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| Type de corrosion |
| La corrosion peut se produire sous de nombreuses formes différentes et peut être classée selon la cause de la détérioration chimique d'un métal. Onze types de corrosion différents peuvent être spécifiés : |
Corrosion générale
Corrosion sous contrainte au chlorure
Corrosion caverneuse
Dealloying
Erosion corrosion
Corrosion de contact
Corrosion galvanique
Corrosion à haute température
Corrosion intergranulaire
Micro-organismes
Corrosion par piqûres |
Corrosion générale
Également appelée corrosion globale ou attaque générale, ce type de corrosion se produit lorsqu'il y a une rupture globale du film passif formé sur les aciers inoxydables. Cette attaque générale est la forme de corrosion la plus courante et est causée par une réaction chimique ou électrochimique qui entraîne la détérioration de toute la surface exposée d'un tube. C'est le plus facile à reconnaître car toute la surface du métal présente un aspect uniforme "d'éponge". Le taux d'attaque est affecté par la concentration du fluide, la température, la vitesse du fluide et la contrainte dans les pièces métalliques soumises à l'attaque. Cette forme de corrosion n'est pas trop préoccupante d'un point de vue technique, car la durée de vie des équipements peut être estimée avec précision sur la base d'essais relativement simples. |
Corrosion sous contrainte au chlorure
La fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) est la rupture fragile d'un métal par fissuration sous contrainte de traction dans un environnement corrosif. Le chlorure est le principal contributeur au CCS des aciers inoxydables. Des concentrations élevées de chlorure, résultant de niveaux élevés de chlorure dans l'eau d'appoint et/ou de cycles de concentration élevés, augmenteront la sensibilité. Si le morceau de tube est soumis à une contrainte de traction, soit à cause du fonctionnement, soit à cause des contraintes résiduelles laissées lors de la fabrication, les piqûres s'approfondiront encore plus. La fissuration sous contrainte de chlorure est un problème sérieux dans les applications industrielles et rarement reconnu par les personnes impliquées. C'est la principale raison pour laquelle Hastelloy C est recommandé pour plusieurs environnements sévères. La fissuration sous contrainte peut être minimisée en recuit le métal après la fabrication pour éliminer les contraintes résiduelles de fabrication. De plus, le chromate et le phosphate ont chacun été utilisés avec succès pour empêcher le SCC de l'acier inoxydable dans les solutions de chlorure, deux problèmes à noter :
Les chlorures sont le principal problème lors de l'utilisation des nuances d'acier inoxydable de la série 300. La série 300 est la plus couramment utilisée dans l'industrie de transformation en raison de ses bonnes propriétés de résistance à la corrosion.
Faites attention lorsque vous isolez ou peignez un tube en acier inoxydable. La plupart des isolants contiennent des chlorures et les tubes sont fréquemment soumis à des contraintes de traction. Les pires conditions seraient des tubes en acier inoxydable isolés, tracés à la vapeur. S'il est nécessaire d'isoler le tube en acier inoxydable, une isolation spéciale sans chlorure peut être achetée. |
Corrosion caverneuse
La corrosion caverneuse est similaire à la corrosion par piqûres. Ce type de corrosion se produit chaque fois que l'écoulement de liquide est éloigné de la surface attaquée. Il est courant entre les raccords à virole simple ou double et les surfaces des palourdes tubulaires que l'on trouve dans de nombreuses applications de joint fendu. Les applications d'eau salée sont le problème le plus grave en raison de la faible valeur du pH de l'eau salée et de sa teneur élevée en chlorure. En raison des connexions étanches, aucun oxygène n'est disponible pour passiver l'acier inoxydable, l'eau salée à faible pH attaque la couche active qui est exposée. La corrosion atteint rapidement sous la pince bien ajustée sans entrave. |
Dealloying
Le désalliage, également appelé lixiviation sélective, est possible lorsque le fluide de procédé retire sélectivement des éléments de la tuyauterie ou de toute autre pièce pouvant être exposée au flux de liquide. Ce mécanisme se déroule en trois étapes et est accéléré par la chaleur :
Les métaux sont retirés du liquide au cours d'un processus de déionisation ou de déminéralisation.
Le liquide essaie de remplacer les éléments manquants au fur et à mesure qu'il traverse le système.
Les métaux non dissous se recouvrent souvent sur les faces de la garniture mécanique ou sur les composants coulissants et provoquent une défaillance prématurée de la garniture. |
Erosion corrosion
Également connue sous le nom de corrosion assistée par flux ou accélérée par flux, il s'agit d'une accélération ou d'une augmentation du taux de détérioration ou d'attaque d'un métal en raison du mouvement relatif entre un fluide corrosif et la surface du métal résultant de la combinaison de l'usure mécanique et chimique. Les vitesses du liquide dans certains tubes empêchent la couche passive d'oxyde protecteur de se former à la surface du métal. Les solides en suspension éliminent également une partie de la couche passivée en augmentant l'action galvanique. Ce type de corrosion apparaît très fréquemment à proximité de l'oeil d'une roue de pompe. La corrosion par érosion se caractérise en apparence par des rainures, des vagues, des trous ronds et des vallées qui présentent généralement un motif directionnel. |
Corrosion de contact
La corrosion par frottement se produit à la suite d'une usure, d'un poids et/ou de vibrations répétés sur une surface irrégulière et rugueuse. La corrosion se traduit par des piqûres et des rainures qui se produisent à la surface du tube. Comme mentionné précédemment, l'acier inoxydable de la série 300 se passive en formant une couche protectrice d'oxyde de chrome chaque fois qu'il est exposé à l'oxygène libre. Cette couche d'oxyde est très dure et lorsqu'elle s'incruste dans un élastomère souple, elle coupe et endommage l'arbre ou le manchon en frottant contre lui. |
Corrosion galvanique
La corrosion galvanique se produit lorsque deux métaux différents sont en contact dans une solution. Le contact doit être suffisamment bon pour conduire l'électricité et les deux métaux doivent être exposés à la solution. La force motrice de la corrosion galvanique est la différence de potentiel électrique qui se développe entre deux métaux. Cette différence augmente à mesure que la distance entre les métaux de la série galvanique augmente. Lorsque deux métaux de la série sont en contact en solution, la vitesse de corrosion du métal le plus actif (anodique) augmente et la vitesse de corrosion du métal le plus noble (cathodique) diminue. Trois conditions doivent exister pour que la corrosion galvanique se produise : des métaux électrochimiquement dissemblables doivent être présents, les métaux doivent être en contact électrique et doivent être exposés à un électrolyte. |
Corrosion à haute température
Les carburants utilisés dans les turbines à gaz, les moteurs diesel et autres machines, qui contiennent du vanadium ou des sulfates, peuvent, lors de la combustion, former des composés à bas point de fusion. Ces composés sont très corrosifs envers les alliages métalliques normalement résistants aux températures élevées et à la corrosion, y compris l'acier inoxydable. La corrosion à haute température peut également être causée par une oxydation, une sulfuration et une carbonisation à haute température. |
Corrosion intergranulaire
Tous les aciers inoxydables austénitiques (la série 300, les types qui "durcissent") contiennent une petite quantité de carbone en solution dans l'austénite. Le carbone est précipité aux joints de grains de l'acier dans la plage de températures de 565°C (1050°F) à 870°C (1600°F). Il s'agit d'une plage de température typique pendant le soudage de l'acier inoxydable. Ce carbone se combine avec le chrome de l'acier inoxydable pour former du carbure de chrome, privant les zones adjacentes du chrome dont ils ont besoin pour la protection contre la corrosion. En présence de certains corrosifs puissants, une action électrochimique est initiée entre les zones riches en chrome et pauvres en chrome, les zones pauvres en chrome étant attaquées. Les joints de grains sont alors dissous et deviennent inexistants.
Il existe trois façons de réduire ce type de corrosion :
Recuit l'inox après qu'il ait été chauffé dans cette plage sensible.
Dans la mesure du possible, utilisez de l'acier inoxydable à faible teneur en carbone si vous avez l'intention d'effectuer des soudures dessus. Une teneur en carbone inférieure à 0,3% ne précipitera pas en un film continu de carbure de chrome aux joints de grains.
Alliez le métal avec un ancien carbure solide. Le meilleur est le colombium, mais parfois le titane est utilisé. Le carbone formera désormais du carbure de colombium plutôt que d'aller après le chrome pour former du carbure de chrome. Le matériau est maintenant dit "stabilisé". |
Micro-organismes
Ces organismes sont couramment utilisés dans le traitement des eaux usées, les déversements de pétrole et d'autres processus de nettoyage. Bien qu'il existe de nombreuses utilisations différentes pour ces "insectes", l'une d'entre elles est de manger le carbone qui se trouve dans les déchets ainsi que d'autres hydrocarbures et de le convertir en dioxyde de carbone. Les "bugs" se répartissent en trois catégories :
Aérobie, le genre qui a besoin d'oxygène.
Anaérobie, le genre qui n'a pas besoin d'oxygène.
Facultatif, le genre qui va dans les deux sens.
Si la couche protectrice d'oxyde est retirée de l'acier inoxydable à cause du frottement ou des dommages, les "insectes" peuvent pénétrer à travers la zone endommagée et attaquer le carbone dans le métal. Une fois à l'intérieur, l'attaque peut se poursuivre d'une manière similaire à la propagation de la rouille sous la peinture d'une automobile. |
Corrosion par piqûres
La piqûre est une forme d'attaque extrêmement localisée qui se traduit par des trous dans les parois des tubes. Cela se produit lorsque l'environnement corrosif ne pénètre dans le film passivé que dans quelques zones par opposition à la surface globale. Par conséquent, la corrosion par piqûres est simplement une corrosion galvanique se produisant lorsque la petite zone active est attaquée par la grande zone passivée. C'est l'une des formes de corrosion les plus destructrices et aussi l'une des plus difficiles à prévoir lors d'essais en laboratoire. Elle est généralement favorisée par des conditions de faible vitesse ou stagnantes et la présence d'ions chlorure. Une fois qu'une fosse est formée, la solution qu'elle contient est isolée de l'environnement en vrac et devient de plus en plus corrosive au fil du temps. Le taux de corrosion élevé dans la fosse produit un excès de cations métalliques chargés positivement, qui attirent les anions chlorure. De plus, l'hydrolyse produit des ions H+. L'augmentation de l'acidité et de la concentration dans la fosse favorise des taux de corrosion encore plus élevés et le processus devient autonome. |
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