Dans le processus de fabrication derouleaux industrielsLe chromage est une technologie de traitement de surface courante utilisée pour améliorer la résistance à l'usure, à la corrosion et à la fatigue des rouleaux industriels. La couche de chrome offre non seulement une barrière protectrice au rouleau, mais améliore également son état de surface. Cependant, malgré les nombreux avantages du chromage, tous les types d'acier ne s'y prêtent pas. Un mauvais choix d'acier pour le chromage peut entraîner une instabilité du procédé, une mauvaise adhérence du revêtement, voire de graves problèmes de performance.

Cet article détaille les aciers non adaptés au chromage et explique pourquoi. Considérant les besoins réels des rouleaux industriels, nous aborderons également le choix de l'acier adapté et les facteurs à prendre en compte pour garantir des résultats optimaux lors du chromage.

Que signifie le chromage industriel au rouleau ?

Avant de discuter des aciers qui ne conviennent pas au chromage, il est nécessaire de comprendre d’abord le processus de base et le rôle du chromage au rouleau industriel.

Principe du chromage des rouleaux industriels

Le chromage industriel au rouleau est une technique de galvanoplastie qui consiste à immerger le substrat (généralement de l'acier) dans un électrolyte contenant du chromate et à utiliser un courant électrique pour déposer des ions chrome à la surface de l'acier afin de former une fine et dense couche de chrome. Les revêtements au chrome présentent généralement les avantages suivants :

● Dureté élevée : la dureté de la couche de chrome est extrêmement élevée, ce qui peut améliorer considérablement la résistance à l'usure des rouleaux industriels.

● Résistance à la corrosion : la couche de chromage a une bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion, ce qui peut protéger le rouleau des dommages causés par les produits chimiques présents dans l'environnement.

● Finition : Le revêtement chromé a une surface lisse, ce qui réduit le coefficient de frottement et permet au rouleau de maintenir de bonnes performances pendant le fonctionnement à grande vitesse.

Application du chromage

Le chromage des rouleaux industriels est largement utilisé dans divers équipements mécaniques, notamment dans les domaines de l'usinage de haute précision et de haute résistance tels que l'impression, la transformation des plastiques et la fabrication de l'acier. Les rouleaux chromés peuvent non seulement résister à d'importantes pressions physiques, mais aussi maintenir des performances stables dans des environnements industriels difficiles, tels que les températures élevées, l'humidité élevée et la forte corrosion.

Malgré les nombreux avantages du procédé de chromage industriel au rouleau, tous les aciers ne s'y prêtent pas. Nous présentons ci-dessous plusieurs types d'aciers non adaptés au chromage et les raisons pour lesquelles ils ne le sont pas.

Rouleaux industriels : quels aciers ne conviennent pas au chromage ?

Types d'aciers non adaptés au chromage :

1. Acier à haute teneur en carbone

2. Acier à haute teneur en soufre

3. Acier à haute teneur en phosphore

4. Acier faiblement allié

1. Rouleaux industriels en acier à haute teneur en carbone

L'acier à haute teneur en carbone est un acier dont la teneur en carbone est comprise entre 0,6 % et 1,7 %. Cet acier présente une dureté et une résistance élevées et est souvent utilisé pour la fabrication de pièces mécaniques très résistantes. Cependant, il est cassant et sujet aux fissures et aux éclats.

Raisons pour lesquelles l'acier à haute teneur en carbone ne convient pas au chromage

● Faible adhérence de la couche de chromage : En raison de la forte teneur en carbone des rouleaux industriels en acier à haute teneur en carbone, la structure matricielle de l'acier est dense. Lors du chromage, la couche de chrome adhère difficilement à la surface de l'acier, ce qui peut facilement provoquer un décollement ou une fissuration du revêtement.

Fragilité accrue : L'acier à haute teneur en carbone présente une grande fragilité, et le revêtement après chromage peut aggraver ce problème. Sous des contraintes extrêmes ou des variations de température, la couche de chromage est sujette à l'écaillage ou à la fissuration partielle, ce qui affecte la durée de vie du rouleau.

Par conséquent, l'acier à haute teneur en carbone ne convient pas au chromage, en particulier dans les situations où il doit résister à des chocs et des vibrations fréquents.

2. Rouleau industriel en acier à haute teneur en soufre

L'acier à haute teneur en soufre contient une forte teneur en soufre et est généralement utilisé comme acier de décolletage. Il présente l'avantage d'une bonne aptitude à la transformation et convient à la fabrication de pièces nécessitant un tournage ou un fraisage important. Cependant, la présence de soufre entraîne une diminution des performances globales de l'acier, notamment en termes de ténacité et de résistance à la corrosion.

Raisons pour lesquelles l'acier à haute teneur en soufre ne convient pas au chromage

● Qualité de revêtement instable : Le soufre est un élément nocif qui affecte la stabilité du processus de chromage. Les rouleaux industriels en acier à haute teneur en soufre sont sujets à un revêtement irrégulier pendant le processus de chromage, ce qui entraîne une qualité de revêtement instable et même des défauts tels que des bulles et des dépressions.

● Tendance accrue à la corrosion : la présence de soufre aggravera la corrosion électrochimique de l'acier, formera des piqûres de corrosion ou des fissures sous la couche de chromage et réduira la résistance à la corrosion du rouleau.

Par conséquent, bien que l'acier à haute teneur en soufre présente des avantages dans certains domaines de traitement, il ne convient pas comme substrat pour les rouleaux industriels chromés.

3. Rouleaux industriels en acier à haute teneur en phosphore

L'acier à haute teneur en phosphore est un acier contenant une forte teneur en phosphore, généralement utilisé pour la fabrication de pièces structurelles exigeant une ténacité élevée. Le phosphore peut augmenter la dureté et la résistance de l'acier, mais il réduit considérablement sa ductilité et ses performances de soudage.

Raisons pour lesquelles l'acier à haute teneur en phosphore ne convient pas au chromage

Fragilisation de la couche de chromage : Le phosphore est un élément qui fragilise l'acier. L'acier à haute teneur en phosphore présente une certaine fragilité, et le chromage aggrave ce phénomène. Sous forte charge et à haute température, le revêtement des rouleaux industriels est sujet aux fissures.

● Processus de chromage instable : l'élément phosphore affectera le processus de dépôt du chromage, entraînant une adhérence insuffisante du revêtement, un pelage ou un délaminage facile du revêtement, affectant la durée de vie et la fonction du rouleau.

Par conséquent, dans la fabrication de rouleaux industriels nécessitant un chromage, l'acier à haute teneur en phosphore n'est pas non plus un choix approprié.

4. Rouleaux industriels en acier faiblement allié

L'acier faiblement allié est un acier auquel on ajoute une faible quantité d'éléments d'alliage (tels que le chrome, le nickel, le molybdène, etc.). Ce type d'acier présente une certaine résistance à la corrosion et à l'usure et est largement utilisé dans diverses pièces de structure mécanique. Cependant, l'ajout d'éléments d'alliage affecte la réaction chimique de l'acier lors du processus de galvanoplastie.

Raisons pour lesquelles l'acier faiblement allié ne convient pas au chromage

● Mauvaise adhérence du revêtement : les éléments d'alliage de l'acier faiblement allié interfèrent avec la réaction électrochimique pendant le processus de chromage, ce qui entraîne un dépôt inégal d'ions chrome sur la surface de l'acier et réduit l'adhérence du revêtement.

● Qualité de revêtement instable : Acier faiblement alliérouleaux industrielssont sujets à un revêtement irrégulier et à un pelage pendant le processus de chromage, ce qui est principalement dû à la réaction chimique complexe entre les éléments d'alliage et les chromates dans la solution de chromage.

Par conséquent, l'acier faiblement allié doit également être soigneusement sélectionné dans les situations où un chromage est requis.

Comment choisir le bon acier pour le chromage ?

Pour garantir une chromage optimal sur les rouleaux industriels, il est crucial de choisir le bon substrat. Voici quelques facteurs à prendre en compte lors du choix de l'acier :

Composition chimique de l'acier

La composition chimique de l'acier a un impact direct sur le processus de chromage. Choisir un acier à faible teneur en carbone, en soufre et en phosphore permet d'éviter efficacement les problèmes de qualité liés aux revêtements de rouleaux industriels. En général, les aciers à faible et moyenne teneur en carbone présentent une bonne adhérence et une bonne qualité de revêtement lors du chromage.

Propriétés mécaniques de l'acier

Lors du choix de l'acier, il convient également de prendre en compte ses propriétés mécaniques, telles que la résistance, la ténacité et la ductilité. Le chromage industriel au rouleau est généralement appliqué dans des environnements soumis à de fortes contraintes et à des températures élevées. L'acier doit donc présenter une ténacité et une résistance à la fatigue suffisantes pour garantir que le revêtement ne se fissure pas ou ne se décolle pas en raison d'une performance insuffisante du matériau de base.

Environnement d'utilisation et conditions de charge

Les exigences des applications industrielles varient en termes d'environnement d'utilisation et de conditions de charge des rouleaux industriels. Si le rouleau doit fonctionner dans un environnement à haute température, à forte humidité ou fortement corrosif, il est nécessaire de choisir un acier présentant une bonne résistance aux hautes températures et à la corrosion, et dont la résistance mécanique doit être suffisante pour supporter le chromage.

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