Corrosion Article, Signification, Explication
La corrosion désigne l'altération d'un objet manufacturé par l'environnement. Il faut en exclure les effets purement mécaniques (cela ne concerne pas, par exemple, l'usure des surfaces par frottement ou la rupture par des chocs).
La corrosion des métaux est un phénomène naturel.
Généralités
Approche de la corrosion des métaux
La corrosion des métaux est dans la grande majorité des cas une réaction électrochimique (une oxydo-réduction)
qui fait intervenir deux acteurs :
- la pièce manufacturée, et
- l'environnement.
- ce type d'acier contient des éléments d'alliage (chrome, nickel) qui s'oxydent, c'est cette couche d'oxyde qui protège l'acier ;
- il n'est protégé que pour certains types d'environnement, et sera corrodé dans d'autres environnements.
Par ailleurs, le matériau dont est fait la pièce n'est pas le seul paramètre.
- La forme de la pièce et les traitements subis (mise en forme, soudure, vissage) jouent un rôle primordial.
- Ainsi, un assemblage de deux métaux différents (par exemple deux nuances d'acier, ou le même acier traité différemment) peut créer une corrosion accélérée ; on voit d'ailleurs souvent des traces de rouille au niveau des écrous.
- Ou encore, si la pièce présente un interstice (par exemple entre deux plaques), cela pourra former un milieu confiné qui évoluera différemment du reste de la pièce et donc pourra aboutir à une corrosion locale accélérée.
- En fait, toute hétérogénéité peut conduire à une corrosion locale accélérée, comme par exemple aux cordons de soudure.
Approche de la protection contre la corrosion
La corrosion est donc un phénomène qui dépend du matériau utilisé, de la conception de la pièce (forme, traitement, assemblage) et de l'environnement. On peut donc agir sur ces trois paramètres. On peut aussi agir sur la réaction chimique en elle-même.
La première idée est de choisir un matériau qui ne se corrode pas dans l'environnement considéré.
On peut utiliser des aciers inoxydables, des aluminiums, des céramiques, des polymères (plastiques)...
Le choix doit aussi prendre en compte les contraintes de l'application
(masse de la pièce, résistance à la déformation, à la chaleur,
capacité à conduire l'électricité...)
Souvenons nous qu'il n'y a pas de matériau inoxydable dans l'absolu,
même l'aluminium peut se corroder.
Dans la conception, il faut s'attacher à éviter les zones de confinement, les contacts entre matériaux différents et les hétérogénéités en général.
Il faut aussi prévoir l'importance de la corrosion, et le temps au bout duquel il faudra changer la pièce (maintenance préventive)...
Lorsque l'on travaille en environnement fermé (par exemple un circuit fermé d'eau), on peut en maîtriser les paramètres ayant une influence sur la corrosion :
Mais ce genre de solution est inapplicable lorsque l'on travaille en milieu ouvert (atmosphère, mer, bassin en contact avec le milieu naturel, circuit ouvert...)
On peut aussi introduire une autre pièce
pour perturber la réaction ;
c'est le principe de l'«anode sacrificielle».
On met une pièce (souvent en zinc) qui va se corroder à la place de la pièce à protéger ;
la réaction chimique entre l'environnement et la pièce sacrifiée
empêche la réaction entre l'environnement et la pièce utile.
En milieu aqueux il suffit de visser l'anode sacrificielle sur la pièce à protéger.
A l'air, il faut entièrement recouvrir la pièce, c'est le principe de la galvanisation.
Il est à noter que le chromage a été complètement abandonné (ne pas confondre le chromage, un dépôt de chrome, et la chromatation, qui est la formation d'une couche de métal combiné à des ions chrome VI).
En effet, le chrome en lui-même ne se corrodait pas, donc protégeait la pièce, mais la moindre rayure était catastrophique car la pièce jouait alors le rôle d'anode sacrificielle pour le chrome et se corrodait à la vitesse grand V !
Les peinture anti-corrosion au plomb (minium) ont été abandonnées en raison de leur impact dramatique sur l'environnement.
C'est un article concernant le Corrosion. La page contient la signification du Corrosion , Description et explication au sujet de Corrosion Choix du matériau
Conception de la pièce
Maîtrise de l'environnement
composition chimique (notamment l'acidité), température, pression...
On peut par exemple rajouter des produits dits « inhibiteurs de corrosion ».Empêcher la réaction chimique
Il existe deux moyens d'empêcher la réaction chimique d'avoir lieu.
(par exemple nitruration, chromatation ou projection plasma).Voir aussi
Bibliographie