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ESI-CERIST 1 acultée acultée des des ciense ciense et et echnique echnique Sett

ESI-CERIST 1 acultée acultée des des ciense ciense et et echnique echnique Settat Settat PLAN PLAN 1 Introduction Général 2 Moyens De Protection Contre La Corrosion 3 Conclusion Protection Par La Géométrie De La Forme Utilisation Des Revêtements Prévention Par Le Choix Du Matériau Protection Electrochimique ESI-CERIST 2 Introduction 3 Conclusion Conclusion Méthodes de Méthodes de protection protection Introduction Introduction La corrosion est un problème industriel important car à l'origine d'accidents (rupture de pièces). Par ailleurs, elle représente un coût important on estime que chaque seconde, 5 tonnes d'acier sont perdues dans le monde du fait de la corrosion Objectifs ESI-CERIST 3 Il est possible de diminuer les risques de corrosion en donnant aux objets une forme adaptée aux conditions d'utilisation, et ainsi d'influencer notablement leur durée de vie. Le Pliage ; Le Vissage ; La Soudure. ESI-CERIST 4 Contre Contre la la Corrosion Corrosion En En Zone Zone Humide Humide : : La géométrie des composants employés devra viser à éviter les zones de rétention d'eau soit en prévoyant un bon drainage, soit en assurant, par leur géométrie, la vidange complète des récipients. Prévention Par La Forme Du Récipient Mauvais Correct ESI-CERIST 5 9 Protection Par La Géométrie De La Forme Protection Par La Géométrie De La Forme Contre Contre la la Corrosion Corrosion Galvanique Galvanique : : On peut se prémunir contre ce risque en incluant dans le circuit une « pièce pièce sacrificielle sacrificielle » aisément remplaçable ou en supprimant le contact entre les matériaux au moyen d'un isolant isolant. 10 Protection Par La Géométrie De La Forme Protection Par La Géométrie De La Forme Contre Contre la la Corrosion Corrosion Galvanique Galvanique : : ESI-CERIST 6 11 Protection Par La Géométrie De La Forme Protection Par La Géométrie De La Forme Contre Contre la la Corrosion Corrosion Par Par : :« « Erosion Erosion- -Cavitation Cavitation » » : : On évitera en particulier les variations brutales de section section créant des zones de turbulence ou les changements brusques de direction direction. 12 Protection Par La Géométrie De La Forme Protection Par La Géométrie De La Forme Contre Contre la la Corrosion Corrosion Par Par : :« « Erosion Erosion- -Cavitation Cavitation » » : : ESI-CERIST 7 13 Protection Par La Géométrie De La Forme Protection Par La Géométrie De La Forme Contre Contre la la Corrosion Corrosion Sous Sous Contrainte Contrainte : : On adoptera donc dans la mesure du possible des formes permettant de supprimer ou au moins de réduire les zones de concentration de contraintes. Contrainte élevee Le revêtement a pour principe d’empêcher les agents chimiques corrosifs d’atteindre le métal. Il permet de prolonger la durée de vie des composants et d’améliorer la performance ainsi que leur apparence décorative. Revêtement Métallique Revêtement Organique Revêtement Non Métallique Les Types De Revêtement 1 2 3 ESI-CERIST 8 Terme général désignant toute couche de métal sur une surface obtenue par un procédé de recouvrement, tel que la surface du métal d’apport soit assez homogène et les modifications du matériau de base à l’interface négligeable pour que la qualité de la couche soit définie par son épaisseur. Le métal protecteur est moins noble que le métal à protéger. C'est le cas du procédé de galvanisation (revêtement de zinc). Le métal protecteur est plus noble que le métal à protéger. C'est le cas par exemple d'un revêtement de nickel ou de cuivre sur de l'acier ESI-CERIST 9 17 Techniques de Revêtement Métallique Techniques de Revêtement Métallique Dépôts électrolytiques Dépôts Chimiques Dépôts En Phase Vapeur Dépôts Par Dépôts Par Immersion Immersion 18 Techniques de Revêtement Métallique Techniques de Revêtement Métallique Les Les dépôts dépôts électrolytiques électrolytiques : : Ce sont des dépôts métalliques réalisés à partir de la réduction des ions en solution du métal à déposer soit par réaction avec la surface du matériau à recouvrir, soit par réaction avec un autre corps présent dans la solution. Exemple: Cu2+ + Fe Cu + Fe2+ ESI-CERIST 10 19 Techniques de Revêtement Métallique Techniques de Revêtement Métallique Les Les dépôts dépôts en en Phase Phase Vapeur Vapeur : : Les atomes du matériau à déposer sont expulsés d'une cible par un bombardement de particules. Le principe de ce mode de dépôt est représenté à la Figure : 20 Techniques de Revêtement Métallique Techniques de Revêtement Métallique Les Les dépôts dépôts Par Par Immersion Immersion : : C'est une des méthodes de protection la plus ancienne qui consiste à plonger le métal à recouvrir dans un bain fondu du métal de revêtement. C'est un procédé classique permettant de recouvrir l'acier de zinc (galvanisation). ESI-CERIST 11 21 Protection Par Revêtement Non Métallique Protection Par Revêtement Non Métallique Cela consiste à isoler la pièce de l’environnement, Il s’agit dans ce cas de l’enrober complètement par exemple par une couche de peinture ou de matière plastique. Peinture, films plastiques divers, enrobage dans une céramique ou un autre oxyde isolant Les revêtements organiques forment une barrière plus ou moins imperméable entre le matériau et le milieu extérieur. Ils se divisent en trois familles : 2 3 1 ESI-CERIST 12 Une peinture est un mélange composé de particules insolubles (les pigments) en suspension dans un milieu aqueux ou organique constitué par un liant et un solvant. Les pigments assurent l'inhibition de la corrosion et peuvent également avoir une fonction décorative. Les Les peintures peintures et et vernis vernis : : En général, l'application d'une peinture consiste en un traitement multicouches d'une épaisseur totale de 100 à 200 μm comprenant : Une couche adhérente au métal qui contient les pigments destinés à retarder l'oxydation du matériau (épaisseur 10 à 40 μm). Des couches qui renforcent la protection, augmentent l'étanchéité et diminuent les irrégularités. Une couche de pour l'étanchéité et l'esthétique. ESI-CERIST 13 On les utilise principalement pour protéger des structures enterrées en acier ou en fonte. Ils se présentent en général sous la forme d'un revêtement épais (de l'ordre de 5 mm), dont la plasticité réduit considérablement les risques de dégradation mécanique. Il existe une grande variété de ce type de revêtement comme les thermoplastes (polyéthylène, polypropylène,...), les caoutchoucs (naturel ou synthétique), et les thermodurcissables (polyuréthane,époxydes, polyesters,...). Leur épaisseur est normalement de 100 à 500 μm. On les applique par divers procédés : par poudre, ESI-CERIST 14 27 Prévention Par le Choix de Matériaux Prévention Par le Choix de Matériaux Le choix du matériau doit principalement tenir en compte de l'influence défavorable et des conditions de fonctionnement. Il n'existe pas de métaux ou alliages qui ont une résistance absolue à la corrosion, mais on connaît uniquement des matériaux résistant à la corrosion dans certains milieux agressifs. La protection électrochimique consiste à agir de manière contrôlée sur les réactions d'oxydation et de réduction qui se produisent lors du phénomène de corrosion. En effet, cette méthode consiste à imposer au métal à protéger une valeur de potentiel pour laquelle la vitesse d'attaque devient très faible, voire nulle. NB : Diagramme de pourbaix ESI-CERIST 15 Protection cathodique Le métal pourra être protégé contre la corrosion par abaissement de son potentiel dans son domaine d’immunité. (réalisable par intervention d’une action réductrice ou par intervention d’un courant électrique imposé ) Le fer pourra être protégé contre la corrosion par abaissement de son potentiel dans le domaine d’immunité . E ( en V ) Immunité Fe (s) 9,5 Fe 2 O 3 ( s ) Fe 2 + 8 3,7 Fe 3 + H 2 O H 2 H 2 O O 2 pH ESI-CERIST 16 Cette protection peut provoquer, alors, un dégagement de dihydrogène sur le fer. E ( en V ) Immunité Fe (s) 9,5 Fe 2 O 3 ( s ) Fe 2 + 8 3,7 Fe 3 + H 2 O H 2 H 2 O O 2 pH L’eau n’est pas stable dans les conditions qui correspondent à cet état d’immunité. Citerne AN OD E Regard Zone poreuse pour éliminer Zn 2 + Zn sol O 2 , H 2 O Protection cathodique par anode sacrificielle L’anode et la citerne sont plongées dans le même milieu ! ESI-CERIST 17 AN OD E Regard Zn 2 + Zn électrons O 2 , H 2 O Citerne Protection cathodique par anode sacrificielle sol Regard Zn 2 + Zn électrons O 2 , H 2 O O H - Citerne AN OD E Protection cathodique par anode sacrificielle sol ESI-CERIST 18 AN OD E Regard Zn 2 + Zn électrons O 2 , H 2 O O H - Oxydation Réduction Citerne Protection cathodique par anode sacrificielle sol Protection cathodique par courant imposé G - + Canalisation à protéger I Anode ( déversoir ) O 2 , H 2 O sol ESI-CERIST 19 Protection cathodique par courant imposé G - + Canalisation à protéger électrons I Anode ( déversoir ) sol O 2 , H 2 O Protection anodique Le métal pourra être protégé contre la corrosion uploads/s3/ expose-sur-les-methodes-de-protection-contre-la-corrosion-copie-mode-de-compatibilite-pdf.pdf