La décarburation est un changement dans la structure et le contenu de l’acier dans lequel une partie du carbone de la ou des couches superficielles de l’acier est perdue. En décarburation totale, la couche supérieure de l’acier est composée principalement de matériaux ferritiques, tandis qu’en décarburation partielle, un mélange de matériaux peut être présent. La microscopie peut être utilisée pour identifier la perte de carbone, et d’autres techniques de test sont également disponibles.
Dans certains cas, la décarburation peut être volontairement réalisée. Dans d’autres cas, il s’agit d’un sous-produit de la corrosion ou de mauvaises techniques de manipulation. Classiquement, la décarburation se produit lorsque l’acier est chauffé dans un environnement où l’oxygène est présent, entraînant une oxydation et une perte de carbone. À la suite de la décarburation, le métal perd une partie de sa résistance et de sa ductilité, et il peut développer des fissures qui le rendent vulnérable à la rupture. La surface de l’acier peut également devenir écailleuse.
Lorsque la décarburation est considérée comme un défaut, des tests de matériaux sont effectués sur l’acier pour confirmer que le niveau de perte de carbone est acceptable. Si ce n’est pas le cas, l’acier ne sera pas utilisé. La perte de carbone peut rendre l’acier de construction moins stable, éroder les performances des outils en acier et causer divers autres problèmes avec les équipements en acier. Dans certains contextes où cela est délibérément souhaité, des tests peuvent également être utilisés pour déterminer quel niveau de décarburation a été atteint.
La vitesse de décarburation peut être contrôlée. Si cela n’est pas souhaité, des revêtements protecteurs peuvent être utilisés sur l’acier pour empêcher la corrosion, ou il peut être chauffé dans une atmosphère inerte qui manque d’oxygène. Un certain nombre de systèmes pour contrôler la perte de carbone sont disponibles auprès des entreprises qui fabriquent des équipements utilisés dans le traitement et le travail de l’acier, et il est également possible de développer un système personnalisé pour un besoin spécifique. Inversement, le flux d’oxygène dans un four peut être contrôlé pour atteindre un niveau souhaité de perte de carbone.
Lorsque des composants en acier échouent, comme lorsqu’un pont s’effondre, les tests de matériaux peuvent être utilisés pour en savoir plus sur l’acier et pour identifier les problèmes qui auraient pu contribuer à la défaillance. La décarburation peut être impliquée dans la défaillance des composants en acier et laisse une signature claire derrière laquelle il est difficile de manquer. Dans le processus d’identification de la cause d’un problème, les inspecteurs peuvent également être en mesure de déterminer qui est responsable. Par exemple, une entreprise de construction peut avoir utilisé de l’acier de qualité inférieure pour réduire les coûts.