Quel est l’effet de la teneur en chrome sur l’effet de coloration ?

1. Coloration des glaçures céramiques/émaux

• Faible teneur en chrome (0,5 % à 2 %) : L’émail présente une  couleur vert clair ou vert prairie  et une grande transparence. Les ions chrome sont uniformément dispersés dans la phase vitreuse de l’émail sans former de nombreux cristaux colorés, ce qui donne une couleur douce mais un faible pouvoir couvrant. Il convient aux porcelaines à parois fines et aux émaux décoratifs transparents.
• Teneur moyenne en chrome (2 % à 5 %) : des cristaux stables  de spinelle de chrome-aluminium ( Cr₂O₃·Al₂O₃) se  forment, et l’émail présente une  couleur vert foncé ou vert olive  . Cette teneur offre le meilleur compromis entre saturation de la couleur et stabilité de l’émail, avec une excellente résistance aux acides, aux alcalis et aux intempéries, ce qui en fait le dosage le plus couramment utilisé pour les céramiques d’usage courant et les carreaux architecturaux.
• Teneur élevée en chrome (>5 %) : la couleur de l’émail vire  au vert foncé ou au vert noirâtre , et des défauts de type « vert brûlé » peuvent même apparaître. Un excès d’ions chrome provoque une cristallisation excessive de l’émail, réduisant son brillant et favorisant l’apparition de taches et de stries colorées. Parallèlement, la difficulté de fusion de l’émail augmente, ce qui peut entraîner la formation de piqûres et de bulles.

Remarque : L’état d’oxydation du chrome influe également sur la coloration : le Cr³⁺  est à l’origine d’une couleur verte stable, tandis que  le Cr⁶⁺, toxique,  donne une couleur jaune. Par conséquent, l’atmosphère de cuisson doit être contrôlée pendant la production afin d’éviter l’oxydation du  Cr³⁺ .

2. Coloration aux pigments inorganiques

• Vert chrome ( à base de Cr₂O₃) :
  • Faible  teneur en \(Cr_2O_3\)  (<80%) : Le pigment est vert clair avec une faible intensité de couleur, adapté aux revêtements et encres de couleur claire à faible coût mais à faible pouvoir couvrant.
  • Teneur élevée en  \(Cr_2O_3\)  (>95%) : Le pigment est d’un vert profond avec une pureté de couleur élevée et une excellente résistance à la lumière/aux intempéries, adapté aux revêtements extérieurs et à la coloration des matériaux de construction.
• Jaune de chrome (à base de chromate) :
  • Faible teneur en chrome : La couleur est jaune citron, vive mais peu résistante à la lumière, et se décolore facilement au soleil.
  • Teneur élevée en chrome : la couleur devient jaune foncé ou jaune orangé, avec une meilleure tenue des couleurs, mais la teneur en métaux lourds augmente et son application est limitée dans certaines régions.

3. Coloration de surface des métaux (ex. : acier inoxydable)

• Faible teneur en chrome (<12 %) : le film de passivation à la surface du métal est mince et instable. Lors de la coloration électrochimique, la formation d’un film d’oxyde uniforme est difficile, ce qui entraîne des  différences de couleur, des marbrures et une faible tenue des couleurs . La couleur obtenue est généralement jaune clair ou bleu clair, et s’écaille facilement.
• Une teneur élevée en chrome (≥ 18 %, par exemple pour l’acier inoxydable 304/316) permet la formation d’un film de passivation dense en surface. L’épaisseur de ce film d’oxyde est contrôlée avec précision lors de la coloration, garantissant une présentation stable  en bleu, vert, rouge, noir  et autres couleurs. La couche colorée présente une forte adhérence et une excellente résistance à la corrosion, ce qui en fait un matériau idéal pour la coloration des métaux.

Tableau récapitulatif clé