Les aciers auto-patinables

Les aciers auto-patinables

Qu’est-ce qu’un acier auto-patinable ?

Il s’agit d’un acier à résistance améliorée à la corrosion atmosphérique. Grâce à l’addition de faibles teneurs d‘éléments tels que le cuivre, le phosphore, le molybdène, le nickel et le chrome, il développe, en étant exposé aux intempéries, une fine couche protectrice d’oxyde imperméable couleur brun-rouille appelée « patine ». Celle-ci protège l’acier sous-jacent contre une corrosion plus avancée.

Pour une formation optimale de la patine, le processus d’oxydation peut être accéléré artificiellement. Après sablage, on procède à une alternance d’arrosages et de périodes « sèches » le plus fréquemment possible.

Ils sont souvent, à tort, connus essentiellement sous le nom de marque américaine COR-TEN® produit en son temps par Sollac, et ont été également commercialisés sous les marques Indaten® par le groupe Usinor et DIWETEN® par le groupe Dillinger Hütte-GTS.

Existe-t-il une classification des aciers auto-patinables ?

Les aciers auto-patinables sont des aciers faiblement alliés ; ils rentrent dans la catégorie des aciers de construction et sont couverts en Europe par la norme NF EN 10025-5 qui traite des produits plats et longs laminés à chaud. Ils sont classés parmi les aciers spéciaux.

On peut également trouver en laminés à froid non inclus dans les normes des produits en plus faibles épaisseurs.

Quelles sont les caractéristiques des aciers auto-patinables ?

  • Les compositions chimiques et les caractéristiques mécaniques peuvent être consultées sur les fiches des producteurs (voir page 2) et dans les normes produits. Par ailleurs :
  • Le phosphore renforce l’action du cuivre et provoque une oxydation régulière sans piqûre ; de plus il favorise la « cicatrisation » de blessures de la couche d’oxydes.
  • En présence de SO2, le chrome et le nickel favorisent la formation de sulfates basiques insolubles qui colmatent les porosités de la couche d’oxydes, améliorant ainsi leur étanchéité à l’eau.
  • Au delà d’une solution initiale moins onéreuse que l’option acier inoxydable ou celle d’autres traitements anti-corrosion (peinture…), les aciers auto-patinables permettent d’appréciables économies grâce à l’absence de frais d’entretien.
  • Leurs qualités esthétiques notamment du fait de la « patine » sont à souligner.

Quelles sont les propriétés d’emploi des aciers auto-patinables ?

Comme les aciers de mêmes caractéristiques, ils sont aptes aux opérations de transformation : découpe, usinage, formage [voir recommandations du rapport technique FD/CEN TR 10347], pliage, soudage [voir Annexe D de la norme NF EN 10025-5] et emboutissage.

Quels sont les conseils d’utilisation  des aciers auto-patinables ?

  • L’usage des aciers dépend de la création de la patine et l’utilisation est limitée par l’influence du milieu.
  • Pour une bonne constitution de la patine, il est souhaitable d’avoir des alternances de périodes sèches et de périodes humides.
  • Il faut prendre en compte la sensibilité au lessivage et au ruissellement des eaux de pluie ainsi qu’aux milieux chlorés tels que les atmosphères marines.
  • La présence d’eaux stagnantes est à éviter.
  • L’acier à faible teneur en carbone et en général à structure à grains fins possède une bonne aptitude au soudage par les procédés usuels dans le cadre du respect des indications données par les producteurs.
  • En cas d’utilisation à l’intérieur, il faut opérer un traitement préalable avec pose de vernis pour éviter de :
  • disséminer des poussières d’oxyde ;
  • tacher par contact les personnes ou d’autres matériaux.
  • En cas d’utilisation à l’état peint, en raison de la forte réactivité de la surface, il est recommandé de déposer la première couche de peinture sur une surface propre immédiatement après décapage ou sablage.
  • Dans les opérations d’assemblage d’aciers auto-patinables, il est important de recourir à des boulons et des fixations en acier auto-patinable ou en acier inoxydable.

Quels sont les secteurs utilisateurs des aciers auto-patinables ?

Si le recours aux aciers auto-patinables s’est fait initialement dans les secteurs de l’architecture, de la sculpture et des ouvrages d’art notamment les ponts, on retrouve également leur emploi pour des applications telles que les cheminées industrielles, les silos, les pylônes, les wagons de transport, les containers, etc.

Quels sont les producteurs d’aciers auto-patinables ?

Pour aller plus loin :

  • Pour compléter l’approche vous pouvez consulter le dossier de ConstruirAcier sur les aciers patinables.
  • Retrouver également la publication d’infosteel sur ce sujet ainsi que la synthèse « Les carnets de l’acier pour construire (APC) – dossier L’acier patinable ».
  • Pour une synthèse de l’emploi de l’acier auto-patinable dans les ouvrages d’art français, retrouver la présentation de l’IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux)

 

Scroll to Top