L'expression "corrosion du métal" contient bien plus que le nom d'un groupe de rock populaire. La corrosion détruit irrévocablement le métal, le transformant en poussière : sur tout le fer produit dans le monde, 10 % s'effondreront complètement la même année. La situation avec le métal russe ressemble à ceci - tout le métal fondu par an dans un haut fourneau sur six dans notre pays devient de la poussière rouillée avant la fin de l'année.
L'expression "coûte un joli centime" par rapport à la corrosion des métaux est plus que vraie - les dommages annuels causés par la corrosion représentent au moins 4 % du revenu annuel de tout pays développé, et en Russie, le montant des dommages est calculé en dix chiffres. Alors, qu'est-ce qui cause les processus de corrosion des métaux et comment y faire face ?
Qu'est-ce que la corrosion des métaux
Destruction de métaux par interaction électrochimique (dissolution dans un environnement humide d'air ou d'eau - électrolyte) ou chimique (formation de composés métalliques avec des agents chimiques très agressifs) avec environnement externe. Le processus de corrosion des métaux peut se développer uniquement dans certaines zones de la surface (corrosion locale), couvrir toute la surface (corrosion uniforme) ou détruire le métal le long des joints de grains (corrosion intergranulaire).
Le métal sous l'influence de l'oxygène et de l'eau devient une poudre lâche brun clair, mieux connue sous le nom de rouille (Fe 2 O 3 ·H 2 O).
Corrosion chimique
Ce processus se produit dans des milieux non conducteurs de courant électrique (gaz secs, liquides organiques - produits pétroliers, alcools, etc.) et l'intensité de la corrosion augmente avec l'augmentation de la température - en conséquence, un film d'oxyde se forme à la surface de métaux.
Absolument tous les métaux, ferreux et non ferreux, sont sujets à la corrosion chimique. Les métaux non ferreux actifs (par exemple, l'aluminium) sous l'influence de la corrosion sont recouverts d'un film d'oxyde qui empêche l'oxydation profonde et protège le métal. Et un métal aussi peu actif que le cuivre, sous l'influence de l'humidité de l'air, acquiert un revêtement verdâtre - patine. De plus, le film d'oxyde ne protège pas le métal de la corrosion dans tous les cas - uniquement si la structure cristallochimique du film résultant est cohérente avec la structure du métal, sinon le film n'aidera en aucune façon.
Les alliages sont soumis à un type de corrosion différent : certains éléments des alliages ne s'oxydent pas, mais sont réduits (par exemple, dans une combinaison de température et de pression élevées dans les aciers, les carbures sont réduits par l'hydrogène), tandis que les alliages perdent complètement le nécessaire les caractéristiques.
Corrosion électrochimique
Traiter corrosion électrochimique ne nécessite pas d'immersion obligatoire du métal dans l'électrolyte - un mince film électrolytique à sa surface suffit (les solutions électrolytiques imprègnent souvent l'environnement entourant le métal (béton, sol, etc.)). La cause la plus fréquente de corrosion électrochimique est l'utilisation généralisée de sels ménagers et techniques (chlorures de sodium et de potassium) pour enlever la glace et la neige sur les routes en hiver - les voitures et les services publics souterrains sont particulièrement touchés (selon les statistiques, les pertes annuelles aux États-Unis de l'utilisation des sels en hiver sont de 2,5 milliards de dollars).
Il se passe ce qui suit : les métaux (alliages) perdent une partie de leurs atomes (ils passent dans la solution électrolytique sous forme d'ions), les électrons remplaçant les atomes perdus chargent le métal d'une charge négative, tandis que l'électrolyte a une charge positive. Un couple galvanique se forme : le métal est détruit, progressivement toutes ses particules entrent dans la solution. La corrosion électrochimique peut être causée par des courants vagabonds qui se produisent lorsqu'une partie du courant fuit d'un circuit électrique dans des solutions aqueuses ou dans le sol et de là dans une structure métallique. Aux endroits où les courants vagabonds sortent des structures métalliques et retournent dans l'eau ou dans le sol, la destruction des métaux se produit. Particulièrement souvent, des courants vagabonds se produisent dans les lieux de circulation des véhicules électriques terrestres (par exemple, les tramways et les locomotives électriques). En seulement un an, des courants vagabonds d'une puissance de 1A sont capables de dissoudre le fer - 9,1 kg, le zinc - 10,7 kg, le plomb - 33,4 kg.
Autres causes de corrosion des métaux
Les rayonnements, les déchets des micro-organismes et des bactéries contribuent au développement de processus corrosifs. La corrosion causée par les micro-organismes marins endommage les fonds navires de mer, et les processus de corrosion causés par les bactéries ont même leur propre nom - la biocorrosion.
La combinaison de l'exposition aux contraintes mécaniques et à l'environnement accélère considérablement la corrosion des métaux - leur stabilité thermique diminue, les films d'oxyde de surface sont endommagés et la corrosion électrochimique est activée aux endroits où apparaissent des inhomogénéités et des fissures.
Mesures pour protéger les métaux de la corrosion
conséquences inévitables Le progrès technique est la pollution de notre environnement - un processus qui accélère la corrosion des métaux, car l'environnement extérieur est de plus en plus agressif à leur égard. Il n'existe aucun moyen d'éliminer complètement la destruction corrosive des métaux, tout ce qui peut être fait est de ralentir ce processus autant que possible.
Pour minimiser la destruction des métaux, vous pouvez : réduire l'agression de l'environnement entourant le produit métallique ; augmenter la résistance du métal à la corrosion; éliminer l'interaction entre le métal et les substances de l'environnement extérieur qui montrent une agression.
Depuis des milliers d'années, l'homme a essayé de nombreuses façons de protéger les produits métalliques de la corrosion chimique, certaines d'entre elles sont encore utilisées aujourd'hui : enduire de graisse ou d'huile, d'autres métaux qui se corrodent moins (la méthode la plus ancienne, qui est supérieure à 2 millénaire, est l'étamage (étain de revêtement)).
Protection anti-corrosion avec des revêtements non métalliques
Revêtements non métalliques - peintures (alkyde, huile et émaux), vernis (synthétiques, bitumineux et goudron) et polymères forment un film protecteur à la surface des métaux, excluant (avec son intégrité) le contact avec l'environnement extérieur et l'humidité.
L'utilisation de peintures et de vernis est avantageuse dans la mesure où ces revêtements de protection peuvent être appliqués directement sur l'assemblage et chantier de construction. Les méthodes d'application des peintures et des vernis sont simples et mécanisables; les revêtements endommagés peuvent être restaurés "sur place" - pendant le fonctionnement, ces matériaux ont un coût relativement faible et leur consommation par unité de surface est faible. Cependant, leur efficacité dépend du respect de plusieurs conditions : le respect des conditions climatiques dans lesquelles la structure métallique sera exploitée ; la nécessité d'utiliser exclusivement des peintures et vernis de haute qualité; strict respect de la technologie d'application sur les surfaces métalliques. Les matériaux de peinture sont mieux appliqués en plusieurs couches - leur quantité fournira la meilleure protection contre l'action atmosphérique sur la surface métallique.
Les polymères tels que les résines époxy et le polystyrène, le chlorure de polyvinyle et le polyéthylène peuvent agir comme revêtements protecteurs contre la corrosion. À les travaux de construction les parties encastrées en béton armé sont recouvertes d'enduits à base d'un mélange de ciment et de perchlorovinyle, de ciment et de polystyrène.
Protection du fer contre la corrosion par des revêtements d'autres métaux
Il existe deux types de revêtements inhibiteurs de métaux - protecteurs (revêtements de zinc, d'aluminium et de cadmium) et résistants à la corrosion (revêtements d'argent, de cuivre, de nickel, de chrome et de plomb). Les inhibiteurs sont appliqués chimiquement: le premier groupe de métaux a une électronégativité élevée par rapport au fer, le second une électropositivité élevée. Les plus répandus dans notre vie quotidienne sont les revêtements métalliques de fer avec de l'étain (le fer blanc, des boîtes de conserve en sont fabriquées) et du zinc (fer galvanisé - toiture), obtenus en tirant de la tôle à travers une fonte de l'un de ces métaux.
Souvent, les raccords en fonte et en acier, ainsi que les conduites d'eau, sont soumis à une galvanisation - cette opération augmente considérablement leur résistance à la corrosion, mais uniquement dans l'eau froide (lorsque eau chaude les tuyaux galvanisés s'usent plus rapidement que les tuyaux non galvanisés). Malgré l'efficacité de la galvanisation, elle n'offre pas une protection parfaite - le revêtement de zinc contient souvent des fissures, qui nécessitent un nickelage préalable des surfaces métalliques (nickelage) pour les éliminer. Les revêtements de zinc ne permettent pas l'application de peintures et de vernis sur eux - il n'y a pas de revêtement stable.
La meilleure solution pour la protection contre la corrosion est le revêtement en aluminium. Ce métal a une densité plus faible, ce qui signifie qu'il est moins consommé, les surfaces aluminisées peuvent être peintes et la couche de peinture sera stable. De plus, le revêtement en aluminium, par rapport au revêtement galvanisé, est plus résistant aux environnements agressifs. L'aluminisation n'est pas très courante en raison de la difficulté d'appliquer ce revêtement sur une tôle - l'aluminium à l'état fondu présente une forte agression envers les autres métaux (pour cette raison, l'aluminium fondu ne peut pas être conservé dans un bain d'acier). Peut-être que ce problème sera complètement résolu dans un avenir très proche - la manière originale d'effectuer l'aluminisation a été trouvée par des scientifiques russes. L'essence du développement n'est pas d'immerger la tôle d'acier dans l'aluminium fondu, mais d'élever l'aluminium liquide jusqu'à la tôle d'acier.
Amélioration de la résistance à la corrosion en ajoutant des additifs d'alliage aux alliages d'acier
L'introduction de chrome, de titane, de manganèse, de nickel et de cuivre dans l'alliage d'acier permet d'obtenir un acier allié à hautes propriétés anti-corrosion. Une forte proportion de chrome confère une résistance particulière à l'alliage d'acier, grâce à laquelle un film d'oxyde de haute densité se forme à la surface des structures. Introduction à la composition des alliages faiblement alliés et aciers au carbone le cuivre (de 0,2% à 0,5%) vous permet d'augmenter leur résistance à la corrosion de 1,5 à 2 fois. Les additifs d'alliage sont introduits dans la composition de l'acier en respectant la règle de Tammann : une résistance élevée à la corrosion est atteinte lorsqu'il y a un atome du métal d'alliage pour huit atomes de fer.
Mesures contre la corrosion électrochimique
Pour le réduire, il est nécessaire de réduire l'activité corrosive du milieu en introduisant des inhibiteurs non métalliques et de réduire le nombre de composants capables de déclencher une réaction électrochimique. De cette façon, il y aura une diminution de l'acidité des sols et des solutions aqueuses en contact avec les métaux. Pour réduire la corrosion du fer (ses alliages), ainsi que du laiton, du cuivre, du plomb et du zinc, le dioxyde de carbone et l'oxygène doivent être éliminés des solutions aqueuses. Dans l'industrie de l'énergie électrique, les chlorures sont éliminés de l'eau, ce qui peut affecter la corrosion localisée. Le chaulage du sol peut réduire son acidité.
Protection contre les courants vagabonds
Réduire la corrosion électrique services publics souterrains et des structures métalliques enterrées est possible sous réserve de plusieurs règles :
- la section de la structure qui sert de source de courant vagabond doit être reliée par un conducteur métallique au rail du tram ;
- les itinéraires du réseau de chaleur doivent être situés à la distance maximale des voies ferrées sur lesquelles circulent les transports électriques, afin de minimiser le nombre de leurs intersections ;
- l'utilisation de supports de tuyauterie électriquement isolants pour augmenter la résistance transitoire entre le sol et les canalisations ;
- aux entrées des objets (sources potentielles de courants vagabonds), il est nécessaire d'installer des brides isolantes ;
- installer des cavaliers longitudinaux conducteurs sur les raccords à bride et les compensateurs de presse-étoupe - pour augmenter la conductivité électrique longitudinale sur la section protégée des canalisations ;
- afin d'égaliser les potentiels des canalisations situées en parallèle, il est nécessaire d'installer des cavaliers électriques transversaux dans les sections adjacentes.
La protection des objets métalliques munis d'isolant, ainsi que des petites structures en acier, est réalisée à l'aide d'un protecteur faisant office d'anode. Le matériau du protecteur est l'un des métaux actifs (zinc, magnésium, aluminium et leurs alliages) - il supporte la majeure partie de la corrosion électrochimique, s'effondre et préserve la structure principale. Une anode en magnésium, par exemple, protège 8 km de canalisation.
Abdyuzhanov Rustam, spécialement pour rmnt.ru
Pourquoi le fer rouille-t-il ?
Si vous laissez un objet en fer dans un endroit humide et humide pendant plusieurs jours, il rouillera, comme s'il avait été peint avec de la peinture rougeâtre.
Qu'est-ce que la rouille ? Pourquoi se forme-t-il sur les objets en fer et en acier ? La rouille est de l'oxyde de fer. Il se forme à la suite de la "combustion" du fer lorsqu'il est combiné avec de l'oxygène dissous dans l'eau.
Cela signifie qu'en l'absence d'humidité et d'eau dans l'air, il n'y a pas d'oxygène dissous dans l'eau et la rouille ne se forme pas.
Si une goutte de pluie tombe sur une surface de fer brillante, elle reste transparente pendant une courte période de temps. Le fer et l'oxygène de l'eau commencent à interagir et à former un oxyde, c'est-à-dire de la rouille, à l'intérieur de la goutte. L'eau devient rougeâtre et la rouille flotte dans l'eau sous forme de petites particules. Lorsque la goutte s'évapore, la rouille reste, formant une couche rougeâtre à la surface du fer.
Si la rouille est déjà apparue, elle se développera dans l'air sec. En effet, la plaque de rouille poreuse absorbe l'humidité de l'air - elle l'attire et la retient. C'est pourquoi il est plus facile de prévenir la rouille que de l'arrêter une fois qu'elle est apparue. Le problème de la prévention de la rouille est très important, car les produits sidérurgiques doivent être stockés pendant une longue période. Parfois, ils sont recouverts d'une couche de peinture ou de plastique. Que feriez-vous pour empêcher les navires de guerre de rouiller lorsqu'ils ne sont pas utilisés ? Ce problème est résolu à l'aide d'absorbeurs d'humidité. De tels mécanismes remplacent l'air humide dans les compartiments par de l'air sec. La rouille dans de telles conditions ne peut pas apparaître !
Pensez-vous que la rouille est un problème pour les propriétaires de Zhiguli de 15 ans ? Hélas, les voitures sous garantie sont également couvertes de taches rouges, même si la carrosserie est galvanisée. Nous déterminons comment entretenir correctement le métal et s'il est possible de le protéger une fois pour toutes de la corrosion.
Qu'est-ce qu'un corps ? La structure est en tôle mince, avec différents alliages et avec de nombreux joints soudés. Et pourtant, il ne faut pas oublier que le corps est utilisé comme un "moins" pour le réseau de bord, c'est-à-dire qu'il conduit constamment du courant. Oui, il n'a qu'à rouiller ! Essayons de comprendre ce qui arrive à la carrosserie de la voiture et comment y faire face.
Qu'est-ce que la rouille ?
La corrosion du fer ou de l'acier est le processus d'oxydation d'un métal avec de l'oxygène en présence d'eau. La sortie est de l'oxyde de fer hydraté - une poudre libre que nous appelons tous la rouille.
La destruction de la carrosserie est classée comme exemples classiques corrosion électrochimique. Mais l'eau et l'air ne sont qu'une partie du problème. En plus des processus chimiques habituels, un rôle important y est joué par les paires galvaniques qui apparaissent entre des paires de surfaces électrochimiquement inhomogènes.
Je peux déjà voir comment une expression ennuyée apparaît sur les visages des lecteurs de sciences humaines. N'ayez pas peur du terme "couple galvanique" - nous ne sommes pas à une conférence sur la chimie et nous ne donnerons pas de formules complexes. Cette paire dans un cas particulier n'est qu'une combinaison de deux métaux.
Les métaux, ils sont presque comme les gens. Ils n'aiment pas que quelqu'un d'autre les embrasse. Imaginez-vous dans un bus. Un homme chiffonné s'est blotti contre vous, célébrant hier avec des amis une Journée d'un monteur en haute altitude. C'est ce qu'on appelle un couple galvanique inacceptable en chimie. Aluminium et cuivre, nickel et argent, magnésium et acier… Ce sont des « ennemis jurés » qui, en liaison électrique étroite, vont très vite se « dévorer ».
En fait, aucun métal ne peut durer longtemps en contact étroit avec un étranger. Pensez par vous-même: même si une blonde bien roulée (ou une femme brune élancée, au goût) s'accrochait à vous, alors au début ce serait bien ... Mais vous ne resterez pas comme ça toute votre vie. Surtout sous la pluie. Et est-ce qu'il pleut ? Maintenant, tout deviendra clair.
Il y a beaucoup d'endroits dans la voiture où des couples galvaniques se forment. Pas invalide, mais "normal". Points de soudure, panneaux de carrosserie en métaux différents, fixations et assemblages divers, voire différents points sur une même plaque avec des finitions de surface différentes. Il y a toujours une différence de potentiel entre eux tous, ce qui signifie qu'en présence d'un électrolyte il y aura de la corrosion.
Attendez, qu'est-ce qu'un électrolyte ? Un automobiliste curieux se souviendra qu'il s'agit d'une sorte de liquide caustique qui est versé dans les batteries. Et il n'aura raison qu'en partie. Un électrolyte est généralement toute substance qui conduit le courant. Une solution d'acide faible est versée dans la batterie, mais il n'est pas nécessaire de verser de l'acide sur la voiture pour accélérer la corrosion. L'eau ordinaire fait un excellent travail de fonctions électrolytiques. Dans sa forme pure (distillée), ce n'est pas un électrolyte, mais l'eau pure n'existe pas dans la nature...
Ainsi, dans chaque paire galvanique formée, sous l'influence de l'eau, la destruction du métal commence du côté de l'anode - le côté chargé positivement. Comment vaincre ce processus ? Nous ne pouvons pas interdire aux métaux de se corroder les uns les autres, mais nous pouvons exclure l'électrolyte de ce système. Sans elle, des couples galvaniques "admissibles" peuvent exister longtemps. Plus long que la voiture.
Comment les fabricants gèrent-ils la rouille ?
Le moyen le plus simple de protéger est de recouvrir la surface métallique d'un film à travers lequel l'électrolyte ne pénétrera pas. Et si le métal est également bon, avec une faible teneur en impuretés favorisant la corrosion (par exemple, le soufre), le résultat sera tout à fait digne.
Mais ne prenez pas les mots au pied de la lettre. Le film est éventuellement en polyéthylène. Le type de film protecteur le plus courant est la peinture et l'apprêt. Il peut également être créé à partir de phosphates métalliques en traitant la surface avec une solution de phosphatation. Les acides contenant du phosphore inclus dans sa composition oxyderont la couche supérieure du métal, créant un film très résistant et mince.
En recouvrant le film de phosphate de couches d'apprêt et de peinture, vous pouvez protéger la carrosserie de la voiture pendant de nombreuses années, c'est selon cette «recette» que les carrosseries ont été préparées pendant des décennies et, comme vous pouvez le voir, avec beaucoup de succès - de nombreuses voitures fabriquées dans les années cinquante et soixante ont pu survivre à notre époque.
Mais pas tous, car avec le temps, la peinture a tendance à se fissurer. Au début, les couches externes ne résistent pas, puis les fissures atteignent le métal et le film de phosphate. Et en cas d'accidents et de réparations ultérieures, les revêtements sont souvent appliqués sans respecter la propreté absolue de la surface, laissant de petits points de corrosion dessus, qui contiennent toujours un peu d'humidité. Et sous la pellicule de peinture, un nouveau centre de destruction commence à apparaître.
Vous pouvez améliorer la qualité du revêtement, utiliser de plus en plus de peintures élastiques, dont la couche peut être un peu plus fiable. Peut être recouvert d'un film plastique. Mais il existe une meilleure technologie. Le revêtement de l'acier par une fine couche de métal ayant un film d'oxyde plus résistant est utilisé depuis longtemps. Le soi-disant fer-blanc - tôle d'acier recouverte d'une fine couche d'étain, est familier à tous ceux qui ont déjà vu une boîte de conserve au moins une fois dans leur vie.
L'étain n'a pas été utilisé pour couvrir les carrosseries de voitures depuis longtemps, bien qu'il y ait des histoires sur les carrosseries étamées. C'est un écho à la technologie de correction des défauts lors de l'emboutissage à chaud, lorsqu'une partie de la surface était recouverte manuellement d'une épaisse couche d'étain, et parfois les parties les plus complexes et les plus importantes de la carrosserie s'avéraient vraiment bien protégées.
Des revêtements modernes pour prévenir la corrosion sont appliqués en usine avant que les panneaux de carrosserie ne soient estampés, et le zinc ou l'aluminium sont utilisés comme "sauveteurs". Ces deux métaux, en plus de la présence d'un film d'oxyde fort, ont un autre qualité précieuse- moins d'électronégativité. Dans la paire galvanique déjà mentionnée, qui se forme après la destruction du film de peinture extérieur, ce sont eux, et non l'acier, qui joueront le rôle d'anode, et tant qu'il restera de l'aluminium ou du zinc sur le panneau, ils être détruit. Cette propriété peut être utilisée d'une autre manière, simplement en ajoutant un peu de poudre de tels métaux à l'apprêt dont le métal est enduit, ce qui donnera au panneau de carrosserie une chance supplémentaire d'avoir une longue durée de vie.
Dans certaines industries, lorsqu'il s'agit de protéger le métal, d'autres technologies sont également utilisées. Les structures métalliques sérieuses peuvent être équipées de plaques de protection spéciales en aluminium et en zinc, qui peuvent être modifiées dans le temps, et même de systèmes protection électrochimique. À l'aide d'une source de tension, un tel système transfère l'anode à certaines parties de la structure qui ne sont pas porteuses. Il n'y a pas de telles choses sur les voitures.
Un sandwich multicouche composé d'une couche de phosphates en surface d'acier ou de zinc, d'une couche de zinc ou d'aluminium, d'un primaire anti-corrosion au zinc et de plusieurs couches de peinture et de vernis, même en milieu très agressif comme le l'air de la ville avec de l'humidité, de la saleté et du sel, permet de conserver des panneaux de carrosserie sur une dizaine d'années.
Aux endroits où la couche de peinture est facilement endommagée (par exemple, sur le fond), des couches épaisses de mastics et de mastics sont utilisées, qui protègent en outre la surface de la peinture. Nous l'appelions "anticorrosion". De plus, des compositions à base de paraffine et d'huiles sont pompées dans les cavités internes, leur tâche est de déplacer l'humidité des surfaces, améliorant ainsi encore la protection.
Aucune de ces méthodes n'offre à elle seule une protection à 100 %, mais ensemble, elles permettent aux fabricants d'offrir une garantie de huit à dix ans sur l'absence de corrosion traversante de la carrosserie. Cependant, nous devons nous rappeler que la corrosion est comme la mort. Son arrivée peut être ralentie ou reportée, mais elle ne peut être totalement exclue. En général, que dit-on de la rouille ? Correct : Pas aujourd'hui. Ou, pour paraphraser un classique moderne, "pas cette année".
a href="http://polldaddy.com/poll/8389175/"Avez-vous eu affaire à de la rouille sur la carrosserie ?/a
Si vous laissez un objet en fer dans un endroit humide et humide pendant plusieurs jours, il rouillera, comme s'il avait été peint avec de la peinture rougeâtre.
Qu'est-ce que la rouille ? Pourquoi se forme-t-il sur les objets en fer et en acier ? La rouille est de l'oxyde de fer. Il se forme à la suite de la "combustion" du fer lorsqu'il est combiné avec de l'oxygène dissous dans l'eau.
Cela signifie qu'en l'absence d'humidité et d'eau dans l'air, il n'y a pas d'oxygène dissous dans l'eau et la rouille ne se forme pas.
Si une goutte de pluie tombe sur une surface de fer brillante, elle reste transparente pendant une courte période de temps. Le fer et l'oxygène de l'eau commencent à interagir et à former un oxyde, c'est-à-dire de la rouille, à l'intérieur de la goutte. L'eau devient rougeâtre et la rouille flotte dans l'eau sous forme de petites particules. Lorsque la goutte s'évapore, la rouille reste, formant une couche rougeâtre à la surface du fer.
Si la rouille est déjà apparue, elle se développera dans l'air sec. En effet, la plaque de rouille poreuse absorbe l'humidité de l'air - elle l'attire et la retient. C'est pourquoi il est plus facile de prévenir la rouille que de l'arrêter une fois qu'elle est apparue. Le problème de la prévention de la rouille est très important, car les produits sidérurgiques doivent être stockés pendant une longue période. Parfois, ils sont recouverts d'une couche de peinture ou de plastique. Que feriez-vous pour empêcher les navires de guerre de rouiller lorsqu'ils ne sont pas utilisés ? Ce problème est résolu à l'aide d'absorbeurs d'humidité. De tels mécanismes remplacent l'air humide dans les compartiments par de l'air sec. La rouille dans de telles conditions ne peut pas apparaître !
La corrosion des métaux, comme vous le savez, cause beaucoup de problèmes. N'est-ce pas à vous, chers automobilistes, d'expliquer ce qu'elle menace : laissez-lui le champ libre, ainsi seuls les pneus resteront de la voiture. Par conséquent, plus tôt la lutte contre cette catastrophe commencera, plus la carrosserie de la voiture vivra longtemps.
Pour réussir dans la lutte contre la corrosion, il est nécessaire de savoir de quel type de "bête" il s'agit et de comprendre les raisons de son apparition.
Aujourd'hui tu sauras
Y a-t-il un espoir ?
Les dommages causés à l'humanité par la corrosion sont colossaux. Selon diverses sources, la corrosion "mange" de 10 à 25 % de la production mondiale de fer. Se transformant en une poudre brune, elle se disperse irrémédiablement à travers la lumière blanche, à la suite de quoi non seulement nous, mais aussi nos descendants se retrouvent sans ce matériau structurel le plus précieux.
Mais le problème n'est pas seulement que le métal est perdu en tant que tel, non - les ponts, les voitures, les toits, les monuments architecturaux sont détruits. La corrosion n'épargne rien.
La Tour Eiffel, symbole de Paris, est en phase terminale. Fabriqué en acier ordinaire, il rouille et s'effondre inévitablement. La tour doit être peinte tous les 7 ans, c'est pourquoi sa masse augmente de 60 à 70 tonnes à chaque fois.
Malheureusement, il est impossible d'empêcher complètement la corrosion des métaux. Eh bien, sauf pour isoler complètement le métal de environnement par exemple mettre sous vide. 🙂 Mais à quoi servent de telles pièces "conserves" ? Le métal doit "travailler". Par conséquent, la seule façon de se protéger contre la corrosion est de trouver des moyens de la ralentir.
Dans les temps anciens, la graisse, les huiles étaient utilisées pour cela, plus tard, elles ont commencé à recouvrir le fer d'autres métaux. Tout d'abord, l'étain à bas point de fusion. Dans les écrits de l'historien grec ancien Hérodote (Ve siècle av. J.-C.) et du scientifique romain Pline l'Ancien, il existe déjà des références à l'utilisation de l'étain pour protéger le fer de la corrosion.
Un incident intéressant s'est produit en 1965 au Symposium international sur le contrôle de la corrosion. Un scientifique indien a parlé d'une société de lutte contre la corrosion, qui existe depuis environ 1600 ans, et dont il est membre. Ainsi, il y a un millier et demi d'années, cette société a participé à la construction des temples du Soleil sur la côte près de Konarak. Et malgré le fait que ces temples aient été inondés par la mer pendant un certain temps, les poutres en fer sont parfaitement conservées. Ainsi, même à cette époque lointaine, les gens en savaient beaucoup sur la lutte contre la corrosion. Donc, tout n'est pas si désespéré.
Qu'est-ce que la corrosion ?
Le mot "corrosion" vient du latin "corrodo" - ronger. Il y a aussi des références au latin tardif "corrosio - corrosif". Mais peu importe:
La corrosion est le processus de destruction du métal résultant d'une interaction chimique et électrochimique avec l'environnement.
Bien que la corrosion soit le plus souvent associée aux métaux, elle affecte également le béton, la pierre, la céramique, le bois et les plastiques. En ce qui concerne les matériaux polymères, cependant, le terme dégradation ou vieillissement est plus souvent utilisé.
La corrosion et la rouille ne sont pas les mêmes
Dans la définition de la corrosion dans le paragraphe ci-dessus, le mot « procédé » n'est pas en vain mis en avant. Le fait est que la corrosion est souvent identifiée avec le terme « rouille ». Cependant, ce ne sont pas des synonymes. La corrosion est précisément un processus, tandis que la rouille est l'un des résultats de ce processus.
Il convient également de noter que la rouille est un produit de corrosion exclusivement du fer et de ses alliages (tels que l'acier ou la fonte). Par conséquent, lorsque nous disons «l'acier rouille», nous voulons dire que le fer dans sa composition rouille.
Si la rouille ne s'applique qu'au fer, les autres métaux ne rouillent pas ? Ils ne rouillent pas, mais cela ne veut pas dire qu'ils ne se corrodent pas. Ils ont juste des produits de corrosion différents.
Par exemple, le cuivre, corrodant, est recouvert d'un beau revêtement verdâtre (patine). L'argent se ternit à l'air - il s'agit d'un dépôt de sulfure à sa surface, dont la fine pellicule donne au métal une couleur rosée caractéristique.
La patine est un produit de corrosion du cuivre et de ses alliages.
Le mécanisme du déroulement des processus de corrosion
La variété des conditions et des environnements dans lesquels les processus de corrosion se produisent est très large, il est donc difficile de donner une classification unique et complète des cas de corrosion qui se produisent. Mais malgré cela, tous les processus de corrosion ont non seulement résultat global- la destruction du métal, mais aussi une seule entité chimique - l'oxydation.
Simplifié, l'oxydation peut être appelée le processus d'échange d'électrons de substances. Lorsqu'une substance est oxydée (donne des électrons), l'autre, au contraire, est réduite (reçoit des électrons).
Par exemple, dans une réaction... 
… un atome de zinc perd deux électrons (s'oxyde), et une molécule de chlore les ajoute (se réduit).
Les particules qui donnent des électrons et sont oxydées sont appelées les agents réducteurs, et les particules qui acceptent les électrons et sont réduites sont appelées oxydants. Ces deux processus (oxydation et réduction) sont interdépendants et se produisent toujours simultanément.
De telles réactions, appelées réactions redox en chimie, sont à la base de tout processus de corrosion.
Naturellement, la tendance à l'oxydation dans différents métaux n'est pas la même. Pour comprendre lesquels ont le plus et lesquels ont le moins, rappelons-nous le cours de chimie de l'école. Il existait une série électrochimique de tensions (activité) de métaux, dans laquelle tous les métaux sont disposés de gauche à droite par ordre croissant de "noblesse".
Ainsi, les métaux situés dans la rangée de gauche sont plus susceptibles de donner des électrons (et donc de s'oxyder) que les métaux de droite. Par exemple, le fer (Fe) est plus sensible à l'oxydation que le cuivre plus noble (Cu). Certains métaux (par exemple, l'or) ne peuvent donner des électrons que dans certaines conditions extrêmes.
Nous reviendrons sur la série d'activités un peu plus tard, mais parlons maintenant des principaux types de corrosion.
Types de corrosion
Comme déjà mentionné, il existe de nombreux critères pour la classification des processus de corrosion. Ainsi, la corrosion se distingue par le type de distribution (solide, local), par le type de milieu corrosif (gaz, atmosphérique, liquide, sol), par la nature des effets mécaniques (fissuration par corrosion, phénomène de fretting, corrosion par cavitation) et ainsi de suite. sur.
Mais le principal moyen de classer la corrosion, qui permet d'expliquer au mieux toutes les subtilités de ce processus insidieux, est la classification selon le mécanisme d'écoulement.
Selon ce critère, on distingue deux types de corrosion :
- chimique
- électrochimique
Corrosion chimique
La corrosion chimique diffère de la corrosion électrochimique en ce qu'elle se produit dans des milieux qui ne conduisent pas le courant électrique. Par conséquent, avec une telle corrosion, la destruction du métal ne s'accompagne pas de l'apparition d'un courant électrique dans le système. C'est l'interaction redox habituelle du métal avec l'environnement.
L'exemple le plus typique de corrosion chimique est la corrosion gazeuse. La corrosion gazeuse est également appelée corrosion à haute température, car elle se produit généralement à des températures élevées, lorsque la possibilité de condensation d'humidité sur la surface métallique est complètement exclue. Ce type de corrosion peut inclure, par exemple, la corrosion d'éléments de réchauffeurs électriques ou de tuyères de moteurs de fusée.
Le taux de corrosion chimique dépend de la température - à mesure qu'elle augmente, la corrosion s'accélère. Pour cette raison, par exemple, lors de la production de métal laminé, des éclaboussures de feu se dispersent dans toutes les directions à partir de la masse chaude. Ce sont des particules de tartre qui sont ébréchées à la surface du métal.
Le tartre est un produit typique de la corrosion chimique, un oxyde résultant de l'interaction du métal chaud avec l'oxygène atmosphérique.
En plus de l'oxygène, d'autres gaz peuvent avoir de fortes propriétés agressives envers les métaux. Ces gaz comprennent le dioxyde de soufre, le fluor, le chlore, le sulfure d'hydrogène. Par exemple, l'aluminium et ses alliages, ainsi que les aciers à forte teneur en chrome (aciers inoxydables), sont stables dans une atmosphère contenant de l'oxygène comme principal agent agressif. Mais la situation change radicalement si du chlore est présent dans l'atmosphère.
Dans la documentation de certaines préparations anticorrosion, la corrosion chimique est parfois appelée "sèche" et électrochimique - "humide". Cependant, la corrosion chimique peut également se produire dans les liquides. Contrairement à la corrosion électrochimique, ces liquides ne sont pas des électrolytes (c'est-à-dire non conducteurs, comme l'alcool, le benzène, l'essence, le kérosène).
Un exemple d'une telle corrosion est la corrosion des pièces en fer d'un moteur de voiture. Le soufre présent dans l'essence en tant qu'impureté interagit avec la surface de la pièce, formant du sulfure de fer. Le sulfure de fer est très cassant et se décolle facilement, laissant une surface fraîche pour une interaction ultérieure avec le soufre. Et ainsi, couche par couche, le détail est progressivement détruit.
Corrosion électrochimique
Si la corrosion chimique n'est rien d'autre qu'une simple oxydation d'un métal, alors la corrosion électrochimique est une destruction due à des processus galvaniques.
Contrairement à la corrosion chimique, la corrosion électrochimique se déroule dans des milieux à bonne conductivité électrique et s'accompagne de l'apparition d'un courant. Pour « démarrer » la corrosion électrochimique, deux conditions sont nécessaires : couple galvanique et électrolyte.
L'humidité sur la surface métallique (condensat, eau de pluie, etc.) agit comme un électrolyte. Qu'est-ce qu'un couple galvanique ? Pour comprendre cela, revenons à la série d'activité des métaux.
Nous regardons. A gauche se trouvent les métaux les plus actifs, à droite les moins actifs.
Si deux métaux d'activité différente entrent en contact, ils forment une paire galvanique, et en présence d'un électrolyte, un flux d'électrons se produit entre eux, circulant de l'anode vers les sections cathodiques. Dans ce cas, le métal le plus actif, qui est l'anode du couple galvanique, commence à se corroder, tandis que le métal le moins actif ne se corrode pas.
Schéma d'une cellule galvanique
Pour plus de clarté, regardons quelques exemples simples.
Disons qu'un boulon en acier est fixé avec un écrou en cuivre. Qu'est-ce qui va se corroder, le fer ou le cuivre ? Regardons la ligne d'activité. Le fer est plus actif (vers la gauche), ce qui signifie qu'il sera détruit à la jonction.
Boulon en acier - écrou en cuivre (l'acier se corrode)
Et si l'écrou est en aluminium ? Examinons à nouveau la ligne d'activité. Ici, l'image change : déjà l'aluminium (Al), en tant que métal plus actif, va perdre des électrons et se décomposer.
Ainsi, le contact d'un métal "gauche" plus actif avec un métal "droit" moins actif favorise la corrosion du premier.
Comme exemple de corrosion électrochimique, on peut citer les cas de destruction et d'envahissement de navires dont la peau de fer était fixée avec des rivets en cuivre. A noter également l'incident survenu en décembre 1967 avec le minéralier norvégien Anatina, en route de Chypre vers Osaka. Dans l'océan Pacifique, un typhon a frappé le navire et les cales se sont remplies d'eau salée, ce qui a entraîné un important couple galvanique : concentré de cuivre + coque en acier du navire. Après un certain temps, la coque en acier du navire a commencé à se ramollir et il a rapidement émis un signal de détresse. Heureusement, l'équipage a été secouru par un navire allemand qui est venu à la rescousse, et Anatina elle-même a réussi à se rendre au port.
Étain et zinc. Revêtements "dangereux" et "sûrs
Prenons un autre exemple. Disons que le panneau de carrosserie est recouvert d'étain. L'étain est un métal très résistant à la corrosion, de plus, il crée une couche protectrice passive, protégeant le fer de l'interaction avec l'environnement extérieur. Donc le fer sous la couche d'étain est sain et sauf ? Oui, mais seulement jusqu'à ce que la couche d'étain soit endommagée.
Et si cela se produit, un couple galvanique apparaît immédiatement entre l'étain et le fer, et le fer, qui est un métal plus actif, commencera à se corroder sous l'influence du courant galvanique.
Soit dit en passant, il existe encore des légendes sur les corps en conserve soi-disant «éternels» de la «Victoire» parmi le peuple. Les racines de cette légende sont les suivantes : lors de la réparation des véhicules d'urgence, les artisans utilisaient des chalumeaux pour le chauffage. Et soudain, sans raison apparente, l'étain se met à couler sous la flamme du brûleur ! D'où la rumeur selon laquelle la carrosserie de la "Victory" était complètement étamée.
En fait, tout est beaucoup plus prosaïque. L'équipement de timbre de ces années était imparfait, de sorte que les surfaces des pièces se sont avérées inégales. De plus, les aciers de l'époque n'étaient pas adaptés à l'emboutissage profond et la formation de rides lors de l'emboutissage est devenue courante. Une carrosserie soudée mais pas encore peinte a dû être longuement préparée. Les renflements ont été lissés avec des meules d'émeri et les bosses ont été remplies de soudure à l'étain, en particulier près du cadre du pare-brise. Seulement et tout.
Eh bien, vous savez déjà si un corps en conserve est « éternel » : il est éternel jusqu'au premier bon coup avec une pierre tranchante. Et il y en a plus qu'assez sur nos routes.
Mais avec le zinc, le tableau est tout à fait différent. Ici, en fait, nous avons vaincu la corrosion électrochimique avec sa propre arme. Le métal protecteur (zinc) est à gauche du fer dans la série de tension. Cela signifie qu'en cas d'avarie, ce ne sera pas l'acier qui sera détruit, mais le zinc. Et seulement après que tout le zinc se soit corrodé, le fer commencera à se décomposer. Mais, heureusement, il se corrode très, très lentement, gardant l'acier pendant de nombreuses années.
a) Corrosion de l'acier étamé : lorsque le revêtement est endommagé, l'acier est détruit. b) Corrosion de l'acier galvanisé : lorsque le revêtement est endommagé, le zinc est détruit, protégeant l'acier de la corrosion.
Les revêtements fabriqués à partir de métaux plus actifs sont appelés " sûr", et des moins actifs -" dangereux". Les revêtements sûrs, en particulier la galvanisation, sont depuis longtemps utilisés avec succès pour protéger les carrosseries des voitures contre la corrosion.
Pourquoi le zinc ? Après tout, en plus du zinc, dans la série d'activités par rapport au fer, plusieurs autres éléments sont plus actifs. Voici le piège : plus deux métaux sont éloignés l'un de l'autre dans la série d'activité, plus la destruction du plus actif (moins noble) est rapide. Et cela, en conséquence, réduit la durabilité de la protection anti-corrosion. Ainsi pour les carrosseries où, en plus d'une bonne protection du métal, il est important d'obtenir une longue durée de vie de cette protection, la galvanisation est la mieux adaptée. De plus, le zinc est disponible et peu coûteux.
Au fait, que se passera-t-il si vous recouvrez le corps, par exemple, d'or ? Tout d'abord, ce sera oh si cher ! 🙂 Mais même si l'or devenait le métal le moins cher, cela ne peut pas être fait, car cela rendrait un mauvais service à notre "morceau de fer".
Après tout, l'or est très loin du fer dans la série d'activités (la plus éloignée), et à la moindre égratignure, le fer se transformera bientôt en un tas de rouille recouvert d'une pellicule dorée.
La carrosserie de la voiture est exposée à la fois à la corrosion chimique et électrochimique. Mais le rôle principal est toujours attribué aux processus électrochimiques.
Après tout, c'est un péché de cacher des couples galvaniques dans une carrosserie de voiture et un petit camion: ce sont des soudures, des contacts de métaux différents et des inclusions étrangères dans la tôle. La seule chose qui manque est un électrolyte pour « allumer » ces cellules galvaniques.
Et l'électrolyte est également facile à trouver - du moins l'humidité contenue dans l'atmosphère.
De plus, dans des conditions de fonctionnement réelles, les deux types de corrosion sont renforcés par de nombreux autres facteurs. Parlons plus en détail des principaux.
Facteurs affectant la corrosion de la carrosserie
Métal : composition chimique et structure
Bien sûr, si les carrosseries des voitures étaient faites de fer commercialement pur, leur résistance à la corrosion serait irréprochable. Malheureusement, ou peut-être heureusement, ce n'est pas possible. Premièrement, un tel fer est trop cher pour une voiture, et deuxièmement (plus important encore), il n'est pas assez solide.
Cependant, ne parlons pas d'idéaux élevés, mais revenons à ce que nous avons. Prenons, par exemple, la nuance d'acier 08KP, largement utilisée en Russie pour l'emboutissage des pièces de carrosserie. Lorsqu'on l'examine au microscope, cet acier se présente comme suit : grains fins de fer pur mélangés à des grains de carbure de fer et autres inclusions.
Comme vous l'avez peut-être deviné, une telle structure donne naissance à de nombreuses cellules microvoltaïques, et dès qu'un électrolyte apparaît dans le système, la corrosion commencera lentement son activité destructrice.
Fait intéressant, le processus de corrosion du fer est accéléré par les impuretés contenant du soufre. Il pénètre généralement dans le fer par houille dans les hauts-fourneaux de fusion des minerais. Soit dit en passant, dans un passé lointain, ce n'était pas la pierre, mais le charbon de bois, qui ne contenait pratiquement pas de soufre, qui était utilisé à cette fin.
Y compris pour cette raison, certains objets métalliques de l'Antiquité au cours de leur histoire séculaire n'ont pratiquement pas souffert de corrosion. Jetez un œil, par exemple, à ce pilier de fer, situé dans la cour du Qutub Minar à Delhi.
Il existe depuis 1600 (!) ans, et au moins quelque chose. Outre le faible taux d'humidité à Delhi, l'une des raisons de l'incroyable résistance à la corrosion du fer indien est tout de même la faible teneur en soufre du métal.
Alors, en raisonnant à la manière du « avant, le métal était plus propre et la carrosserie ne rouille pas depuis longtemps », il y a encore du vrai, et beaucoup.
Au fait, pourquoi les aciers inoxydables ne rouillent-ils pas alors ? Mais parce que le chrome et le nickel, utilisés comme composants d'alliage de ces aciers, côtoient le fer dans la série électrochimique des tensions. De plus, au contact d'un environnement agressif, ils forment un film d'oxyde solide à la surface, qui protège l'acier d'une corrosion supplémentaire.
L'acier au chrome-nickel est l'acier inoxydable le plus typique, mais il existe d'autres qualités d'acier inoxydable en plus. Par exemple, les alliages inoxydables légers peuvent comprendre de l'aluminium ou du titane. Si vous êtes allé au Centre panrusse des expositions, vous avez dû voir l'obélisque "Aux conquérants de l'espace" devant l'entrée. Il est doublé de plaques en alliage de titane et il n'y a pas un seul grain de rouille sur sa surface brillante.
Technologie de carrosserie d'usine
L'épaisseur de la tôle d'acier à partir de laquelle les éléments de carrosserie d'un véhicule moderne voiture de voyageurs, est généralement inférieur à 1 mm. Et à certains endroits du corps, cette épaisseur est encore moindre.
Une caractéristique du processus d'emboutissage des panneaux de carrosserie, et en fait de toute déformation plastique du métal, est l'apparition de contraintes résiduelles indésirables lors de la déformation. Ces contraintes sont négligeables si l'équipement de poinçonnage n'est pas usé et si les vitesses de déformation sont réglées correctement.
Sinon, une sorte de «bombe à retardement» est déposée dans le panneau de carrosserie: la disposition des atomes dans les grains de cristal change, de sorte que le métal dans un état de contrainte mécanique se corrode plus intensément que dans un état normal. Et, de manière caractéristique, la destruction du métal se produit précisément dans les zones déformées (plis, trous), qui jouent le rôle d'anode.
De plus, lors du soudage et de l'assemblage du corps en usine, de nombreuses fissures, chevauchements et cavités s'y forment, dans lesquels la saleté et l'humidité s'accumulent. Sans parler de soudures, formant avec le métal de base tous les mêmes couples galvaniques.
Influence de l'environnement pendant le fonctionnement
L'environnement dans lequel les structures métalliques sont exploitées, y compris les voitures, devient chaque année de plus en plus agressif. Au cours des dernières décennies, la teneur en dioxyde de soufre, en oxydes d'azote et en carbone a augmenté dans l'atmosphère. Cela signifie que les voitures ne sont plus lavées à l'eau, mais aux pluies acides.
Puisqu'on parle de pluie acide, revenons encore une fois à la série électrochimique des tensions. Le lecteur attentif remarquera qu'il comprend également l'hydrogène. Question raisonnable : pourquoi ? Mais pourquoi : sa position montre quels métaux déplacent l'hydrogène des solutions acides, et lesquels ne le font pas. Par exemple, le fer est situé à gauche de l'hydrogène, ce qui signifie qu'il le déplace des solutions acides, tandis que le cuivre, qui est à droite, n'est plus capable d'un tel exploit.
Il s'ensuit que les pluies acides sont dangereuses pour le fer, mais pas pour le cuivre pur. Mais on ne peut pas en dire autant du bronze et des autres alliages à base de cuivre : ils contiennent de l'aluminium, de l'étain et d'autres métaux qui se trouvent dans la rangée à gauche de l'hydrogène.
Il a été observé et prouvé que dans les conditions grande ville les corps vivent moins. À cet égard, les données de l'Institut suédois de la corrosion (SHIK) sont indicatives, qui ont constaté que :
- dans campagne Suède, le taux de destruction de l'acier est de 8 microns par an, le zinc - 0,8 microns par an;
- pour la ville, ces chiffres sont respectivement de 30 et 5 microns par an.
Aussi important conditions climatiques dans lequel la voiture est utilisée. Ainsi, en climat marin, la corrosion est activée environ deux fois.
Humidité et température
Quelle est l'importance de l'effet de l'humidité sur la corrosion, nous pouvons comprendre l'exemple de la colonne de fer mentionnée précédemment à Delhi (rappelez-vous que la sécheresse de l'air est l'une des raisons de sa résistance à la corrosion).
La rumeur veut qu'un étranger ait décidé de révéler le secret de ce fer inoxydable et ait d'une manière ou d'une autre cassé un petit morceau de la colonne. Quelle ne fut pas sa surprise lorsque, sur le bateau en partance des Indes, cette pièce se couvrit de rouille. Il s'avère que dans l'air marin humide, le fer indien en acier inoxydable s'est avéré finalement moins inoxydable. De plus, une colonne similaire de Konarak, située près de la mer, a été très durement touchée par la corrosion.
Le taux de corrosion à une humidité relative allant jusqu'à 65% est relativement faible, mais lorsque l'humidité dépasse la valeur spécifiée, la corrosion s'accélère fortement, car à une telle humidité, une couche d'humidité se forme sur la surface du métal. Et plus la surface reste humide longtemps, plus la corrosion se propage rapidement.
C'est pourquoi les principaux foyers de corrosion se trouvent toujours dans les cavités cachées de la carrosserie : elles sèchent beaucoup plus lentement que les pièces ouvertes. De ce fait, des zones stagnantes s'y forment, véritable paradis de la corrosion.
Soit dit en passant, l'utilisation de réactifs chimiques pour lutter contre la corrosion par la glace est également à portée de main. Mélangés à la neige fondue et à la glace, les sels antigivrants forment un électrolyte très puissant qui peut pénétrer n'importe où, y compris les cavités cachées.
En ce qui concerne la température, on sait déjà que son augmentation active la corrosion. Pour cette raison, il y aura toujours plus de traces de corrosion près du système d'échappement.
Accès aérien
Chose intéressante cette corrosion. Aussi intéressant qu'insidieux. Par exemple, ne vous étonnez pas qu'un câble en acier brillant, apparemment totalement épargné par la corrosion, puisse se révéler rouillé à l'intérieur. Cela est dû à l'accès inégal de l'air : dans les endroits où c'est difficile, la menace de corrosion est plus grande. Dans la théorie de la corrosion, ce phénomène est appelé aération différentielle.
Le principe de l'aération différentielle : un accès inégal de l'air aux différentes parties de la surface métallique conduit à la formation d'une cellule galvanique. Dans ce cas, la zone intensément alimentée en oxygène reste indemne et la zone mal alimentée en oxygène se corrode.
Un exemple frappant : une goutte d'eau tombée à la surface d'un métal. La zone sous la goutte et donc moins alimentée en oxygène joue le rôle d'anode. Le métal dans cette zone est oxydé et le rôle de la cathode est joué par les bords de la goutte, plus accessibles à l'influence de l'oxygène. En conséquence, l'hydroxyde de fer, produit de l'interaction du fer, de l'oxygène et de l'humidité, commence à précipiter sur les bords de la goutte.
Soit dit en passant, l'hydroxyde de fer (Fe 2 O 3 nH 2 O) est ce que nous appelons la rouille. Une surface rouillée, contrairement à la patine d'une surface en cuivre ou d'un film d'oxyde d'aluminium, ne protège pas le fer d'une corrosion supplémentaire. Initialement, la rouille a une structure de gel, mais ensuite elle cristallise progressivement.
La cristallisation commence dans la couche de rouille, tandis que l'enveloppe extérieure du gel, qui est très lâche et cassante lorsqu'elle est sèche, se décolle et la couche de fer suivante est exposée. Et ainsi de suite jusqu'à ce que tout le fer soit détruit ou que le système manque d'oxygène et d'eau.
Revenant au principe de l'aération différentielle, on peut imaginer combien de possibilités existent pour le développement de la corrosion dans les zones cachées et mal ventilées du corps.
Rouille... tout !
Comme on dit, les statistiques savent tout. Plus tôt, nous avons mentionné un centre aussi connu pour la lutte contre la corrosion que l'Institut suédois de la corrosion (SHIK) - l'une des organisations les plus autorisées dans ce domaine.
Une fois toutes les quelques années, les scientifiques de l'institut mènent une étude intéressante: ils prennent des carrosseries de voitures bien travaillées, en découpent les «fragments» les plus appréciés par la corrosion (sections de seuils, passages de roue, bords de porte, etc.) et évaluer le degré de leurs dommages par corrosion.
Il est important de noter que parmi les carrosseries étudiées il y a à la fois des carrosseries protégées (galvanisées et/ou anticorrosion) et des carrosseries sans aucune protection anticorrosion supplémentaire (pièces simplement peintes).
Ainsi, SHIK affirme que la meilleure protection pour une carrosserie de voiture n'est qu'une combinaison de "zinc plus anticorrosion". Mais toutes les autres options, y compris "juste la galvanisation" ou "juste l'anticorrosion", selon les scientifiques, sont mauvaises.
La galvanisation n'est pas une panacée
Les partisans du refus d'un traitement anti-corrosion supplémentaire se réfèrent souvent à la galvanisation en usine : avec elle, disent-ils, aucune corrosion ne menace la voiture. Mais, comme l'ont montré des scientifiques suédois, ce n'est pas tout à fait vrai.
En effet, le zinc peut servir de protection indépendante, mais uniquement sur des surfaces lisses et lisses, de surcroît non soumises aux agressions mécaniques. Et sur les bords, les arêtes, les joints, ainsi que les endroits régulièrement exposés aux « bombardements » avec du sable et des cailloux, la galvanisation cède à la corrosion.
De plus, toutes les voitures n'ont pas de carrosserie entièrement galvanisée. Le plus souvent, seuls quelques panneaux sont revêtus de zinc.
Eh bien, il ne faut pas oublier que le zinc, bien qu'il protège l'acier, est inévitablement consommé dans le processus de protection. Par conséquent, l'épaisseur du "bouclier" de zinc diminuera progressivement avec le temps.
Ainsi, les légendes sur la longévité des carrosseries galvanisées ne sont vraies que dans les cas où le zinc fait partie de la barrière globale, en plus d'un traitement anticorrosion complémentaire régulier de la carrosserie.
Il est temps de terminer, mais le sujet de la corrosion est loin d'être épuisé. Nous continuerons à parler de la lutte contre celle-ci dans les articles suivants sous la rubrique "Protection anti-corrosion".
