Présentation des phénomènes de corrosion et des différents moyens de lutte disponibles.

Cet article donne une présentation générale des phénomènes de corrosion des matériaux métalliques. II s'attache à montrer comment les moyens de lutte contre la corrosion découlent très naturellement de la bonne compréhension de ces phénomènes.Les aspects électrochimiques, indispensables pour cette compréhension, sont présentés de manière aussi directe et brève que possible. Les divers modes de résistance à la corrosion sont décrits, qu'il s'agisse de modes a naturels » comme l'inertie chimique, la passivité, la pseudo-passivité ou les couches de patine, ou bien encore de modes a provoqués » comme le contrôle du milieu corrosif, l'inhibition, la protection cathodique ou la protection par revêtement.Enfin, les principales interactions entre effets mécaniques et corrosion sont abordées, et en particulier l'érosion-corrosion et la fragilisation par H.S. Des conjugaisons de phénomènes comme la corrosion galvanique, la corrosion inter-granulaire, la corrosion bactérienne sont également présentées

Detailed mechanisms of hydrogen charging and hydrogen stress cracking of steel in liquid ammonia storage

When the unprecedented environmental cracking of steel in liquid ammonia was collectively studied, its undisputable “anodic character” was taken as the signature of a stress corrosion cracking mechanism, which is effectively the case in aqueous corrosion. Conversely, when the metallurgical precautions proved to be the same as in sour service, this strongly suggested a hydrogen stress cracking mechanism. In aqueous corrosion, however, this can only occur by cathodic hydrogen charging at low potential, and for 50 years, this basic contradiction could never be overcome. Actually, it occurs that the liquid ammonia solvent (NH3) is 50% richer in hydrogen than the water solvent (OH2), so that hydrogen gas can also be produced by a partial oxidisation into ½ N2 + H2. This therefore induces a theoretical possibility of an “anodic” hydrogen charging, or more exactly a protonic cathodic reaction only running at high potential on passive iron in oxygen contaminated ammonia. And once the detrimental potential is achieved through appropriate combinations of oxygen and water traces, the charging process becomes an autonomous oxidation-reduction at the steel surface NH3 → ½ N2 + H2 + (H+ + e−)steel. In Part II (Jean-Louis Crolet, Matériaux & Techniques 107, 402, 2019), this new assumption will be successfully confronted to all the factual data from both field and laboratory experience

Les bases de la prévision des risques de corrosion par CO

Des critères de prévision de risques de corrosion par CO2, dans les puits à huile et à gaz, sont proposés. Ils ont été établis à partir de l’analyse détaillée d’une expérience opérationnelle portant sur 35 champs distincts.Dans cette analyse, ce sont surtout les conditions d’absence de corrosion significative qui sont recherchées.On montre que la corrosion rapide par CO2 dans les puits nécessite fondamentalement deux conditions complémentaires :

Critère électrochimique de résistance à la corrosion

Pour les métaux massifs, la définition d'un critère électrochimique de résistance à la corrosion nécessite de répondre aux deux questions préalables suivantes :

Électrochimie de la corrosion en milieu corrosif épuisé

La question qui se pose très régulièrement est celle de la réalité ou non de la corrosion du fer dans une eau neutre désaérée, et exempte de tout autre oxydant que la molécule H2O. Il apparait en effet que celle-ci n’existe que dans les travaux pratiques scolaires très courts sur la métrologie électrochimique, mais jamais nulle part en tant que corrosion en service (exemple du chauffage central). Or cette étude montre justement que ce milieu corrosif « éducatif » est très largement imaginaire, car totalement instable, et l’on peut même dire qu’il ne « supporte » absolument pas la corrosion. À 25 °C par exemple, le pouvoir oxydant associé à la réduction cathodique de l’eau disparait complètement après un relâchement de seulement 3 ppm de fer corrodé, soit en pratique une corrosion en service de moins de un micron. On montre aussi que toutes les méthodes électrochimiques usuelles sont bien incapables de le voir, car elles sont elles-mêmes totalement invalides en milieu corrosif épuisé, c’est à dire avec égalité des potentiels redox du métal et de l’oxydant. Et donc une fois de plus, seuls la référence et le guidage intellectuel de la corrosion en service permettent d’éviter de telles bévues collectives historiques