3 • Les propriétés
des métaux
79
3.2 La résistance aux attaques chimiques
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
ᮀ Modes de corrosion en présence d’une couche passive
En présence d’une couche passive, le développement d’un phénomène
de corrosion va dépendre de la présence ou de l’apparition de défauts
dans celle-ci. C’est ainsi que toutes les hétérogénéités de surface (inclusion, précipité, gradient de composition, anomalie de géométrie) qui
perturbent la formation de la couche passive vont permettre l’apparition
de microzones non protégées qui sont anodiques et où la dissolution du
métal va se faire. Ainsi se développe la corrosion par piqûres très localisée qui conduit à la formation de petits trous dits « piqûres ».
Dans une telle piqûre mais aussi dans tout site (recouvrement non étanche par exemple) dont la géométrie provoque une retenue du liquide corrosif, la réaction de dissolution se développe mais le confinement gène les
échanges d’ions dans le liquide et engendre des différences locales de
composition de l’électrolyte. C’est ainsi que dans un électrolyte au contact
de l’air (et donc notamment de l’oxygène de l’air) la réaction cathodique :
n/4 O 2 + n/2 OH 2 + ne
–
→ nOH
–
va tout d’abord conduire à un appauvrissement en oxygène dans l’électrolyte voisin de la zone anodique puis à une poursuite de la corrosion
dans cette même zone (la cavité) par suite de l’apparition et du « fonctionnement » de zones cathodiques efficaces au voisinage des sites où
sont simultanément en contact le métal, l’électrolyte et l’oxygène de l’air.
Ainsi se développe la corrosion caverneuse. Un autre exemple de ce
mode de corrosion est donné par une tige d’acier plongée dans l’eau de
mer; elle est attaquée dans sa partie la plus lointaine de la surface de l’eau
mais la rouille (hydroxyde de fer) apparaît à mi-distance, là ou les ions M
n+
rencontrent les ions OH
– ; on crée ainsi des piles de concentration (par
variation locale de la concentration en oxygène dissous) que l’on appelle
piles d’EVANS.
Une forme particulière d’hétérogénéité de la couche passive peut être
créée par une ségrégation au sein d’un alliage dont un des éléments
constitutifs est responsable de la stabilité de la couche passive. Si cet élément participe à la formation de précipités dans les joints de grains,
l’alliage, au voisinage de ceux-ci, se trouve appauvri en ce même élément
et, par voie de conséquence, dans ces zones, la stabilité de la couche
des métaux
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3.2 La résistance aux attaques chimiques
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
ᮀ Modes de corrosion en présence d’une couche passive
En présence d’une couche passive, le développement d’un phénomène
de corrosion va dépendre de la présence ou de l’apparition de défauts
dans celle-ci. C’est ainsi que toutes les hétérogénéités de surface (inclusion, précipité, gradient de composition, anomalie de géométrie) qui
perturbent la formation de la couche passive vont permettre l’apparition
de microzones non protégées qui sont anodiques et où la dissolution du
métal va se faire. Ainsi se développe la corrosion par piqûres très localisée qui conduit à la formation de petits trous dits « piqûres ».
Dans une telle piqûre mais aussi dans tout site (recouvrement non étanche par exemple) dont la géométrie provoque une retenue du liquide corrosif, la réaction de dissolution se développe mais le confinement gène les
échanges d’ions dans le liquide et engendre des différences locales de
composition de l’électrolyte. C’est ainsi que dans un électrolyte au contact
de l’air (et donc notamment de l’oxygène de l’air) la réaction cathodique :
n/4 O 2 + n/2 OH 2 + ne
–
→ nOH
–
va tout d’abord conduire à un appauvrissement en oxygène dans l’électrolyte voisin de la zone anodique puis à une poursuite de la corrosion
dans cette même zone (la cavité) par suite de l’apparition et du « fonctionnement » de zones cathodiques efficaces au voisinage des sites où
sont simultanément en contact le métal, l’électrolyte et l’oxygène de l’air.
Ainsi se développe la corrosion caverneuse. Un autre exemple de ce
mode de corrosion est donné par une tige d’acier plongée dans l’eau de
mer; elle est attaquée dans sa partie la plus lointaine de la surface de l’eau
mais la rouille (hydroxyde de fer) apparaît à mi-distance, là ou les ions M
n+
rencontrent les ions OH
– ; on crée ainsi des piles de concentration (par
variation locale de la concentration en oxygène dissous) que l’on appelle
piles d’EVANS.
Une forme particulière d’hétérogénéité de la couche passive peut être
créée par une ségrégation au sein d’un alliage dont un des éléments
constitutifs est responsable de la stabilité de la couche passive. Si cet élément participe à la formation de précipités dans les joints de grains,
l’alliage, au voisinage de ceux-ci, se trouve appauvri en ce même élément
et, par voie de conséquence, dans ces zones, la stabilité de la couche