Influence de l'adherence de la calamine sur la concentration du carbone au voisinage de la surface des aciers

L'oxydation d'alliages FeC peut théoriquement se produire avec décarburation ou carburation, suivant la tempéature et les pressions partielles de l'oxyde de carbone et du gaz carbonique dans l'atmosphère. Dans les conditions usuelles, seule la décarburation se produit. Cependant, un enrichissement superficiel, temporaire, en carbone peut exister en déipt des prévisions theéoriques. Ce dernier effet est très important entre 730 et 800°C; il disparaît au‐dessus de 950°C. L'enrichissement n'a lieu qu'aux endroits où la calamine est adhérente. L'oxyde est traversé par les ions ferreux qui contribuent à sa croissance, mais il est imperméable au carbone. Des essais de mise en solution dans le protoxyde de fer de carbone marqué ont montre que la soubilité de cet élément dans cet oxyde est inférieure à 0,5 ppm. La décarburation se produit localement à l'endroit des défauts de surface et se propage par suite du décollement progressif de la calamine. La présence de silicium, de manganèse ou de nickle, favorise le décollement des couches d'oxyde et en conséquence la décarburation du métal sous‐jacent. Dans le cas du silicium et pour les temps de traitement les plus longs, plusieurs décollements successifs ont lieu, les couches externes étant constituées uniquement d'hématite et de magnétite. Dans le cas du manganése, la couche de calamine est toujours décollée, soit à chaud et l'on observe une suroxydation, soit à froid. Dans le cas du nickel, la couche mixte qui se trouve à li'interface, et qui est fortement enrichie en nickel métallique, adhére aumétal sous‐jacent. Un décollement a lieu entre cette couche mixte et le protoxyde. La couche mixte étant poreuse, on observe, comme dans les autres cas, une décarburation du métal.