L'apparence noire des boulons à haute résistance est due à des considérations fonctionnelles importantes : ce n'est pas que le noir signifie une résistance élevée, mais plutôt que les exigences de fabrication des boulons à haute résistance rendent« noir » (noircissement)l'option de traitement de surface la plus appropriée et la plus sûre, principalement en raison des processus de traitement de surface et de la résistance à la corrosion.
Principales raisons
1. Noircissement (traitement d'oxydation)
Les boulons à haute résistance subissent généralement un processus de noircissement (également appelé traitement d'oxydation), qui est une méthode de traitement chimique de surface : les boulons sont immergés dans une solution chaude contenant de l'hydroxyde de sodium, du nitrite de sodium et d'autres substances, formant une couche d'oxyde de fer (III) (Fe₃O₄) sur la surface de l'acier. Cette couche apparaît noire ou noir bleuâtre et a une épaisseur d'environ 0,5 à 1,5 micromètres.
2. Protection contre la corrosion
Bien que le film d’oxyde soit mince, il bloque efficacement l’air et l’humidité, ralentissant ainsi la corrosion. Par rapport à l’acier nu, il offre une résistance à la corrosion considérablement améliorée à faible coût et convient à une production de masse.
3. Réduction du frottement et résistance à l'usure
La surface du film d'oxyde présente un certain degré d'absorption d'huile, ce qui réduit la friction entre les filetages, facilite le serrage et agit comme lubrifiant lors de l'assemblage.
Pourquoi ne pas utiliser d’autres couleurs ?
Les boulons à haute résistance (en particulier les qualités 10.9S et 12.9S) sont extrêmement sensibles à la fragilisation par l'hydrogène.Les processus de galvanoplastie (tels que le zingage) peuvent introduire des atomes d'hydrogène, entraînant une défaillance soudaine des boulons pendant l'utilisation et posant de graves risques pour la sécurité. Par conséquent, les boulons à haute résistance utilisés dans les structures en acier privilégient les processus qui ne comportent aucun risque de fragilisation par l'hydrogène, comme le noircissement ou la phosphatation.
Tous les boulons à haute résistance ne sont pas noirs et les niveaux de résistance des boulons ne peuvent pas être déterminés uniquement par la couleur.
Boulons galvanisés à chaud : ils ont une surface blanc argenté et sont couramment utilisés dans des environnements extérieurs très corrosifs tels que les ponts et les tours.
Boulons traités au Dacromet : disponibles en différentes couleurs telles que le gris argenté, le blanc argenté et le noir, leur résistance à la corrosion dépasse de loin celle du noircissement traditionnel, résistant aux tests au brouillard salin pendant plus de 200 heures.
Boulons nickelés ou recouverts de téflon : ils peuvent apparaître argentés, colorés ou même multicolores et sont couramment utilisés dans des domaines spécialisés tels que les machines de transformation des aliments et l'aviation.
Le véritable critère pour déterminer si un boulon est à haute résistance est le niveau de performance marqué sur sa tête, tel que le niveau 8.8, le niveau 10.9 et le niveau 12.9. Parmi ceux-ci, seuls les grades 8,8 et supérieurs sont classés comme boulons à haute résistance. Ils sont généralement fabriqués en acier allié à faible teneur en carbone ou en acier à teneur moyenne en carbone et subissent un traitement de trempe et de revenu.