Brevet FR2709499A1 — publié le 19950310

" Procédé de nettoyage électrolytique de pièces métalli- ques " Etat de la technique L'invention concerne un procédé de nettoyage électrolytique de pièces métalliques dans un bain électro- lytique ne contenant pas de cyanure, mais une combinaison d'alcalis en solution aqueuse. Pour enlever les couches de revêtement de piè- ces métalliques après un traitement thermique, il est connu de plonger les pièces, après un dégraissage préalable et une attaque chimique, dans un bain électrolytique contenant de l'hydroxyde de sodium et du cyanure de sodium pour le dégraisser de manière cathodique et le dégager des courses d'amorce par voie anodique. Ce procédé connu nécessite un soin tout particulier au stockage et par les volumes des combinaisons de cyanure toxiques, ainsi que pour le traite- ment et l'élimination des électrolytes et de l'eau de rin- çage. Selon le document DE-AS 20 46 781, on connaît un procédé sans cyanure pour dérouiller et décalaminer de manière électrolytique des pièces contenant du fer; selon ce procédé, on ajoute au bain électrolytique alcalin, une certaine teneur en soufre et/ou au moins une combinaison du soufre qui se dissocie en formant des ions de soufre. Tou- tefois, dans de tels bains, on enlève non seulement la cou- che d'oxyde ou la couche de calamine, mais également on risque d'attaquer le métal de base et de détériorer les ca- ractéristiques de surface du métal ou de les modifier de manière gênante. Pour arriver à un état de surface parfait, le document DE-OS 26 21 108 propose un bain électrolytique à solution aqueuse de sulfate de potassium dont le pH est su- périeur à 10. Dans un tel bain basique, on ne peut toute- fois éliminer de manière satisfaisante les traces d'amorce de tous les métaux nobles, ayant subi un traitement thermi- que. La même remarque s'applique au document DE-AS 15 46 077 qui décrit un procédé sans cyanure pour nettoyer les pièces en acier inoxydable avec un bain électrolytique for- mé d'une solution d'oxyde de potassium, d'hydroxyde de po- tassium ou de nitrate de potassium. En outre, le document DE 15 46 134 décrit un bain de rinçage électrolytique, sans composant nocif, pour le fer et les alliages de fer. Selon ce document, on rem- place le cyanure par des complexants organiques non dange- reux. En plus, des composants principaux alcalins tels que de la soude d'attaque chimique et du carbonate de potassium ou de sodium et un inhibiteur de corrosion pour le fer, ce document évoque d'autres additifs, à savoir un agent réti- culant, des silicates et des phosphates. Lorsqu'on utilise ce procédé pour le nettoyage électrolytique de métaux no- bles, l'utilisation de complexants peut toutefois conduire à des difficultés lors du nettoyage des eaux usées ou de leur traitement. L'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce que qu'on utilise un électro- lyte dont le composant anionique est exclusivement du phos- phate. Avantages de l'invention L'utilisation selon l'invention d'un électro- lyte comprenant en solution aqueuse des composants anioni- ques exclusivement de phosphates, supprime l'utilisation de combinaisons dangereuses et tous les inconvénients au mo- ment du traitement ou de l'élimination du liquide. De plus, on évite l'inconvénient d'une modification de la surface, gênante ou non souhaitée, des pièces nettoyées comme cela peut se produire lorsqu'on traite dans un bain d'électrolyse avec des combinaisons de soufre. On supprime en outre les complexants si bien que le procédé selon l'invention convient non seulement pour le nettoyage d'aciers non alliés mais également pour le nettoyage et de préférence l'élimination des couches d'amorce de pièces en acier allié (CR/Ni) et de matériaux à base de Cr/Ni. Suivant d'autres caractéristiques particulière- ment avantageuses: - comme électrolyte on utilise une solution d'un phosphate alcalin de préférence du phosphate monobasi- que de sodium (NaHPO4, 2 H20). - on utilise un électrolyte dont la concentra- tion correspond à une quantité de 100-200 g/l de préférence g/l de sodium hydrogène phosphate ne contenant pas d'eau de cristallisation (NaH2,P04), et dont la température est à une valeur comprise entre 30 et 80 , de préférence à et dont le pH est compris entre 3 et 6 et de préférence égal à 5. On obtient un effet de nettoyage particulière- ment intense pour une durée de traitement réduite lorsqu'on utilise comme électrolyte une solution aqueuse de phosphate monobasique de sodium (NaH2PO4, 2 H20). Une application préférentielle du procédé de l'invention et le nettoyage des corps de bougies d'allumage en acier, dont les électrodes à 95 % de nickel et 5 % de chrome sont soudées sur le corps en acier puis sont nicke- lées et recourbées. Lorsqu'on soude, il se forme des cou- ches d'amorce au niveau des électrodes qui pourraient détériorer la qualité de l'accrochage de la couche de nickel sur le métal de base et pourrait conduire à l'écaillement des couches lors du cintrage des électrodes. En enlevant les couches d'amorce, on évite avec certitude cet inconvénient. Lors du traitement des pièces, les paramètres de procédé évoqués cidessus sont particulièrement avanta- geux. Si on utilise un électrolyte dont le petit pH est fixé environ 5, la couche d'amorce, dissoute par voie ano- dique donne un phosphate et peut être enlevé simplement comme pour les bains de phosphatage. Selon une autre solution de l'invention, les pièces à nettoyer dans le bain électrolytique, sont trai- tées uniquement de manière anodique et de préférence dans un bain d'immersion non électrolytique, avec pré- dégraissage et attaque chimique d'inhibition. On évite ain- si de charger les pièces à nettoyer en hydrogène et leur fragilisation par l'hydrogène dans le bain électrolytique. R E V E N D I C A T IONS 1) Procédé de nettoyage électrolytique de piè- ces métalliques dans un bain électrolytique ne contenant pas de cyanure, mais une combinaison d'alcalis en solution aqueuse, procédé caractérisé en ce qu'on utilise un élec- trolyte dont le composant anionique est exclusivement du phosphate. 2) Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que comme électrolyte on utilise une solution d'un phosphate alcalin de préférence du phosphate monobasique de sodium (NaH2PO4, 2 H20). 3) Procédé selon la revendication 2, caractéri- sé en ce qu'on utilise un électrolyte dont la concentration correspond à une quantité de 100-200 g/l de préférence 150 g/l de sodium hydrogène phosphate ne contenant pas d'eau de cristallisation (NaH2PO4), et dont la température est à une valeur comprise entre 30 et 80 , de préférence à et dont le pH est compris entre 3 et 6 et de préférence égal à 5. 4) Procédé selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que les pièces à nettoyer sont uniquement traitées de manière anodique dans le bain d'électrolyse et de préférence les pièces sont dégraissées et attaquées chimiquement au préalable dans un bain d'immersion non électrolytique.