LES PHÉNOMÉNES DE CORROSION

<= Notes sur les pratiques techniques

Définition: attaque des métaux et de leurs alliages, le plus souvent par réaction électrochimique entre le corps attaqué et le milieu environnant. les agents de la corrosions sont:

Le plus souvent la corrosion se forme par oxydation en surface du métal:

Une attaque locale produit des piqûres ou des sillons. Une attaque interne crée des destructions autour des grains du métal, transformant complètement ce dernier et entraînant sa destruction (corrosion intercristalline):

Corrosion en milieu humide des matériaux ferreux: à partir d’un atome on obtient un ion positif si on retire un électron, un ion négatif si on ajoute un électron. Le sel et l’eau, presque tous les métaux, acides, bases, sont susceptibles de se ioniser en solution. Ionisation du fer en milieu humide :


Du fer plongé dans de l’eau crée une électrode, la migration des électrons crée un courant de corrosion définissant un potentiel. Comme le métal fournit des électrons nous avons une anode. On devrait obtenir un équilibre chimique. Il n’en est rien à cause de l’existence d’un autre couple susceptible de capter ces électrons. Deux cas possibles:

  1. l’eau ne contient pas d’oxygène. Elle contient en revanche des ions H+ dont la concentration définit le Ph, donnant ainsi une électrode d’hydrogène (cathode car elle prend des électrons):


  1. l’eau contient de l’oxygène, on a une électrode d’oxygène (cathode car elle prend des électrons) :


La corrosion se produit car nous avons affaire à un couple de corrosion, se produisant en circuit fermé; ensuite se forme la rouille:

L’hydroxyde ferrique, peu soluble dans l’eau, se dépose à la surface du métal, mais ce dépôt est poreux et laisse passer les ions, la corrosion pouvant ainsi se poursuivre en profondeur; à noter que la formation de piqûres est typique de la corrosion à l’oxygène.

Corrosion à la ligne d’eau: due à la différence du taux d’oxygène dans les couches d’eaux successives à partir du niveau libre, souvent visible dans les réservoirs métalliques ou sur les murs de quais en palplanches.

Corrosion galvanique: Deux métaux différents mis en contact direct ou par l’intermédiaire d’un conducteur (électrolyte, etc.) vont se corroder, le métal le plus noble se déchargeant sur l’autre. Ce phénomène peut être arrêté ou accéléré si des courants parasites passent. Du plus noble vers le moins noble:

Pt>Au (or)>Ag (argent)>Acier inoxydable>Ni>Bronze>Cu>Laiton>Pb>Fe>Al>Zn>Ma

Corrosions biologiques: elle se fait par des bactéries.

Dans les deux cas la corrosion est indirecte, l’accumulation de bactéries modifiant la teneur en oxygène en certain points, d’où aération différentielle et corrosion locale

Solution: L’addition de poly-méta-phosphates à l’eau circulant dans les conduites donne de bons résultats de protection par formation d’une couche protectrice.

Corrosion sous tension mécanique: des contraintes mécaniques élevées entraînent des attaques localisées selon les contours des grains des cristaux du métal:

Corrosion par courants vagabonds: courants électriques circulant dans le sol, e.g. courants de mise à la terre. Une corrosion anodique se produit là où le courant vagabond quitte le métal, corrosion d’autant plus sérieuse qu’elle est localisée.

Solution: revêtement localisé bitumeux suffisamment isolant

Corrosion par cavitation: lorsqu’un fluide est en mouvement dans une canalisation à grande vitesse, la pression statique peut devenir inférieure à sa tension de vapeur et on assiste à la formation de bulles de gaz qui implosent lorsqu’elles sont entraînées dans une zone de pression supérieure. La pression locale peut alors être très forte et fatiguer localement le métal.

Corrosion atmosphérique: on n’a pas de corrosion atmosphérique en air sec et non pollué. En revanche plus l’air est humide et plus il est pollué, plus il y a corrosion. L’agressivité de l’atmosphère humide est directement fonction de son degré de pollution, les pollutions gazeuses pouvant accélérer très fortement ce processus: chlore, hydrogène sulfuré, anhydride sulfureux.

Corrosion par l’eau de mer: l’eau de mer présente au large une stabilité remarquable de ses caractéristiques physico-chimiques (brassage des courants marins):

Ces limites sont moins serrées au niveau de cotes à cause des précipitations, fleuves, teneurs en alluvions…

Facteurs influents: l’influence prépondérante de l’oxygène tient au fait que les réactions anodiques et cathodiques ne peuvent avoir lieu sans lui, pas d’oxygène, pas de corrosion!

Sels ayant une action déterminante sur la corrosion de l’acier à l’eau de mer:

Comportement des différents aciers: à noter qu’un acier n’est pas inoxydable ‘en soi’ mais par rapport à un certain milieu

Corrosion du zinc: cf. page sur le zinc

Corrosion du plomb: cf. page sur le plomb

Corrosion du cuivre: cf. page sur le cuivre

Corrosion de l'aluminium: cf. page sur l'aluminium

Lutte contre la corrosion: elle consiste à:

Moyens pratiques:

=> nécessité d’un décapage sérieux avant tout traitement (sinon on enferme le loup dans la bergerie). On doit aussi éliminer graisses et huiles par les solvants habituels.

Procédés:

Parkérisation: la pièce est traitée par une solution chaude de :
 Il y a formation d'une pellicule imperméable de phosphates métalliques complexes
Passivation: l'acide phosphorique crée un dépôt de phosphate de fer, d'où passivation et amélioration de la tenue à la corrosion des revêtements de peinture.