Différents types de corrosion

Différents types de corrosion

1. Corrosion galvanique

L'une des caractéristiques fondamentales de l'eau de mer est la grande augmentation des effets galvaniques qu'elle offre par rapport à l'eau douce. Le terme "corrosion galvanique" décrit à la fois la corrosion croissante d'un métal et la corrosion décroissante d'un second métal ( protection cathodique) quand ils sont en contact métallique (élecrique) dans un électrolyte (eau de mer).

Cependant, la corrosion galvanique ne peut se produire seule, c'est-à-dire sans qu'il y ait une action protectrice du second métal qui doit être plus noble. Les règles à observer sont les suivantes:

- chaque fois qu'il est possible, n'utiliser qu'un seul métal pour construire un équipement 
- s'il n'est pas possible d'utiliser un seul alliage, les alliages utilisés doivent être nobles et protégés. Pour cela, il est important de s'assurer que les éléments essentiels sont plus cathodiques dans l'échelle des potentiels galvaniques (cf figure 1) que les autres éléments constitutifs de la construction.

 

Figure 1 : Série galvanique de différents matériaux dans l'eau de mer
(A.Maurel, 2006)

2. Corrosion généralisée

La corrosion généralisée correspond à une diminution uniforme d'épaisseur. Le taux de corrosion permet de savoir si l'alliage peut être utilisée ou non. Le taux de corrosion d'un alliage est :

- excellent jusqu'à 0,05 mm/an
- bon jusqu'à 0,5 mm/an
- satisfaisant jusqu'à 1,25 mm/an
- mauvais au delà de 1,25 mm/an (A.Maurel, 2006)

Un taux de corrosion de 1 g.m-2.h-1 correspond à une diminution d'épaisseur de 1 mm par an environ pour un métal ou alliage de densité 8,75 (densité moyenne des aciers inoxydables étudiés ici : 8,00).

Dans la mer, les aciers inoxydables sont totalement insensibles à la corrosion générale, ce qui les différencie des aciers ordinaires. En revanche, ils peuvent être éventuellement sensible à deux types de corrosion localisée ( par piqûres et par crevasses). 

3. Corrosion par piqûres

C'est un phénomène pratiquement immédiat qui se déclenche en principe peu après l'immersion du métal dans l'eau de mer. 

Ce type de corrosion se développe initialement sur un germe de piqûre. La dissolution de ce germe entraîne l'apparition d'une acidité locale, suffisante pour dépassiver l'acier. Cette dépassivation entraîne localement une acidification par hydrolyse de sels de chrome par exemple, entraînant l'auto-entretien du phénomène. Le couplage entre une zone anodique microscopique (le germe) et une zone cathodique de très grande dimension (la surface passive) entraîne une dégradation très rapide localisée.

Les conditions de stabilité du germe sont liées à un paramètre électrochimique : le potentiel métal/solution. La résistance à la corrosion par piqûre sera d'autant plus forte que le potentiel sera plus élevé. Dans la pratique, on recherche une nuance d'acier dont le potentiel par piqûre soit très supérieur au potentiel libre du métal dans le milieu considéré.

4. Corrosion par crevasses

La corrosion par crevasses ou corrosion caverneuse est contrairement à la corrosion par piqûres est un phénomène différé qui nécessite un temps d'incubation relativement long. Elle apparaît dans les interstices tels que les contacts métal-métal ou matière plastique, sous les dépôts, sous les salissures marines. 

Sa propagation est de même nature que celle de la corrosion par piqûre, mais son initiation dépend de mécanismes totalement différents.

L'absence de renouvellement du liquide dans les cavernes entraîne une désoxygénation du milieu local. Ce phénomène est suffisant dans le cas d'un acier ordinaire pour entraîner la corrosion localisée par aération différentielle. Dans le cas d'un acier inoxydable, il faudra y associer un pH local inférieur à une valeur critique dite "pH critique de dépassivation" caractéristique de l'acier. (A.Maurel, 2006)

Dans la pratique, la corrosion caverneuse est plus difficile à satisfaire que la résistance à la corrosion par piqûres.

5. Corrosion intergranulaire

La corrosion intergranulaire est due à la précipitation de carbures dans les joints de grain au cours de chauffage entre 700 et 900 °C, causé par exemple par le soudage. La sensibilité à ce type de corrosion est d'autant plus marquée que la teneur en carbone est forte, que la teneur en chrome est plus faible. Cette sensibilité dépend aussi de la structure de l'acier, la structure ferritique étant plus sensible que la structure austénique. 

Les teneurs en carbones suivantes permettent de s'affranchir de ce type de corrosion : 

- aciers austénitiques : C < 0,03 %
- aciers ferritiques : C < 0,02 % 

(A.Maurel, 2006)

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