Prévenir la corrosion des métaux : stratégies éprouvées pour une durabilité durable

Quelles sont les causes de la corrosion ?

La corrosion est le processus où le métal se dégrade au contact physique avec un gaz ou un liquide. Ce contact provoque une réaction électrochimique résultant en oxydation à la surface du métal, souvent visible à l'œil nu. La plupart des métaux sont sensibles à la corrosion.

Les métaux sont utilisés intensivement dans des environnements sévères : automobile, marine, construction, minier, nucléaire, pétrole et gaz, et presque tous les aspects de la vie quotidienne. La corrosion peut avoir un effet catastrophique si les matériaux se dégradent et deviennent inutilisables, ce qui implique d'importantes implications de sécurité, légales et financières.

Types de corrosion.

L'ingénierie de la corrosion, par Mars Fontana et Norbert Greene (1967), a identifié huit formes : corrosion par attaque générale, corrosion localisée, fissuration environnementale. La plus fréquente est l'attaque générale où une réaction électrochimique affecte la surface, la faisant se dégrader. Une fois la surface dégradée, le métal s'affaiblit menant à sa défaillance ultime.

Prévenir la corrosion.

Choisir le bon métal

L'un des moyens les plus simples de prévenir la corrosion est de sélectionner le métal le plus approprié. L'aluminium et l'acier inoxydable sont tous deux résistants. L'aluminium ne corrode pas grâce à sa couche d'oxide naturelle, l'inox résiste grâce à l'ajout de chrome qui crée un film empêchant gaz/liquide de contacter la surface. D'autres alliages, comme l'alliage d'aluminium, peuvent être protégés par anodisation – création d'une couche d'oxide d'aluminium épaisse par oxydation contrôlée.

Protection cathodique ou anodique

La protection par méthodes cathodiques ou anodiques est collectivement connue sous le nom de « revêtements sacrificiels ». C'est où le métal de base est revêtu d'un autre métal plus – ou moins – sensible à la corrosion.

Pour protéger cathodiquement, un métal de base comme l'acier est galvanisé avec un métal comme le zinc. Le zinc corrode plus vite que l'acier, donc quand l'oxydation du zinc a lieu, l'oxydation de l'acier est inhibée ; le zinc s'oxyde en premier, est sacrifié, et l'acier bénéficie de sa protection. Ce processus est utile pour métaux utilisés dans pipelines, industries marines et pétrolières.

Avec la protection anodique, un métal moins actif revêt le métal de base important. L'étain est moins actif que l'acier et s'oxide plus lentement. L'acier sera protégé tant que le revêtement d'étain reste en place, l'étain étant la première ligne de défense.

Revêtements peinture ou poudre

Les revêtements peinture ou poudre sont le moyen le plus rentable de prévenir la corrosion. La peinture ou poudre crée une barrière entre le métal et le gaz/liquide corrosif. Les revêtements poudre peuvent s'appliquer sur aluminium, acier, bronze, cuivre, laiton, titane et sont disponibles en acrylique, époxy, polyester. La poudre est pulvérisée sur métal propre puis chauffée jusqu'à fusion, donnant une finition lisse, propre, protégeant sur longue période.

Inhibiteurs de corrosion

Les inhibiteurs suppriment chimiquement la corrosion et s'appliquent soit comme revêtement protecteur de surface, soit comme solution créant une réaction chimique formant un film sur la surface pour prévenir l'oxydation. Revêtements protecteurs incluent oxydes métalliques appliqués par passivation. Les inhibiteurs sont couramment utilisés dans la fabrication de châssis véhicules et doivent s'appliquer faces interne et externe pour protection maximale.

Maintenance et surveillance

Surveiller l'état des métaux, surtout en environnements sévères, aide à prévenir la corrosion. Inspection et surveillance régulières de la surface, recherche de fissures et piqûres, avec un programme de maintenance proactif peuvent prolonger la durée de vie des métaux. Traitements peuvent être appliqués ou composants remplacés avant dommages à long terme.

Protection corrosion environnementale

La corrosion peut être prévenue ou réduite par des mesures environnementales calculées. Quand on contrôle les environnements agressifs, les réactions chimiques causant la corrosion sont dramatiquement réduites. Mesures : contrôler autres produits chimiques externes, réduire l'exposition aux solutions salines. En s'assurant que le bon métal est sélectionné pour un travail, ou que le grade a les propriétés chimiques adaptées à l'environnement, les dommages aux structures peuvent être minimisés ou évités. Prendre le temps de rechercher le bon grade peut sauver ressources, temps et argent.

Pour en savoir plus sur les nuances de métaux, consultez nos guides techniques approfondis ici.