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Désoxydation chimique

Pour traiter la rouille, brossage, Rustol® et peinture suffisent dans la plupart des cas. Mais lorsqu'il est nécessaire de l'éliminer totalement, les choses se compliquent.

Les manipulations décrites dans cette page exposent l'opérateur à des risques d'irritations oculaires, cutanées et pulmonaires, voire à des de brûlures graves. On prendra toutes les mesures de protection nécessaires.

L'auteur décline toute responsabilité en cas d'accident qui surviendrait suite à l'utilisation des informations contenues dans cette page. SI VOUS DÉCIDEZ DE TIRER PARTI DE CES INFORMATIONS, VOUS LE FAITES EXCLUSIVEMENT SOUS VOTRE PROPRE RESPONSABILITÉ.

Sommaire

Précautions indispensables et mises en garde



L'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, et la soude caustique
doivent être manipulés avec précaution.
Lire attentivement les étiquettes des produits.

Il est impératif de :

On ne doit pas rejeter à l'égout les résidus. Il est possible de les neutraliser : le mélange acide chlorhydrique et soude caustique produit de l'eau et du sel (NaOH + HCl -> NaCl + H2O). La réaction est très exothermique, et le liquide peut devenir très chaud. Contrôler la neutralisation au ph-mètre ou au papier tournesol. A pH 7, on a de l'eau salée tout à fait neutre et qui peut donc être éliminée sans risque. On peut neutraliser également avec du carbonate de sodium, qui lui est sans danger.

Cette technique de désoxydation, outre sa dangerosité, présente un certain nombre d'inconvénients. En particulier, le fer est "consommé" par le bain jusqu'à épuisement de ce dernier. De plus, chlore et acier font mauvais ménage : il y a déplacement du carbone par le chlore, qui finit ensuite par disparaître, altérant la structure cristalline de l'acier. Ce problème est connu sous le nom de corrosion fissurante. C'est pour la même raison qu'il ne faut jamais nettoyer des pièces mécaniques avec un solvant chloré (trichloréthylène, chloroforme, tétrachlorure de carbone, etc.). De plus, l'hydrogène diffuse dans l'acier, modifiant lui aussi sa structure, et le fragilisant ("embritellment").

Il est donc exclu de désoxyder des pièces soumises à de fortes contraintes comme des vilebrequins, des pignons, des outils, etc. Pour ce type de pièces, il existe une méthode plus adaptée, bien moins agressive pour le métal : la désoxydation électrolytique (non traitée dans cet article).

Sur la peau, l'acide chlorhydrique vendu dans le commerce pique un peu, et un bon rinçage suffit. La soude caustique (lessive de soude) également, et donne une sensation de glissement sur les doigts (saponification des corps gras). Le rinçage en est un peu plus difficile, surtout si l'eau est peu ou pas calcaire. Ces deux produits, sous leur formes disponibles en droguerie, sont surtout à redouter en cas de projection dans les yeux. Mais ce n'est pas une raison pour ne pas porter de gants (sensations désagréables).

Généralités

Pour des pièces peu rouillées, on peut utiliser - et c'est préférable - de l'acide phosphorique. Il est vendu dans les grandes surfaces de bricolage au rayon peinture, sous forme concentrée à 70 %, et s'utilise pur ou dilué à raison d'un volume pour 5 volumes d'eau. Il est très onéreux, et difficile à se procurer par grandes quantités.

Pour des pièces de faibles ou moyennes dimensions, il est facile d'éliminer la rouille sans aucune fatigue, avec un résultat parfait, bien meilleur que ce qu'il est possible d'obtenir par brossage, et pour un coût très réduit. Le décapage est obtenu chimiquement avec des produits très courants et très bon marché : acide chlorhydrique, hydroxyde de sodium, carbonate de sodium.

Soude, lessive de soude, cristaux de soude

Pour neutraliser les résidus d'acide chlorhydrique, on peut utiliser indifféremment de la soude caustique (lessive de soude si vendue en solution, déboucheurs de canalisations) ou du carbonate de sodium (cristaux de soude, natron).

Tout d'abord, définition de quelques termes qui sont source d'énormes confusions !

En chimie, on apprend généralement :

C'est vrai en chimie, mais pas dans l'industrie et le commerce !

Et si en plus on prend en compte les dénominations anglo-saxonnes, il y a de quoi s'y perdre. Pour les rosbifs :

Donc, pour résumer et savoir de quoi il est question, et dans les articles que l'on peut trouver sur le net :

Les paquets "Cristaux de Soude St Marc" contiennent donc du carbonate de sodium (le natron des anciens - natrium en latin - d'où Na pour sodium). Ce produit est sans danger et non polluant. C'est une base faible, respectueuse de l'environnement.

Principe du décapage à l'acide chlorhydrique

L'oxyde de fer et l'acide chlorhydrique réagissent pour former du chlorure de fer (ferreux et ferrique), soluble dans l'eau. La rouille est donc littéralement dissoute.

Après trempage dans l'acide, la pièce se recouvre immédiatement d'une fine pellicule de rouille si elle est exposée à l'air. Il est nécessaire de neutraliser avec une base. La lessive de soude, vendue dans le commerce comme déboucheur d'évier convient parfaitement. Les cristaux de soude (utilisée comme détergent doux) convient aussi.

Après neutralisation, sécher à l'air comprimé, puis peindre le cas échéant.

Mise en oeuvre

Une pièce présentant une oxydation de surface doit être dérouillée intégralement :


Acier oxydé

Un bac de trempage, des gants, un masque respiratoire (avec les bonnes cartouches, et non celles destinées au filtrage des particules !), des lunettes de protection, ainsi qu'un paquet de cristaux de soude ou une bouteille de soude caustique pour la neutralisation de la pièce traitée. Les cristaux de soude ou la soude caustique serviront également à neutraliser l'acidité résiduelle du bain avant son rejet à l'égout.


Travailler à l'air libre, à proximité d'un point d'eau

Des crasses remontent à la surface. C'est le signe que le métal est bientôt décapé.

Si du zinc est présent, des bulles se forment en quantité. Éviter de fumer à proximité, c'est le l'hydrogène qui se dégage. Le zinc est éliminé également de la surface du métal. Certaines peintures peuvent aussi être éliminées.


Aspect du bain après 10 à 15 mn dans de l'acide neuf

L'acier est décapé. Il faut ensuite le plonger quelques minutes dans la soude, puis le rincer abondamment.


C'est terminé

Ce décapage, dans de l'acide neuf, aura pris au total 20 mn : 15 mn dans l'acide, 5 mn dans la solution de cristaux de soude (deux ou trois cuillère à soupe dans un litre d'eau).

Quelques exemples du résultat obtenu

On voit ici l'état de la poulie de ce compresseur York. Une telle poulie, même après brossage, n'aura pas un état de surface suffisant pour recevoir une courroie. Elle s'userait très rapidement.


Une poulie en apparence inutilisable

Le résultat obtenu après un quart d'heure dans de l'acide chlorhydrique, puis cinq minutes de neutralisation à l'aide d'une solution de cristaux de soude.


La même poulie 15 mn plus tard

L'embrayage électromagnétique de la poulie (sans le solénoïde); il n'y a pas d'autre moyen que chimique d'éliminer la rouille entre les différentes pièces qui le composent, à moins de faire sauter les rivets.


Les zones inaccessibles à la brosse sont décapées

Comparaison pour le nettoyage des cales de réglage de précontrainte des pivots de fusée :

  1. cales oxydées
  2. cale neuve
  3. cale décapée chimiquement
  4. cale décapée par abrasion mécanique (pâte à roder et plaques de verre)

La supériorité de la méthode chimique est évidente :


Cales de réglage de pivot de fusée

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Validation W3C Unicorn le : 16 juillet 2013
page ajoutée le 7 mars 2004
dernière révision le 31 mars 2007