corrosion localisée

Qu'est-ce que la corrosion localisée?

La corrosion localisée se manifeste souvent sous différentes formes, qui incluent :

• La corrosion par piqûres : Des petits trous apparaissent à la surface du métal.
• La corrosion par crevasses : Se produit dans les zones où des liquides corrosifs peuvent s'accumuler.
• La corrosion intergranulaire : Affecte les joints entre les grains d'un alliage.

Mécanismes de la corrosion localisée

La compréhension des mécanismes à l'origine de la corrosion localisée est essentielle pour prévenir sa formation et minimiser ses impacts. Ces mécanismes sont complexes et varient selon le type de corrosion.

Processus électrochimiques

La corrosion localisée commence souvent par des réactions électrochimiques. Les matériaux métalliques plongés dans un environnement corrosif subissent des échanges électroniques, formant des cellules électrochimiques.

Rôle de l'environnement dans la corrosion

L'environnement joue un rôle clé dans la corrosion localisée. Divers facteurs peuvent influencer le mécanisme de corrosion :

• Niveau d'humidité : l'eau peut être un électrolyte puissant, facilitant la corrosion.
• Concentration en ions : Des ions comme le chlore (\text{Cl}^-) augmentent la conductivité et accélèrent les réactions.
• Température : Une température plus élevée peut accélérer les réactions chimiques.

Effet de la microstructure des matériaux

La microstructure des matériaux influe considérablement sur leur susceptibilité à la corrosion localisée. Différents facteurs entrent en jeu :

• Hétérogénéité : Les zones avec une composition chimique différente peuvent agir comme des électrodes, favorisant des cellules de corrosion.
• Joints de grains : Souvent plus réactifs et donc plus susceptibles aux attaques chimiques.
• Traitements thermiques : Peuvent modifier la structure cristalline et par conséquent affecter la résistance à la corrosion.

Causes de la corrosion localisée

La corrosion localisée est un phénomène complexe dont les causes sont multiples et souvent intriquées. Analyser ces causes vous aidera à mieux comprendre comment la corrosion peut être prévenue ou minimisée grâce à des techniques appropriées.

Facteurs chimiques

Les facteurs chimiques jouent un rôle déterminant dans l'initiation de la corrosion localisée. Les éléments suivants sont particulièrement influents :

• pH de l'environnement : Des conditions acides peuvent accélérer les réactions corrosives.
• Concentration en ions chlorures : Les ions \(\text{Cl}^-\) peuvent percer les films passifs des matériaux, surtout les alliages inoxydables.
• Concentration des solvants : Influencent l'électrolyticité de la solution environnante, ce qui peut accélérer la corrosion.

Facteurs physiques

Les facteurs physiques influencent également la corrosion localisée. Considérez ces éléments cruciaux :

• Température : Les réactions chimiques augmentent en vitesse avec la température, ce qui peut exacerber la corrosion.
• Pression : Peut modifier la solubilité des gaz corrosifs et influencer le flux de l'électrolyte.
• Géométrie et design de la structure : Les crevasses et les soudures peuvent être des points d'accumulation de corrosion.

Influence des matériaux

La nature du matériau joue un rôle influence majeur sur sa susceptibilité à la corrosion localisée. Voici quelques considérations importantes :

• Composition chimique : La présence d'éléments d'alliage comme le chrome peut améliorer la résistance à la corrosion.
• Microstructure : Des grains fins améliorent souvent la résistance.
• Traitement de surface : Les revêtements protecteurs peuvent ralentir le progrès de la corrosion.

Corrosion localisée des aciers

La corrosion localisée est particulièrement préoccupante lors de l'utilisation des aciers en raison de leur vaste application dans les constructions et les infrastructures. Ce type de corrosion affecte des zones spécifiques, engendrant des défaillances structurales inattendues.

Corrosion localisée des aciers inox

Les aciers inoxydables, bien que résistants à la corrosion générale, ne sont pas totalement à l'épreuve de la corrosion localisée. Plusieurs types de corrosion peuvent toucher ces matériaux, notamment :

• Corrosion par piqûres : Des petites cavités peuvent apparaître sur la surface.
• Corrosion par crevasses : Se produit dans les zones confinées où l'oxygène est limité.
• Corrosion sous tension : Résultat d'une combinaison de stress et d'environnement corrosif.

Pour mieux comprendre comment l'acier inoxydable résiste à la corrosion, considérez les équations suivantes qui décrivent la formation du film d'oxyde :\[ 2\text{Fe} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3 \] Ici, le fer réagit avec l'oxygène pour former de l'oxyde de fer (rouille), ce qui est empêché par la présence de chrome dans l'acier inoxydable. Cependant, les ions chlorures peuvent percer ce film et initier des réactions corrosives.

Techniques pour mesurer la corrosion localisée

La mesure de la corrosion localisée est essentielle pour prévenir les défaillances soudaines et prolonger la durée de vie des matériaux. Diverses méthodes sont employées pour quantifier et observer la corrosion qui affecte les matériaux sur des zones spécifiques.

Mesure électrochimique de la corrosion

Les techniques électrochimiques sont largement utilisées pour évaluer la corrosion localisée grâce aux avantages suivants :

• Possibilité de mesures en temps réel.
• Sensibilité aux petites variations de potentiel.

Techniques non destructives

Les techniques non destructives offrent une option précieuse pour détecter la corrosion localisée sans endommager l'échantillon. Voici quelques méthodes courantes :

• Ultrasons : Utilisent les ondes sonores pour détecter les défauts internes.
• Radiographie : Permet une visualisation interne à l'aide de rayons X ou gamma.
• Émissions acoustiques : Analyset les signaux acoustiques pour identifier les événements de corrosion.

Analyse spectroscopique

Les techniques spectroscopiques permettent d'analyser la composition chimique des surfaces corrodées. Elles peuvent être utilisées pour identifier les produits de corrosion et comprendre les mécanismes de dégradation.