Pourquoi une pièce propre a-t-elle rouillé pendant la nuit ?

L’appel est arrivé durant la première semaine de l’hiver. Une usine faisait passer des carter en fonte dans un laveur à tunnel et avait constaté de la rouille sur l’ensemble du lot le lendemain matin ; or, la même machine avait traité des pièces en aluminium toute la semaine sans aucun signe de rouille. Le lot devait être expédié le jour suivant.

J’ai reçu de nombreux appels de ce type, et la plupart se soldent par un problème de séchage ou de stockage. Celui-ci, toutefois, a pris deux mauvaises directions avant d’atteindre cette conclusion — et les deux étaient de mon fait. C’est pourquoi il mérite d’être consigné par écrit.

Ce que nous avons observé

Je me suis rendu sur place le lendemain matin et j’ai d’abord examiné les pièces rejetées. La rouille formait une couche mince et uniforme, jaunâtre, recouvrant les deux grandes faces ainsi que l’intérieur des alésages de roulement. Les faces de bride étaient propres.

Cette répartition constituait la première information concrète. Les brides sont la dernière caractéristique à être terminée et présentent la meilleure finition de surface ; les faces et les alésages sont soit en état de moulage, soit semi-finis, et sont donc plus rugueux. La rouille se développait sur les surfaces rugueuses, mais pas sur les surfaces lisses, ce qui indique que l’eau stagnait dans des microcavités et qu’il n’y en avait que très peu. Une quantité importante d’eau aurait produit un film continu plutôt que des taches isolées.

La ligne elle-même semblait en bon état : laveuse à tunnel, séchage à l’air chaud à la sortie, pièces sortant sèches. L’opérateur en a fait passer une devant moi pendant que je regardais, puis me l’a remise ; aucune eau n’était visible à la surface.

La première réponse était erronée

Mon interprétation initiale était un séchage insuffisant, et le raisonnement paraissait cohérent : surface moulée rugueuse, eau piégée dans les cavités, air chaud n’atteignant que l’extérieur. Nous avons donc rallongé la zone de séchage et augmenté la température de l’air.

Ils l’ont fait fonctionner. Les pièces sont sorties plus chaudes et visiblement plus sèches, et le lendemain matin, la rouille était réapparue, mais les taches s’étaient déplacées du centre des surfaces vers leurs bords.

Ce déplacement constituait l’indice que j’aurais dû identifier plus rapidement. Si le seul facteur responsable avait été le séchage, le motif aurait demeuré à l’endroit où il se trouvait initialement. Une rouille qui change de position suit un phénomène autre que le séchage, et le candidat évident est la façon dont la pièce était posée.

C’était aussi le cas pour le deuxième

Le deuxième suspect était le bain. La fonte en présence d’une chimie alcaline comporte un risque réel de corrosion, et la concentration, la température ainsi que la qualité du rinçage étaient tous des facteurs plausibles. Nous avons vérifié la concentration, le pH et la température du bain : les trois paramètres se situaient dans les plages spécifiées. La conductivité de l’eau de rinçage était légèrement élevée, mais pas inquiétante.

Pour trancher, nous avons prélevé dix pièces sur le même lot, les avons rincées à l’eau propre, essuyées manuellement jusqu’à séchage complet, puis laissées posées individuellement sur une paillasse. Le lendemain matin, les dix pièces étaient impeccables.

Cela avait largement nettoyé la cuve. Les pièces lavées dans le même liquide, puis manipulées individuellement, ne rouillaient pas ; la surface n’était donc pas intrinsèquement réactive à la sortie de la machine. Quelque chose intervenant après la machine en était la cause.

Ce que c’était réellement

C’était la caisse.

Elles étaient emballées dans des caisses à ossature d’acier, avec une couche de carton ondulé au fond. Ce carton était fabriqué à partir de papier recyclé, qui absorbe l’humidité. Les pièces étaient placées au sec, une couche de carton séparant chaque couche de pièces ; le couvercle était ensuite mis en place, et l’expédition avait lieu le lendemain matin.

Cette caisse ne posait aucun problème en été. L’atelier était chaud et bien ventilé, et toute humidité présente s’échappait. En hiver, la température de l’atelier chutait dans la basse dizaine de degrés, la caisse restait fermée, et la faible quantité d’eau encore présente sur les pièces ne pouvait s’évaporer. Pendant la nuit, l’air à l’intérieur de la caisse atteignait un taux d’humidité proche de la saturation, tandis que le carton recyclé contenait suffisamment d’acidité pour favoriser la corrosion. Une seule nuit suffisait à provoquer une oxydation superficielle.

Nous l’avons testé de la manière la moins coûteuse disponible. La moitié du lot a été placée dans les caisses d’origine avec le papier intercalaire, l’autre moitié dans des bacs en plastique secs, sans papier entre les pièces ; les deux lots ont été stockés au même endroit pendant la nuit. Les caisses ont rouillé. Les bacs, non.

Cela a clos le débat. Les pièces n’avaient pas été mal nettoyées ni mal séchées ; c’était l’étape d’emballage qui annulait un résultat déjà obtenu. Les pièces en aluminium n’ont jamais présenté ce problème, car l’aluminium ne développe pas ce type de corrosion dans les mêmes conditions — ce qui explique aussi pourquoi la caisse était restée sans question pendant des années.

Ce qui a changé

Trois mesures, aucune n’étant coûteuse :

• Passage à des bacs en plastique dotés de séparateurs internes, sans papier entre les pièces
• Une étape de refroidissement forcé de dix minutes avant l’emballage, afin que les pièces entrent dans le bac à une température proche de celle de l’atelier et ne condensent pas à l’intérieur
• Un petit sachet dessiccant pour tout lot conservé plus de trois jours

Les deux premières mesures coûtent quasiment rien. La troisième représente quelques centaines de yuans par an, à leur volume actuel.

Le Résultat

Aucune plainte concernant la rouille durant le premier mois. La saison des pluies suivante a entraîné un seul cas de récurrence, pour une cause différente : ce lot était resté deux jours dans l’atelier avant l’emballage, pendant une période prolongée de temps humide. Il s’agit d’un problème de durée de stockage, et non d’un problème d’emballage ; le déshydratant a permis de le compenser.

L’usine a intégré la solution dans ses instructions de travail en une seule phrase : refroidir avant l’emballage, aucun papier à l’intérieur du bac. Une seule phrase a eu plus de valeur que n’importe quel paramètre dont nous avions discuté.

Ce que je ne parviens toujours pas à expliquer

Un point n’a jamais été entièrement résolu. La même caisse, le même procédé, et pourtant certains lots ont rouillé tandis que d’autres non. Les registres antérieurs de l’époque Shimada Big Bird Industrial révèlent la même incohérence, ce qui suggère qu’il ne s’agit pas d’un phénomène nouveau.

Mon explication pratique est le temps de séchage dans l’atelier avant l’emballage. Deux heures et une demi-journée laissent des quantités d’eau résiduelle différentes, et l’humidité initiale à l’intérieur de la caisse varie en conséquence. Mais si vous me demandez combien de temps est sans danger, je ne dispose pas de données que je pourrais défendre. Je peux seulement dire que plus court est mieux, et que l’étape de refroidissement apporte davantage qu’une simple limite de temps.

Si vos pièces rouillent pendant la nuit après le lavage, examinez d’abord le contenant, puis la machine. Cet ordre permet d’économiser beaucoup de temps.