Protection contre la corrosion

Qu’est-ce que la corrosion ?

La corrosion est un processus naturel, électrochimique ou chimique, au cours duquel les matériaux, en particulier les métaux, sont altérés ou désagrégés par des réactions avec leur environnement. Ces réactions entraînent une modification des propriétés physiques et chimiques du matériau, ce qui peut à terme compromettre son intégrité structurelle et sa fonctionnalité. La corrosion peut se manifester sous différentes formes, notamment la formation de rouille sur le fer et l’acier, la corrosion par piqûres, la corrosion intergranulaire et la corrosion fissurante sous contrainte.

Causes fréquentes de la corrosion

• Humidité et oxygène : La formation de rouille sur le fer ou l’acier est un exemple classique de corrosion. Lorsque ces métaux sont exposés à l’humidité et à l’oxygène, ils réagissent et forment de l’oxyde de fer (rouille), poreux et peu résistant, qui détruit la structure métallique.
• Substances chimiques : Les acides, les bases et les solutions salines peuvent provoquer des réactions chimiques qui entraînent la corrosion.
• Réactions électrochimiques : Celles-ci se produisent souvent avec des métaux qui sont liés entre eux dans un électrolyte (par exemple de l’eau salée), entraînant une corrosion galvanique.

Types de protection contre la corrosion

Pour protéger les composants métalliques de la corrosion, il est indispensable de les protéger contre la corrosion. Il existe différentes méthodes qui sont utilisées en fonction de l’application et du type de matériau à protéger. Il existe deux types de protection contre la corrosion : la protection active et la protection passive. Certaines méthodes combinent les deux approches, comme la galvanisation à chaud.

Protection active contre la corrosion

La protection active contre la corrosion désigne les procédés qui influencent directement le processus de corrosion en appliquant des mesures techniques ciblées. Une séparation complète du matériau et du fluide corrosif n’est alors pas absolument nécessaire.

Voici quelques exemples de protection active contre la corrosion :

• Anode sacrificielle : L’anode sacrificielle constituée d’un métal moins noble, est installée intentionnellement pour pouvoir se corroder et ainsi préserver le métal à protéger de la corrosion. L’anode sacrificielle libère des électrons et empêche ainsi le métal principal de s’oxyder.
• Protection cathodique : La protection cathodique consiste à protéger le métal à protéger contre la corrosion en utilisant des anodes sacrificielles (type zinc ou magnésium) qui se corrodent à la place du métal ou fournissent un courant électrique.
• Revêtement en zinc lamellaire : Ce revêtement anticorrosion est composé de fines couches de lamelles de zinc et d’aluminium noyées dans une matrice de liant. Celles-ci sont appliquées sur le métal et sont ensuite durcies.
• Inhibiteurs : Les substances chimiques ralentissent ou inhibent le taux de corrosion des métaux dans les environnements agressifs. Elles agissent en se fixant à la surface du métal et en formant une barrière protectrice ou en réduisant les propriétés corrosives de l’environnement par réaction chimique.
• Galvanisation à chaud : La galvanisation à chaud est un procédé de protection contre la corrosion qui consiste à recouvrir l’acier ou le fer d’une couche de zinc en le plongeant dans du zinc liquide à une température d’environ 450 °C. Cette couche protège le métal de la corrosion en formant une barrière physique et en agissant comme une anode sacrificielle.

Protection passive contre la corrosion

La protection passive contre la corrosion consiste à appliquer différents revêtements sur le matériau afin de former une couche protectrice. Le matériau est entièrement protégé du contact avec des fluides corrosifs et donc de tout effet corrosif.

Voici quelques exemples de protection passive contre la corrosion :

• Peintures ou revêtements de protection : Des revêtements spéciaux sont appliqués sur les surfaces métalliques afin de les protéger contre les effets corrosifs. Ces revêtements forment une barrière physique entre le métal et son environnement, qui maintient à distance les substances génératrices de corrosion.
• Graisses, cires ou huiles : Elles agissent comme une barrière protectrice sur la surface du métal. Ces substances pénètrent dans les fissures et les pores microscopiques du métal et empêchent ainsi le contact direct avec l’air et l’humidité, responsables de la corrosion.
• Passivation : Ce procédé consiste à protéger la surface métallique de la corrosion en formant une couche passive résistante. Celle-ci se forme spontanément sur certains métaux comme l’acier inoxydable ou l’aluminium et réduit leur réactivité dans des environnements agressifs.
• Protection métallique, par exemple avec du zinc ou de l’aluminium : Une couche protectrice des matériaux mentionnés est appliquée sur la surface du métal. Elle forme une barrière physique qui protège le métal sous-jacent de la corrosion due à l’humidité, à l’oxygène et à d’autres agents corrosifs.
• Galvanisation à chaud : La galvanisation à chaud est un procédé de protection contre la corrosion qui consiste à recouvrir l’acier ou le fer d’une couche de zinc en le plongeant dans du zinc liquide à une température d’environ 450 °C. Cette couche protège le métal de la corrosion en formant une barrière physique et en agissant comme une anode sacrificielle.

Autres méthodes de protection contre la corrosion

Dans la pratique, les experts et les entreprises font souvent la distinction entre la protection temporaire et la protection permanente contre la corrosion.

Protection temporaire contre la corrosion

Une protection temporaire contre la corrosion protège les composants pendant une période limitée de quelques jours à deux ans maximum. Cette protection est généralement passive et est surtout utilisée pour le transport et le stockage de composants et de pièces. Elle est éliminée avant tout traitement ou utilisation ultérieurs. Les produits à base d’huile ou de cire sont ici particulièrement adaptés.

Protection permanente contre la corrosion

La protection permanente contre la corrosion vise à préserver les composants de la corrosion sur une longue période – souvent plusieurs années ou décennies. Cette protection se compose de plusieurs couches superposées. En règle générale, la première étape consiste à appliquer une couche active de protection contre la corrosion, suivie d’autres couches passives. Une fois appliquée, la protection permanente contre la corrosion ne peut plus être enlevée. Les systèmes de peinture contenant des métaux et dotés d’une protection cathodique contre la corrosion sont particulièrement bien adaptés comme première couche. Des couches de peinture supplémentaires peuvent être utilisées en fonction des exigences.

Normes et essais en matière de protection contre la corrosion

Des normes spécifiques existent en ce qui concerne l’exécution et l’évaluation des mesures de protection contre la corrosion.

• Dans le domaine de la protection permanente contre la corrosion des composants, la norme DIN EN ISO 12944 fournit des définitions relatives aux conditions ambiantes ainsi que des exigences minimales en matière de protection contre la corrosion dans différentes catégories.
• Concernant les pièces galvanisées à chaud, la norme DIN EN ISO 1461 réglemente au paragraphe 6.3 la réparation des défauts.
• L’une des normes les plus importantes pour les produits anticorrosion est celle relative à l’essai au brouillard salin selon la norme DIN EN ISO 9227. Cet essai sert de base à la définition de catégories de corrosivité selon la norme DIN EN ISO 12944.
• Les produits de protection anticorrosion à base de peinture sont en outre soumis à d’autres essais qui tiennent compte de la sollicitation du revêtement par la flexion ou des dommages. Les lubrifiants contenant des additifs spéciaux permettent de protéger les surfaces métalliques contre l’humidité et les composés chimiques agressifs susceptibles de provoquer la corrosion.