SEPHA deblistering, blisterpacking and leak testing
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Acier inox - Son Utilisation en Emballages Pharmaceutiques

Les deux principales nuances d'inox utilisées dans l'industrie sont 304 et 316 (cf. tableau 2 pour les équivalences de désignation)

D'une manière générale la nuance 304 est utilisée pour le contact avec des produits secs et la 316 lorsqu'il y a contact avec des liquides.

La nuance 316 a pratiquement les mêmes caractéristiques mécaniques, physiques et de fabrication que la 304 avec une meilleure résistance à la corrosion, en particulier au piquage en environnement chloré. Si une application exige une résistance à la corrosion supérieure à celle de la nuance 304, la nuance 316 s'impose.


Applications

En dehors de l'industrie pharmaceutique, les applications types de la nuance 316 sont: les équipements et éléments structurels de bateaux; les éléments architecturaux, en particulier dans les environnements marins, pollués ou industriels; l'équipement de traitement d'aliments et de boissons; les systèmes d'eau chaude; et les installations pour industries chimiques, pétrochimiques, de traitement de minerai, photographiques et autres.

 
Table 1: 
Comparaison des Compositions des nuances 316 et 304
Nuance C % Mn % Si % P % S % Cr % Ni % Mo % N %
UNSS31600 316 0.08 2.0 0.75 0.045 0.03 16.0- 18.0 10.0- 14.0 2.0- 3.0 0.10
 
UNSS30400 304 0.08 2.0 1.0 0.045 0.03 18.0- 20.00 8.0- 10.5    
 

Résistance à la Corrosion 

La nuance 304 a une excellente résistance à la corrosion dans une large gamme d'environnement. Elle résiste à la rouille dans la plupart des applications d'emballages. Elle résiste aussi à la plupart des environnements de traitement alimentaire, est facile à nettoyer et résiste aux produits chimiques organiques, teintures et toute une variété de produits chimiques inorganiques.

En environnement chloré chaud, la nuance 304 est sujette au piquage et à la corrosion en criques ainsi qu'aux fissures de corrosion sous contrainte quand elle est soumise à des contraintes de tension à plus de 50°C environ. Toutefois, elle peut convenir aux environnements chlorés chauds quand l'exposition est intermittente et le nettoyage régulier.

La nuance 316 a également une excellente résistance à la corrosion dans toute une gamme d'environnements. Son principal avantage sur la nuance 304 est sa meilleure capacité de résistance au piquage et à la corrosion en criques dans les environnements chlorés chauds. Elle résiste aussi à la plupart des environnements de traitement alimentaire, est facile à nettoyer et résiste aux produits chimiques organiques, teintures et toute une variété de produits chimiques inorganiques.

Les inox de nuances 304 ou 316 ne doivent jamais être nettoyés avec des produits contenant du chlore.

Magnétisme

Comme les autres nuances austénitiques*, la nuance 316 recuite est virtuellement amagnétique (c'est-à-dire avec une très faible perméabilité magnétique) alors que la nuance 304 peut avoir une attraction magnétique après travail à froid. Cela peut être une raison de choisir la nuance 316 pour certaines applications.

Austénitique

Famille d'alliages contenant du chrome et du nickel (ainsi que du manganèse et de l'azote quand les niveaux de nickel sont réduits), généralement composés à partir de la nuance 302 avec 18% Cr, 8% Ni et essentiellement du Fe pour le reste. Ces alliages ne durcissent pas au traitement à chaud.

Table 2: 
Quelques désignations équivalentes approximatives 
Product Travaillé
Standard UNS ASTM Britannique Allemand Suédois Japonais
Spécification S30400 304 BS 304S15 En 58E W. No 1.4301
DIN X5CrNi 18 9
SS 2332 JIS SUS 304
 
Spécification S31600 316 BS 316S16 En 58H, 58J W. No 1.4401
DIN X5CrNiMo 18 10
SS 2347 JIS SUS 316
 

Décapage

L'acier inox peut se corroder en service s'il y a contamination de la surface ou si un processus a altéré la composition de la surface, comme peut le faire en général le soudage ou autre processus calorique. Sauf dans les cas où le fabricant manie l'inox de manière très méticuleuse, le décapage doit toujours être effectué après fabrication pour obtenir une résistance maximum à la corrosion.

Le décapage ou nettoyage à l'acide rétablit la résistance à la corrosion de la surface en supprimant toute contamination superficielle telle que graisse ou saletés ainsi que toute particule de fer encastrée ou inclusion exposée. Les solutions les plus courantes contiennent de l'acide nitrique mais il en existe d'autres. Certains des contaminants superficiels peuvent être éliminés par meulage ou polissage, mais quelquefois des particules de produit de polissage peuvent s'encastrer dans la surface, nuisant à la résistance à la corrosion.

Quand l'acier a été chauffé par soudage ou tout autre moyen au point qu'apparaisse une couche colorée d'oxyde, une couche appauvrie en chrome se forme à la surface de l'acier sous la couche d'oxyde. Cette teneur en chrome plus faible réduit la résistance à la corrosion. Cette couche peut être éliminée par meulage mais le mieux est de la décaper. La solution de décapage doit contenir de l'acide fluorhydrique car l'acide nitrique seul ne dissoudrait pas la couche superficielle. Le mieux est de décaper par immersion dans la solution ou à l'aide de pâte quand la solution est mélangée avec un produit inerte pour permettre de traiter des zones déterminées.

Passivation

La passivation est la régénération du film passivé qui protège l'acier inox. Ce n'est pas une étape essentielle du processus de nettoyage car le film passivé se formera spontanément avec le temps quand les pièces sortiront du bac de décapage. Il semble que sans action spéciale, il commence à se former instantanément, mais demande environ 24 heures pour atteindre son maximum d'efficacité, à l'air, sur une pièce sèche. Les solutions de passivation ont pour objet d'accélérer cette action pour qu'elle se fasse avant que la pièce ne quitte le bac de passivation. La plupart des solutions de passivation sont à base d'acide nitrique, oxydant fort qui reconstitue instantanément la couche passivée. La plupart des solutions et pâtes de décapage contiennent à la fois de l'acide fluorhydrique et de l'acide nitrique, et si elles contiennent de l'acide nitrique, il n'est pas indispensable de prévoir une étape séparée de passivation.

Les solutions de décapage et de passivation utilisent des acides dangereux qui peuvent nuire tant à l'opérateur qu'à l'environnement en cas de manipulation incorrecte. Les acides de décapage d'acier sont très corrosifs pour l'acier au carbone. Il est également essentiel que tous les acides soient éliminés totalement des pièces après l'achèvement du processus - tout résidu d'acide fluorhydrique provoquera le début d'une corrosion par piquage.

Pour d'autres sources d'information sur le décapage et la passivation, contacter ASSDA.

Résumé de: http://www.assda.asn.au/



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