d'oxydation. Le silicium et l'aluminium aident en créant individuellement une couche d'oxyde secondaire sous l'oxyde de chrome primaire. Avec des quantités suffisantes de ces éléments, des alliages comme le RA 602 CA (2.2 % Al) et le RA 253 MA (1.7 % Si) peuvent former des couches d'oxyde secondaires qui augmentent considérablement la résistance à l'oxydation de l'alliage. Alors que le cérium aide à l'oxydation, il agit d'une manière différente. Au lieu d'ajouter directement à la formation d'oxyde par lui-même, il aide l'oxyde à adhérer au métal de base et favorise une échelle plus fine. Une bonne analogie pour le fonctionnement du cérium dans les aciers inoxydables est de le considérer comme des boulons d'ancrage pour la couche protectrice d'oxyde de chrome.
Le tableau des températures maximales suggérées pour les alliages résistants à la chaleur présente certains des alliages à haute température qui Rolled Alloys actions. Les alliages surlignés en vert utilisent une combinaison de chrome et de silicium pour la résistance à l'oxydation. Les alliages surlignés en rouge utilisent de l'aluminium en plus du chrome et l'alliage surligné en bleu utilise une combinaison de cérium et de silicium en plus du chrome pour sa résistance à l'oxydation.
