Chromes

Le chrome appartient à la famille des metaux non ferreux, et plus spécifiquement aux métaux réfractaires. Très utilisé, il entre dans la composition de multiples aciers et alliages, ce qui rend difficile toute estimation de sa consommation à l’échelle mondiale. Des chiffres fixent cependant son utilisation à hauteur de 70% pour les aciers inox. A savoir que les filières de recyclage des aciers et autres alliages ferreux et non ferreux sont relativement bien développées. En 2011, le PNUE estimait déjà un taux de recyclage en fin de vie du chrome, toutes formes confondues, de l’ordre de 87 à 93%.

Production et transformation des CHROMES

Le chrome métallique est essentiellement produit à partir de chromite (FeCr2O4), de même que le ferrochrome, largement utilisé dans la fabrication d’aciers inoxydables. Deux voies principales de synthèse existent. La première est la plus communément utilisée et repose sur un procédé aluminothermique. Concrètement, de l’oxyde de chrome est mélangé avec de la poudre d’aluminium avant de subir une combustion. Elle permet d’atteindre une teneur en chrome pouvant s’élever à 99,8% suivant la pureté du mélange. Pour une pureté supérieure, le fabricant opte plutôt pour un procédé électrolytique permettant d’atteindre une teneur en chrome de 99,995%.
La production des alliages se fait quant à elle généralement par métallurgie des poudres, en mélangeant l’ensemble des éléments avant de les presser dans un moule. La pièce ainsi obtenue subit ensuite un frittage par passage dans un four spécifique capable d’imposer des températures très élevées. Viennent ensuite les étapes de mise en forme (forgeage, laminage, emboutissage,…) voire d’usinage (decoupe, perçage, forage,…).

Quelques applications des CHROMES

Métallurgie :
Le chrome est particulièrement employé en métallurgie, et notamment dans la fabrication des aciers inox. Il confère à ces aciers leur propriété inoxydable, améliore leur dureté et leur résistance aux chocs.

Traitement de surfaces :
Le chrome permet également, grâce à la production d’oxydes, d’améliorer de façon significative l’adhérence d’une céramique au métal. Il constitue aussi un revêtement résistant à l’usure et peut donc être utilisé pour améliorer la durée de vie de certains produits.

Applications décoratives :
Le chrome est très largement utilisé pour sa brillance en bijouterie ou pour décorer certains appareils.

Sous sa forme alliée, le chrome trouve également bon nombre d’autres domaines d’applications : aéronautique (chambres de combustion, lames de turbines,…), outils de coupe, centrales nucléaires (recouvrement de cheminées,…), implants orthopédiques,… Pour obtenir un matériau à façon, il « suffit » de modifier les combinaisons d’éléments pour obtenir les propriétés désirées (mise en forme, soudabilité, usinage, résistance mécanique, densité,…).

Quelques nuances d’alliages de chrome

CFY (Chrome / Fer / Yttrium) (alliages à base de chrome contenant 5% de fer et de l’yttrium)
Principales applications : interconnexions dans les piles à combustible
Propriétés recherchées : résistance à la corrosion à température élevée, résistance mécanique à haute température, résistance au fluage, bonne stabilité,…

ITM (métal à température intermédiaire / Intermediate Temperature Metal) (alliages contenant un peu moins de 75% de fer, 26% de chrome et de l’oxyde d’yttrium en faible quantité)
Principales applications : interconnexion (support et contact) dans les piles à combustible, composant dans les reformeurs à vapeur (production d’hydrogène),…
Propriétés recherchées : étanchéité au gaz ou porosité (suivant le mode de fabrication / conditions de frittage), résistance à la corrosion, stabilité thermique,…

Alliages nickel-chrome (superalliages)
Exemples de nuances : nichrome, Inconel 600® (NiCr15Fe), Inconel 718® (NiCr19Fe18,5Mo3), Hastelloy C22
Principales applications : industrie aéronautique, système d’allumage des allumettes électriques, composants chauffants dans les sèche-cheveux, les fours électriques, industrie pétrolière,…
Propriétés recherchées : résistance à la corrosion à haute température,…

Alliages cobalt-chrome
Exemples de nuances : M64BC (CoCr28Mo), M30NW (X4CrNiMoN21-9-4),
Principales applications : odontologie (châssis métallique de prothèse, implants en contact avec des tissus osseux vivants,…), prothèses orthopédiques,…
Propriétés recherchées : rigidité même à faible épaisseur, tolérance biologique,…

Le marché des CHROMES

Le prix d’achat des metaux, et notamment du chrome pur ou sous sa forme alliée, influe sur celui de nombreux alliages, en particulier des inox. Le contexte économique et le marché de l’offre et de la demande pouvant faire considérablement varier les coûts d’achat et de livraison / transport des matières premières, il est recommandé de se tourner vers un negociant / revendeur. Celui-ci étudie l’évolution du prix d’achat des metaux avant de commander la matière au fabricant disposant d’un certificat ISO et remplir son stock de semis-produits (rond, tole, tube,…). Il peut ainsi proposer des prix après negoce (frais de livraison et de transport inclus) intéressants. A titre d’exemple, le prix moyen du chrome métallique au premier semestre 2017 était de l’ordre de 8 066 US$/tonne, celui du ferrochrome de 2 855 US$/tonne.

Quelques normes

NF A54-401 Juin 1973 « Nickel et alliages de nickel – Alliages nickel-molybdène et nickel molybdène-chrome »

ISO 5832-12:2007 Mai 2007 « Implants chirurgicaux – Matériaux métalliques – Partie 12 : alliage corroyé à base de cobalt, de chrome et de molybdène »

ISO 1456:2009 Août 2009 « Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques – Dépôts électrolytiques de nickel, de nickel plus chrome et de cuivre plus nickel plus chrome »

NF EN 4174 Juillet 2006 « Série aérospatiale – Bagues à sertir, à cisaillement, en alliage d’aluminium 2024, anodisées ou chromatées, série métrique »

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