Formes de la corrosion La corrosion peut affecter le métal par une multitude de
Formes de la corrosion La corrosion peut affecter le métal par une multitude de moyens qui dépendent de sa nature et des conditions environnementales. Il existe une large classification des diverses formes de corrosion dans lesquelles deux types principaux ont été identifiés. Corrosion généralisé La corrosion uniforme est une forme de corrosion qui se passe de manière uniforme sur la surface du métal exposée. Dans cette forme de corrosion, la surface entière du métal est attaquée par la corrosion et ainsi, le procédé de corrosion se déroule à une vitesse uniforme. Par exemple, dans le cas d'un toit non protégé en ferraille, exposé de manière homogène à la pluie, la surface entière du toit sera en contact avec la même quantité d'eau, ce qui provoquera une corrosion se développant de manière régulière. Ce type d’attaque est connu sous le nom de « corrosion généralisée ». Figure : Photo de la corrosion uniforme. Figure : schéma de la corrosion uniforme. Quelques exemples de corrosion uniforme : Corrosion acide Il y a corrosion acide lorsque la concentration en H+ du milieu aqueux est suffisamment faible pour permettre la réduction cathodique de l’eau en hydrogène. La corrosion acide est habituellement « généralisée » dans la mesure où les produits de corrosion sont suffisamment solubles dans le milieu acide pour qu’il n’y ait pas dépôt d’oxyde métallique. Dans le cas de la corrosion acide, la réaction cathodique produit de l’hydrogène moléculaire qui diffusant dans le métal peut entraîner sa fragilisation et des bris observés à haute température ou en présence de pH très acide (décapage…). Corrosion alcaline La corrosion des métaux peut également se produire dans l'eau douce, l'eau de mer, les solutions salines et les milieux alcalins ou basiques. Dans presque tous ces environnements, la corrosion ne se produit de manière importante que si l'oxygène dissous est également présent. Les solutions d'eau dissolvent rapidement l'oxygène de l'air, et c'est la source d'oxygène requise dans le processus de corrosion. La corrosion la plus familière de ce type est la rouille du fer lorsqu'il est exposé à une atmosphère humide. Dans cette équation, le fer se combine avec l'eau et l'oxygène pour produire un produit de corrosion brun rougeâtre insoluble qui tombe de la solution, comme indiqué par la flèche pointant vers le bas. Au cours de la rouille dans l'atmosphère, il y a une possibilité de séchage, et cet hydroxyde ferrique se déshydrate et forme l'oxyde ferrique rouge-brun (rouille) ou Fe2O3, comme indiqué ci-dessous. Des réactions similaires se produisent lorsque le zinc est exposé à l'eau ou à l'air humide, suivi d'un séchage naturel. L'oxyde de zinc qui en résulte est le dépôt blanchâtre observé sur les seaux galvanisés, les gouttières et les robinets de salle de bains imparfaitement chromés. Il a également appelé familièrement «la rouille blanche» une forme de corrosion non-protectrice et même destructrice qui attaque le matériel en acier galvanisé passivé ou les composants galvanisés soumis aux atmosphères marines. Corrosion complexante Les complexants sont des agents chimiques formant des complexes solubles et stables avec les ions métalliques. Ils sont utilisés dans les chaudières ou autres applications pour empêcher d’éventuels dépôts ou dissoudre les dépôts existants. La plupart d’entre eux réagissent sur les couches passives, et peuvent donc provoquer ou contribuer à la corrosion du métal de base. Corrosion par piqûres La corrosion par piqûres est caractérisée par une attaque très localisée en certains points de la surface et provoque des piqûres. Cette forme de corrosion est produite par certains anions, notamment les chlorures, sur les métaux protégés par un film d’oxyde mince. La corrosion par piqûres affecte en particulier les métaux ou les alliages passivés (aciers inoxydables, les alliages d’aluminium, etc.). Selon le schéma de la, ce type de corrosion comprend au moins deux étapes : L’amorçage qui se produit lors de la rupture locale de la passivité Fig. I.2.a. Schéma du processus de corrosion par piqûres Fig. Schéma du processus de corrosion par piqûres (amorçage) Fig. Schéma du processus de corrosion par piqûres (propagation). Les chlorures sont des ions agressifs, souvent à l’origine de corrosions par piqure, leur présence en solution s’accompagne d’effets complémentaires, d’une part, leur concentration locale induit une acidification du milieu et d’autre part, la salinité a une influence sur la conductivité du milieu aqueux. Protection et lutte contre la corrosion La prévention par une forme adaptée de pièce Le faite de prévoir une forme particulière pour un objet ; permet de réduire, voire éliminer les risques de corrosion éventuels. Elimination des zones humides De façon général la corrosion atmosphérique ne se produit qu’en présence d’humidité , cela dit en prévoyant un drainage plus ou moins parfait , on évite une accumulation d’humidité d’où le risque de corrosion. Avant d’effectuer toute procédure de revêtement il est important d’effectuer une préparation de surface du métal à protéger de façon à ce que le revêtement soit adhérent. Dans le domaine du transport des hydrocarbures par canalisation, en général les tronçons de conduite utilisés sont recouverts de corps gras destinés à éviter toute forme de corrosion durant leurs stockages. Le décapage est donc un moyen permettant de débarrasser le métal de cette couche. Ainsi on peut réaliser un décapage par voie mécanique ou chimique Figure: Prévention par la forme du récipient. Décapage Avant d’effectuer toute procédure de revêtement il est important d’effectuer une préparation de surface du métal à protéger de façon à ce que le revêtement soit adhérent. Dans le domaine du transport des hydrocarbures par canalisation, en général les tronçons de conduite utilisés sont recouverts de corps gras destinés à éviter toute forme de corrosion durant leurs stockages. Le décapage est donc un moyen permettant de débarrasser le métal de cette couche. Ainsi on peut réaliser un décapage par voie mécanique ou chimique Décapage mécanique Pour effectuer un décapage mécanique, on utilise les procédés suivant : Le sablage Le brossage Décapage chimique L’élimination des corps gras se fait par des solvants chlorés et des détergents alcalins (basiques). Quant à l’élimination de la rouille, elle est effectuée par les acides ; on parle de décapage acide. Ce procédé présente un grand inconvénient qui réside dans la formation de l’hydrogène qui à tendance à pénétrer dans le métal et à le fragiliser. Pour y remédier, on utilise lors de cette opération des inhibiteurs de décapage (certains aldéhydes et alcools) qui empêche par adsorption la pénétration de l’hydrogène dans le métal. Protection par revêtement métallique On distingue deux types de revêtement métallique qui sont le revêtement métallique anodique et le revêtement métallique cathodique, suivant la place relative qu’occupe dans la classification électrochimique le métal qui constitue le revêtement et le métal à protéger. Ainsi dans le cas de l’acier (fer) les revêtements à base de zinc, d’aluminium sont des revêtements métalliques anodiques et ceux à base de plomb, de cuivre, d’étain, de nickel, d’or constituent des revêtements métalliques cathodiques. Pour la réalisation de cette protection il existe plusieurs procédés dont : Immersion dans un bain fondu : le métal à protéger est immergé dans un bain chaud du métal protecteur Métallisation au pistolet : le métal fondu est projeté en fine gouttelette sur la structure à protéger. Avant de passer à la partie suivant, il est important de noter que la protection métallique cathodique doit être effectuée avec beaucoup de précision, et prudence, car il suffit une seule faille pour que le métal qui était censé être protéger se dégrade au profit du métal protecteur. Protection par revêtement organique (non métallique) : C’est le mode de protection passive appliqué sur les canalisations de transport de produits pétrolier et gazier. Il est important de savoir que l’efficacité de ce type de revêtement repose sur l’absence de défaut, mais en pratique cela quasi impossible Pour la réalisation de ce genre de revêtement, les caractéristiques suivantes sont exigées: Une résistance d’isolement élevée pour présenter sous l’épaisseur d’application une résistance électrique convenable. Une excellente adhérence avec le métal, pour éviter toute propagation d’un défaut de continuité accidentel. Une étanchéité, continuité et homogénéité satisfaisante, pour ne pas être envahir par le milieu environnant. Présenter une résistance assez élevée aux agents biologiques et aux produits transportés. . II.4.3.3 Revêtement par peinture : En ce qui concerne ce type de revêtement on utilise en général une peinture primaire, puis une autre secondaire ayant un rôle beaucoup plus esthétique que protecteur. Ce type de revêtement organique protège le métal par plusieurs mécanismes : Effet barrière : comme tous les autres types de revêtements, la couche de peinture forme une barrière entre le substrat métallique et le milieu ambiant. Il protège donc le métal dans la mesure de l’imperméabilité à l’eau et aux gaz. Inhibition de réaction électrochimique : les additifs (pigments ou colorations) qui se trouvent dans la peinture (Pb3O4) jouent un rôle d’inhibiteur, donc il conduit le métal dans un état de passivation. Effet électrochimique : certaines peintures sont composées de 90% de zinc (Zn), donc l’effet de protection sera électrochimique car on a ici une protection uploads/s3/ formes-de-la-corrosion.pdf
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- Publié le Dec 04, 2022
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