1. La protection contre la corrosion des métauxLa protection contre la corrosion des métaux

2. SOMMAIRESOMMAIRE
Introduction
La corrosion des métaux
Principaux types de corrosion
Les méthodes de protection

3. IntroductionIntroduction
Comme le précise la norme ISO 8044, la corrosion est un
processus physicochimique qui se déroule à l’interface entre un
milieu et un matériau, le plus souvent un métal.
La corrosion est bien évidemment associée à la notion de
durabilité et, selon les secteurs industriels concernés
Ce rapport présentent tout d’abord les principaux types de la
corrosion et il présente une description détaillée des trois grandes
méthodes, préventives et curatives, utilisées en anticorrosion.

4. La corrosion des métauxLa corrosion des métaux
le métal est présent sur Terre sous forme d'oxyde, dans les
minerais (bauxite pour l'aluminium, hématite pour le fer).
Depuis la préhistoire, le travail de métallurgie a consisté à
réduire ces oxydes dans des bas-fourneaux puis des hauts-
fourneaux pour fabriquer le métal. La corrosion n'est qu'un
retour à l'état d'oxyde naturel.
La corrosion des métaux est dans la grande majorité des cas
une réaction électrochimique (une oxydo-réduction) qui fait
intervenir la pièce manufacturée.

5. Principaux types de corrosionPrincipaux types de corrosion
Corrosion uniforme
Elle se traduit par une perte d’épaisseur
régulière. Le phénomène se caractérise par
la vitesse d’attaque.
Cette attaque est proportionnelle au temps :
elle peut obéir à des lois variées
- ex.: réservoirs, conduites, plaques,
etc.

6. Corrosion par piqûres
Elle correspond à une attaque
limitée à des zones de très petite
surface (environ 1 mm2), mais
pouvant être assez profonde.
C’est en particulier le cas des
tuyauteries enterrées en acier non
allié. Ou des tuyauteries en acier
inoxydable en présence d’eau de
mer.
Ce type de corrosion devient
catastrophique si la profondeur
des piqûres devient égale à
l’épaisseur du tube.

7. CORROSION PAR ÉROSION
Dans un même matériau, la turbulence créée par
l’écoulement rapide d’un liquide peut engendrer une
corrosion localisée (action à la fois mécanique et
électrochimique)

8. Comment peut on éviter laComment peut on éviter la
corrosion des métaux ?corrosion des métaux ?

9. Choix du métalChoix du métal
 éviter les couples galvaniques → isoler électriquement les
métaux
 éviter les interstices (corrosion caverneuse)
 éviter les eaux stagnantes
 éviter les changements brusques de section (corrosion par
érosion)
 rapport des surfaces des électrodes → plus la cathode est
grande p/r à l’anode, plus l’annode se corrode rapidement
(ex.: boulons et rivets)

10. Cataphorèse
DéfinitionDéfinition
L’électrodéposition ou mise en peinture par électrophorèse consiste en un
recouvrement d’une pièce métallique par un revêtement organique filmogène sous
l’effet conjugué d’un champ électrique et des réactions d’électrolyse de l’eau :
une tension continue est appliquée entre la pièce à peindre et une contre-
électrode, toutes deux immergées dans la peinture.
Le polymère, qui constitue la peinture, doit donc être chargé électriquement afin
de migrer sous l’effet du champ électrique et se déposer sur l’électrode sous
l’effet des réactions électrochimiques de décomposition de l’eau
— si la peinture est chargée négativement (–), la pièce à peindre est reliée au pôle
positif (+) du générateur donc à l’anode : le procédé d’application est
l’anaphorèse ;
— si la peinture est chargée positivement (+), la pièce à peindre est reliée au pôle
négatif (–), donc à la cathode : le procédé est la cataphorèse.
Les peintures électrodéposables sont des peintures aqueuses contenant de faibles
taux de solvants.

11. Propriétés du film de cataphorèsePropriétés du film de cataphorèse
Avantages:
— les résines cationiques sont inertes chimiquement et résistent aux
phénomènes de délamination cathodique
— au cours du processus de dépôt à la cathode, il n’y a pas
dissolution du métal, et celle de la phosphatation est très réduite, alors
que dans le cas de l’anaphorèse il y a dissolution non négligeable du
métal et de la couche de phosphatation.

12. Inconvénients:
La pièce à peindre doit être conductrice de
l’électricité, le procédé ne s’applique donc pas aux
plastiques et aux substrats non conducteurs.
Le succès de l’application et la constance des
résultats sont subordonnés à un contrôle rigoureux
de nombreux paramètres physicochimiques du
bain de cataphorèses.

13. Installation de cataphorèseInstallation de cataphorèse

14. DéfinitionDéfinition
un inhibiteur de corrosion est un composé chimique qui, ajouté à faible
concentration au milieu corrosif, ralentit ou stoppe le processus de
corrosion d’un métal placé au contact de ce milieu.
Un inhibiteur agit principalement par adsorption. Il forme, à la surface du métal,
une couche mono ou multimoléculaire qui joue le rôle de barrière isolante vis-à-vis
des espèces agressives de la solution.
Si l’inhibiteur s’adsorbe préférentiellement sur les sites anodiques (où a lieu la
dissolution du métal), il s’agit d’un inhibiteur anodique.
De la même façon, un inhibiteur cathodique bloque la réaction de réduction et
entraîne au final une diminution du courant global de corrosion.
Inhibiteurs de corrosion

16. Fonctions essentielles:
D’une manière générale un inhibiteur doit :
— abaisser la vitesse de corrosion d’un métal, sans en affecter
les caractéristiques physico-chimiques, en particulier la résistance
mécanique (par exemple, risque de fragilisation par l’hydrogène en
milieu acide) ;
— être stable en présence des autres constituants du milieu, en
particulier vis-à-vis des oxydants ;
— être stable aux températures d’utilisation ;
— être efficace à faible concentration ;
— être compatible avec les normes de non-toxicité ;
— être peu onéreux.

17. La protection VCILa protection VCI
Les emballages
inhibiteur de corrosion
volatil (VCI) libèrent
dans l’atmosphère
intérieure un gaz
inhibiteur invisible,
sans odeur et non
toxique. Les molécules
volatiles viennent se
fixer de façon stable et
réversible à la surface
du métal et
interrompent ainsi les
réactions
électrochimiques de la
corrosion.

18. Principe de la protection VCIPrincipe de la protection VCI

19. Protection électrochimique
Protection anodiqueProtection anodique
- augmentation du potentiel de corrosion de façon
à ce qu’il se situe dans la zone passive
énergie électrique nécessaire
- Le principe de cette protection c’est qu’on peut
évidemment songer à distribuer sur la structure à
protéger des éléments de métaux davantage positifs
jouant le rôle de cathodes.
- On peut employé ce procédé pour la protection des
aciers dans l’acide sulfurique, dans l’acide
phosphorique, dans des alcalis et dans certaines
solutions salines.

20. Protection cathodiqueProtection cathodique
(le métal à protéger devient une cathode)(le métal à protéger devient une cathode)
1- protection par anode
sacrificielle
- couplage du métal à
protéger avec un moins noble
- corrosion galvanique de
l’anode
- dans le cas de l’acier, on
utilise
des anodes de Zn ou de Mg
- ex.:bateaux, canalisations,
réservoirs d’eau
→on doit changer les anodes
périodiquement
anodesacrificielle(Mg)

21. Le coque desLe coque des
bateauxbateaux
Une coque de bateau
est protégée par des
anodes en zinc fixées
sur lui : c'est le zinc
qui sera attaqué (=
"anode
consommable").

22. Protection par courantProtection par courant
extérieur imposéextérieur imposé-on impose un courant
extérieur de façon à
ce
que le métal à
protéger
devienne une cathode
-anode inerte (ex.:
graphite)
- ex.:réservoir sous
terre
→on doit appliquer un
courant permanent

23. Galvanisation à chaudGalvanisation à chaud
La galvanisation à chaud des alliages
ferreux est une opération de
revêtement par trempé dans un bain
de zinc ou d’alliage de zinc en
fusion à une température voisine de
460 oC. Elle concerne les
pièces finies, les tôles et les fils
revêtus par procédé continu.

24. L’effet de zincL’effet de zinc
Le zinc est en lui-même un métal qui ne présente pas une
grande stabilité thermodynamique. En présence d’agents
oxydants, même peu violents, il s’oxyde très rapidement,
libérant des ions Zn++ (Zn Zn++ + 2e–).
Cependant les ions Zn++ ainsi émis peuvent en général
précipiter pour donner avec d’autres espèces chimiques
présentes des produits de corrosion peu solubles et ayant
donc un rôle protecteur, comme :
— le carbonate de zinc, le plus compact, ZnCO3 ;
— un hydroxycarbonate, Zn5 (CO3)2 (OH)6 ;
— l’hydroxyde de zinc, Zn (OH)2.

25. Merci pour votre AttentionMerci pour votre Attention