LA CORROSION

1 Généralités

2.1 La corrosion basique

2.2 La corrosion acide

3.1 La corrosion de surface

3.2 La corrosion par piqûres

3.3 La corrosion de contact

3.4 La corrosion intercristalline

4 Protections contre la corrosion

La corrosion, appelée plus couramment rouille , se trouve à peut près partout, et cela ou que nous allions. Cette détérioration chimique du fer et de ces alliages peut provoquer des dégâts assez gênant dans la vie de tout les jours ( tôle des voitures par ex.). Ces dégâts se répercutent aussi dans des applications spécialisés comme la visserie,... .

La corrosion peut apparaître de deux façons différentes: par l’oxygène et l’humidité (corrosion basique) et par l’hydrogène (corrosion acide). Ces corrosions seront détaillées plus loin.

La corrosion la plus connue est la basique. Dès qu’un morceau de fer entre en contact avec de l’oxygène, presque automatiquement de la corrosion apparaîtra.

Elle apparaîtra encore plus vite si elle est en contact avec de l’air humide, ou pire, avec de l’air marin ou de l’eau de mer car elle contient du sel. Des exemples concrets: l’hivers, quand on sale les routes, les tôles des voitures sont directement attaquées. dans les ports maritimes, souvent beaucoup de partis métalliques sont couvertes d’une coloration rouge brun.

En fait, la corrosion n’est autre qu’un procédé chimique qui agit sur le fer et ces alliages.

Cette corrosion apparaît à cause de l’oxygène et de l’humidité qui joue le rôle d’un bon conducteur pour le transferts des électrons. Car il faut savoir que la corrosion n’est rien d’autre qu’un effet de pile.

Imaginons qu’une goutte d’eau entre en contact avec un morceau de fer, H₂O avec Fe.

Il en ressort que des Fe⁺⁺ partent de la matière et s’allient avec les OH^- de l’eau pour former des FeOH^- qui n’est autre que de la corrosion. Cette rouille prend une teinte rouge brun que nous connaissons tous. Ceci se trouvent dans toutes les vis à l’extérieur des maisons, sur les carcasses des voitures abandonnées.

Ce type de corrosion est la plus répandue.

Cette corrosion vient des atomes d’hydrogène contenus dans l’acier lors de sa fabrication ou lors de son usinage. L’hydrogène ne produit pas une couche rouge brune, mais plutôt une fragilisation de la matière.

En effet, cette fragilisation apparaît là où la matière est mise en contrainte. L’hydrogène affaiblit dans ces zones la cohésion du réseau métallique et forme des hydrures fragiles conduisant à la propagation de microfissures. Avec le temps, de nouvelles pointes de contraintes se créent au bout des fissures. La fissure progresse jusqu’à ce que la taille provoque une rupture brusque.

Donc les éléments d’assemblage qui subissent une forte traction sont particulièrement menacés. Par exemple, les rondelles à plateau, les rondelles élastiques bombées et aussi les pièces en acier formées à froid.

Nous savons qu’il est impensable de laisser de l’acier sans protection à l’air plus ou moins humide. Au fil des jours une couche de rouille de plus en plus humide se forme sur la pièce. Cette rouille est en fait un composés d’oxyde et d’oxydrate. C’est par réaction anodique que le fer Fe se dissout en Fe⁺⁺ et par réaction cathodique que des ions d’hydroxyde se forment. Cette fameuse coloration rouge brun de la rouillure vient de l’oxydation de l’hydroxyde en oxydrate de fer Fe(OH)2. C’est aussi à cause de cette oxydation que sur la surface de la pièce apparaîtra une couche de rouille poreuse et volumineuse.

L’humidité de l’air ainsi que l’apport d’oxygène vers la surface métallique jouent un rôle essentiel. C’est au dessus d’un taux de 60% qu’apparaît la formation de rouille.

Les éléments d’alliage de la pièce influence la vitesse de corrosion. Plus la matière est noble plus elle subira une corrosion lente

Il s’agit d’une attaque fortement localisée, qui se manifeste par des piqûres profondes et serrées. Cette corrosion est une caractéristique des pièces passivées -c’est à dire des pièces .Contrairement à la corrosion de surface qui englobe uniformément la pièce, la corrosion par piqûres attaque la pièce que par endroits, des surfaces importantes restent inattaquées. Le problème de la corrosion par piqûres est que l’on ne voit pas que la pièce est agressée en profondeur et non à l’extérieur.

Il y a corrosion de contact quand deux matériaux métalliques sont en présence intime l’un avec l’autre dans un milieu humide. En effet, les deux matières font office d’électrodes cohabitant avec le même électrolyte (ð le milieu humide). Un des deux métaux subira alors une corrosion accélérée car une pile locale s’est crée. Pour le déterminer nous utilisons le tableau des potentiels rédox déjà connue.

Bien entendu, plus la matière est noble moins vite la corrosion par contact s’effectuera. Il y a beaucoup de facteurs qui modifie l’attaque corrosive : l’état de surface, les variations de température, le mouvement de l’électrolyte, les rapports de surfaces,...

Pour qu’il n’y ait qu’une corrosion faible dans un milieu humide, il est conseillé d’employer de matériaux à faible différence de potentiel rédox. Autrement, il faut toujours que la matière de la plus petite surface soit noble (ð cathode) et la matière de la plus grande moins noble (ð anode). La densité de courant sera tellement faible qu’une corrosion n’apparaîtra pratiquement pas.

Ce type de corrosion peut se trouver sur tous les métaux. La corrosion intercristalline est celle qui se produit entre les cristaux d’un métal en présence d’humidité. Cette corrosion attaque les joints liant les cristaux composant la pièce.

Par exemple, dans l’acier, les cristaux de cémentite (Fe₃C) sont électropositif par rapport aux cristaux de ferrite (Fe) qui sont électronégatif. Une corrosion va apparaître se qui va donner lieu à une destruction petit à petit des cristaux de ferrite.

On recouvre les métaux pour éviter une corrosion, pour une modification des propriétés mécaniques et physiques de surface. Ajoutons qu’une pièce chromée ou vernie est plus esthétique. C’est un confort dans l’entretien. Certains métaux comme le cuivre, le zinc, l’aluminium, le plomb se protègent naturellement à l’air humide d’une mince couche d’oxyde.

A par ces exceptions, il existe deux sortes de protection: les revêtements métalliques et les non-métalliques.