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Corrosion par piqûres

1930
Échantillon de métal présentant une corrosion par piqûres dans un laboratoire de science des matériaux.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La corrosion par piqûres est une forme localisée de corrosion qui entraîne la création de petits trous, ou ‘piqûres’, dans un métal. C'est l'une des formes les plus destructrices car elle est difficile à détecter, à prévoir et à concevoir. Les piqûres peuvent provoquer une défaillance catastrophique d'une structure avec seulement un petit pourcentage de perte de masse totale.

La corrosion par piqûre est un processus autocatalytique. Il commence généralement par de petits défauts de surface, des inclusions ou des rayures, en particulier sur les métaux passifs comme l'acier inoxydable ou l'aluminium. Le processus commence par la rupture locale du film passif, souvent déclenchée par des anions agressifs, notamment le chlorure ([latex]Cl^-[/latex]). Une fois le film rompu, une cellule de corrosion active s'établit. La petite zone de métal exposée devient l'anode, et la grande surface passive environnante devient la cathode.

À l'intérieur de la fosse, la dissolution du métal se produit, par exemple [latex]Fe \\rightarrow Fe^{2+} + 2e^-[/latex]. Les ions métalliques positifs qui en résultent attirent les ions chlorure négatifs de la solution dans la fosse pour maintenir la neutralité de la charge. Cela conduit à la formation de chlorures métalliques, tels que [latex]FeCl_2[/latex], qui s'hydrolysent ensuite avec l'eau : [latex]FeCl_2 + 2H_2O \\rightarrow Fe(OH)_2 + 2HCl[/latex]. Cette réaction produit de l'acide chlorhydrique, qui abaisse considérablement le pH à l'intérieur de la fosse, rendant l'environnement local très acide et agressif. Cette acidité accrue accélère encore la dissolution du métal et empêche le film passif de se reformer, créant ainsi un cycle auto-entretenu qui entraîne l'approfondissement de la fosse. La surface extérieure reste protégée, masquant les graves dommages qui se produisent en dessous.

UNESCO Nomenclature: 3314
- Science des matériaux

Taper

Procédé chimique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Découverte et utilisation de métaux passifs comme l'acier inoxydable
  • Understanding of electrochemical cells and passivation
  • Utilisation accrue de matériaux dans des environnements riches en chlorures (marine, industrie chimique, etc.)

Applications

  • l'analyse des défaillances dans les usines de traitement chimique
  • protocoles d'inspection des oléoducs et des réservoirs de stockage
  • sélection des matériaux pour les environnements marins
  • conception d'implants médicaux pour éviter les piqûres in vivo

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Voir aussi : corrosion par piqûres, corrosion localisée, film passif, chlorure, acier inoxydable, autocatalytique, analyse de défaillance, puits de corrosion.

Contexte historique

Corrosion par piqûres

1920
1922
1925-01-01
1930
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1922
1924
1927
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(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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