Sommaire : Partie 1 : Introduction Définition de la corrosion Intérêt d’étude des dégradations par corrosion Causes de la corrosion Partie 2: Partie 3:Protection.

Présentation au sujet: "Sommaire : Partie 1 : Introduction Définition de la corrosion Intérêt d’étude des dégradations par corrosion Causes de la corrosion Partie 2: Partie 3:Protection."— Transcription de la présentation:

1

2 Sommaire : Partie 1 : Introduction Définition de la corrosion Intérêt d’étude des dégradations par corrosion Causes de la corrosion Partie 2: Partie 3:Protection et luttes contre la corrosion Action sur le matériau métallique Action sur l’agent corrosif Action sur le processus de corrosion:

3 Définition La norme ISO 8044 définit la corrosion comme suit : La corrosion est une interaction physico-chimique entre un métal et son environnement entraînant des modifications dans les propriétés du métal…

4 Intérêt de l’étude des dégradations Aujourd’hui au monde : Le quart de la production annuelle mondiale de l’acier est détruit par la corrosion, ce qui représente 5 tonnes d’acier par seconde. Coût de la corrosion en France = 1euro par individu par jour. La corrosion coûte 3 à 4 % du PNB des pays industrialisés

5 Causes de la corrosion Présence de la plupart des matériaux métalliques sous forme de composés chimiques dans le minerai (stables sous cette forme) Traitement du minerai et opérations d’élaboration pour obtenir un métal pur Métal pur = Matériau artificiel et instable dans les conditions d’utilisation Corrosion : retour du métal à l’état de minerai qui est plus stable Minerai de fer : oxydes de fer Fe2O3 et Fe3O4

6 video http://www.reseau-canope.fr/tdc/tous-les-numeros/histoire-de-la- chimie/videos/article/oxydoreduction-et-corrosion.html

7 Protections et luttes contre la corrosion: ACTION SUR LE MATERIAU METALLIQUE ACTION SUR LE PROCESSUS DE CORROSION ACTION SUR L'AGENT CORROSIF

8

9 Corrosion atmosphérique Réservoirs et récipients Assemblages mécaniques

10 Utilisation d'un matériau métallique peu coûteux (en général un acier ordinaire) + revêtement anticorrosion isolant le matériau de l'agent corrosif il faut préparer la surface à l’avance: nettoyage, décapage…. Revêtements métalliquesRevêtements organiques

11 Revêtement anodiques: Métal de revêtement plus électronégatif que le métal à protéger Exemple : revêtement de Zn, Cd, Sn ou Al appliqué sur un acier

12 Revêtement cathodique : Métal de revêtement moins électronégatif que le métal à protéger Exemple : Exemple : revêtement de Cr, Ni ou Cu appliqué sur un acier En présence de défauts dans le revêtement(pores, fissures) revêtement = cathode -métal de base = anode

13  Revêtements en bitume : protection des structures ou réservoirs enterrés en acier ou en fonte contre la corrosion  Revêtements en polymères THERMOPLASTIQUES(PE, PP, PVC, PTFE,...) CAOUTCHOUCS (naturels, synthétiques) THERMODURCISSABLES(polyuréthannes, époxydes,polyesters,...)  Peintures : revêtements les plus utilisés En général : application de plusieurs couches de peintures Constituants des peintures : liant (assure la cohésion et l’adhérence au substrat) – solvant (permet d’appliquer la peinture à l’état liquide ) – pigments (donnent la couleur à la peinture)

14 Exemple: Cataphorèse : immersion de la carrosserie dans une cuve contenant une émulsion de polymère

15 Emploi de métaux passivables Passivation : formation d'une couche protectrice spontanément pour certains métaux dans de nombreux milieux corrosifs ⇒ AUTOPROTECTION 1.Aciers inoxydables Composition = alliages Fe - C – Cr ou Fe - C - Cr – Ni avec % Cr 13 % Formation spontanée d’une couche protectrice ³ d’oxyde de chrome 2.Inconels Alliages Ni - Cr – Fe, bonne tenue dans les acides hydrofluorique, les alcalis et à l'oxydation jusqu'à 800 °C 3.Monels Alliages Ni – Cu, très bonne résistance à l'air, à l'eau de mer et aux acides inorganiques 4.Hastelloys Alliages Ni – Mo, stabilité élevée dans HCl et H2SO4 5.Alliages d’aluminium : bonne résistance dans les conditions atmosphériques et dans les milieux dont le pH est entre 4 et 9 (formation d'une couche protectrice de Al2O3)

16 ACTION SUR L’AGENT CORROSIF -  Addition d'un composé chimique, appelé inhibiteur de corrosion, en très faible quantité au milieu corrosif pour diminuer la vitesse de corrosion pour générer la Création d'une barrière entre la surface métallique et le milieu corrosif Exemple : Na2PO4 inhibiteur de la corrosion de l'acier par une solution de NaCl ⇒ Formation d’une couche protectrice de phosphate de fer Inhibiteurs pour le stockage Utilisation de composés hygroscopique s Protection des circuits fermés d'eau chaude

17 Principe · Imposer au métal un potentiel suffisamment bas pour que la vitesse de corrosion devienne négligeable (potentiel imposé £ potentiel de protection Eprotection) Principe de la protection cathodique : fournir les électrons nécessaires au processus de corrosion à partir d'une source extérieure implique pas de corrosion du métal Protection par anode sacrificielle Protection par courant imposé

18 Protection par anode sacrificielle: Principe: Liaison du métal à protéger à une électrode plus électronégative(potentiel plus faible) formation d'une pile électrochimique Structure à protéger = cathode et Electrode = anode

19 Exemple : protection de l’hélice et du gouvernail d’un bateau

20 Protection par courant imposé: Avantages : pouvoir régler la tension ou le courant en fonction des besoins optimiser le système et protéger de grandes surfaces Précautions: Entretien et surveillance réguliers du courant I(I insuffisant Vcorrosion ­) Isolation de l'installation(risques d'incidents)

21 Dans la pratique : utilisation conjointe de revêtements organiques et de la protection par courant imposé Exemple de protection par courant imposé: protection d’une plateforme offshore par courant imposé