Modification de surface d’aciers inoxydables

par exposition à un plasma d’air humide

B. Benstaali1*, J. M. LeBreton2, A. Addou1, B. G. Cheron3, J. L. Brisset4

1 Laboratoire STEVA, Faculté des Sciences ; Université de Mostaganem, Algéria

2UMR 6634, 3UMR 6614 (CORIA et 4Laboratoire d’Electrochimie Interfaciale et Chimie Analytique (L.E.I.C.A.) ; Université de Rouen, 76821 Mont Saint Aignan, France

* Corresponding Author. E-mail: benstaal@univ-mosta.dz
Received : 16 April 2001; revised version accepted 29 January 2002

Abstract

Austenitic 304L and 316L stainless steel disks are exposed to the reactive species formed in a low temperature gliding arc plasma in humid air under atmospheric pressure. The plasma treatment which induces corrosion phenomena and phase transformation is electrochemically controlled by following the corrosion parameters Ecorr and Icorr. They respectively increase and decrease with the treatment time t. X-ray diffraction analysis of the treated samples shows a decrease of the amount of the ferrite phase (a -Fe) for the 304L steel vs t, suggesting the transformation of the phase, and its complete disappearance after 1 hour for the 316L steel. The austenitic phase (g -Fe) remains predominant for both samples.

The gliding arc treatment of stainless steel surfaces in humid air increases their corrosion resistance in aggressive environments by forming improved barrier layers.

Keywords : Glidarc; Plasma; Stainless steel; Oxides.

Résumé

Les aciers inoxydables austénitiques 304L et 316L sont exposés aux espèces réactives créées par un plasma froid d’air humide à pression atmosphérique de type glidarc. Le traitement plasma induit des phénomènes de corrosion et de transformation de phases qui sont contrôlés par les paramètres de corrosion Ecorr et Icorr. Ils augmentent et diminuent respectivement avec le temps de traitement t. L’analyse par diffraction X des échantillons traités montre une diminution de la phase ferritique (a -Fe) pour l’acier 304L avec le temps t, signifiant une transformation de phase et sa disparition complète après 1 heure de traitement pour le 316L. La phase austénitique (g -Fe) reste prédominante pour les deux aciers.

Le traitement des surfaces d’aciers inoxydables austénitiques par plasma d’air humide de type glidarc augmente leur résistance à la corrosion dans des milieux environnants agressifs en formant des couches barrières.

Mots clés : Couche barrière; Plasma; Acier inoxydable; Oxydes.

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