procédé Bower-Barff

Le procédé Bower-Barff crée une couche protectrice d'oxyde de fer magnétique (Fe3O4) directement sur la surface des pièces en fer et en acier en les exposant à de la vapeur surchauffée à l'intérieur d'une cornue scellée, suivie de gaz de gazogène contenant du monoxyde de carbone. Le résultat est un revêtement d'oxyde noir, mince et adhérent qui résiste à la corrosion atmosphérique sans le coût ou le poids du placage, de la peinture ou de l'émail.

Le processus se déroule en deux étapes. Premièrement, la vapeur surchauffée oxyde la surface du fer, ce qui crée une couche mixte d'oxydes. Ensuite, le gaz de gazogène (un mélange de monoxyde de carbone et d'azote provenant de la combustion incomplète de coke ou de charbon) traverse la cornue à haute température. Le monoxyde de carbone réduit les oxydes supérieurs en magnétite, l'oxyde noir dur et stable qui confère au revêtement sa résistance à la corrosion et ses propriétés magnétiques. La séquence doit être soigneusement contrôlée: trop de vapeur crée une écaille cassante; un mauvais timing laisse la surface dans un état d'oxydation incorrect.

Le Bower-Barff a été largement adopté à la fin du 19e et au début du 20e siècle pour les armes à feu, les outils et l'ingénierie de précision où la rouille sur l'acier nu était inacceptable, mais le poids et le coût excluaient le placage. Le revêtement a généralement une épaisseur de 0,0005 à 0,002 pouce et offre une bonne protection dans des conditions sèches ou modérément humides. Il fonctionne mal dans les environnements marins ou industriels humides; pour ces applications, la galvanisation à chaud ou les systèmes époxy modernes sont plus fiables.

Variantes et limites

Le processus de base est simple, mais la conception de la cornue, la température de la vapeur (généralement 200 à 300 degrés Celsius), le débit de gaz et le temps de cycle affectent tous les résultats. Certains ateliers combinaient le processus avec un léger revêtement d'huile ou de cire pour étendre davantage la protection. La méthode nécessite une supervision attentive et une ventilation adéquate; le gaz de gazogène est toxique, et la vapeur sous pression présente des risques de brûlures et d'explosion. Parce que le revêtement est purement basé sur l'oxydation sans couche de placage, il ne peut pas réparer les dommages mécaniques; toute rayure ou entaille expose le métal nu qui rouillera.

Le processus a été largement remplacé par la galvanoplastie, la galvanisation et les revêtements synthétiques dans les ateliers modernes, mais reste utilisé pour les travaux d'outillage de haute précision et pour la restauration d'armes à feu et de machines anciennes où l'apparence authentique est valorisée. Comprendre l'oxyde Bower-Barff est essentiel lors de la restauration ou de l'entretien d'équipements plus anciens; un brossage métallique ou un meulage agressif enlèvera la couche protectrice et devra être suivi d'un re-noircissement si la pièce doit rester résistante à la corrosion.