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1 - GÉNÉRALITÉS

  • 1.1 - Place des problèmes de corrosion dans le monde moderne
  • 1.2 - Évolution des problèmes de corrosion
  • 1.3 - Objectif du chapitre
  • 1.4 - Usage général et usages particuliers

2 - MÉTAUX ET ALLIAGES PASSIVABLES À USAGE GÉNÉRAL

  • 2.1 - Aciers inoxydables
  • 2.2 - Alliages d’aluminium

3 - MÉTAUX ET ALLIAGES PASSIVABLES À USAGES PARTICULIERS

  • 3.1 - Alliages de nickel
  • 3.2 - Alliages de titane
  • 3.3 - Alliages de zirconium
  • 3.4 - Niobium
  • 3.5 - Tantale

| Réf : M153 v2

Métaux et alliages passivables à usages particuliers
Métaux et alliages passivables - Règles de choix et emplois types

Auteur(s) : Jean-Louis CROLET

Date de publication : 10 juil. 1994

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Auteur(s)

  • Jean-Louis CROLET : Ingénieur Civil des Mines, Docteur ès Sciences - Expert à la Société Elf-Aquitaine

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INTRODUCTION

Les désignations d’alliages sont exprimées, dans la mesure du possible, dans les termes prévus par les normes françaises. Lorsque cela est impossible ou inusité, il est parfois fait appel à certaines marques commerciales passées dans le langage commun.

Les pourcentages sont, sauf mention spéciale, systématiquement exprimés en masse.

Les principaux moyens de lutte contre la corrosion ont été décrits dans le chapitre Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages de ce traité Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages ; rappelons-les pour mémoire :

  • revêtements protecteurs (en bain métallique fondu, par voie chimique ou électrochimique, par projection), faisant l’objet de la rubrique M5 Traitements de surface ;

  • utilisation de métaux et alliages passivables ;

  • protection électronique (cathodique ou anodique) ;

  • action sur le milieu (élimination de l’oxydant, utilisation d’inhibiteurs ou de passivateurs) ;

  • action sur la conception et la construction de l’appareillage.

C’est à la deuxième méthode qu’est consacré le présent chapitre : emploi de métaux et alliages dont le domaine de passivité est suffisamment étendu dans un ensemble de milieux où ils peuvent donc être utilisés sans protection surajoutée.

Le but de ce chapitre est de donner un fil directeur permettant de lever les deux difficultés fondamentales suivantes :

  • hiatus entre les exposés généraux sur la corrosion, tel le chapitre Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages de ce traité et les données techniques précises sur chaque famille d’alliages, données figurant dans les chapitres de ce traité :

    • Aciers inoxydables[M 320],

    • Données numériques sur les aciers inoxydables [M 323],

    • Propriétés de l’aluminium et des alliages d’aluminium corroyés [M 440] [M 439] [M438],

    • Données numériques sur l’aluminium et les alliages d’aluminium de transformation [M 445] [M 443],

    • Niobium [M 2 365],

    • Titane et alliages de titane [M 2 355] ;

  • choix des familles d’alliages : ce choix est, en effet, souvent plus difficile que le choix de l’alliage lui-même au sein d’une famille donnée. Ainsi, paradoxalement, les alliages les plus résistants sont en fait les moins employés, car ils sont exclus de bon nombre d’emplois par des alliages moins coûteux. Des emplois types pour chaque famille seront donc donnés.

Le volume relativement important du paragraphe Généralités est ainsi destiné à éclaircir les nombreux malentendus qui règnent souvent dans le domaine de la corrosion.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-m153


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3. Métaux et alliages passivables à usages particuliers

3.1 Alliages de nickel

HAUT DE PAGE

3.1.1 Présentation

Le nickel est un métal peu réactif, ce qui se traduit dans la pratique par les deux caractéristiques suivantes.

  • Le nickel est un métal noble : la dissolution anodique du nickel se situe en effet dans un domaine de potentiel largement au-dessus du domaine de la réduction des ions H+. Il en résulte qu’en milieux acides non oxydants, c’est-à-dire en l’absence d’autres fonctions oxydantes que la réduction des ions H+, la vitesse de corrosion du nickel est très réduite.

  • Le nickel est un métal difficilement passivable : soit parce que son courant critique de passivation est très élevé, soit parce que, dans un bon nombre de milieux, le domaine de passivité lui-même n’existe pas.

    En fonction de ces deux propriétés, on est ainsi amené à classer les alliages de nickel en deux catégories : les alliages au chrome et les alliages sans chrome.

  • Alliages au chrome

    Dans ces alliages, comme dans les aciers inoxydables, une addition de plus de 10 % de chrome (environ) rend l’alliage aisément passivable. Les alliages au chrome constituent donc la prolongation naturelle des aciers inoxydables à très forte teneur en nickel ; ils contiennent d’ailleurs, le plus souvent, une certaine teneur résiduelle en fer (2 à 8 %).

    Comme pour les aciers inoxydables, on distingue une gradation de la résistance à la corrosion entre les alliages au chrome seul comme l’Inconel 600 (15 % Cr) et les alliages au chrome-molybdène comme l’Inconel 625 (21 % Cr, 9 % Mo) ou l’Hastelloy C (15 % Cr, 16 % Mo).

    À côté de ces trois nuances de référence, de très nombreuses compositions intermédiaires sont aujourd’hui proposées, en fonction de la spécificité de certains marchés, de la concurrence entre fournisseurs, mais aussi de la mode.

  • Alliages sans chrome

    Comme le nickel non allié, les alliages sans chrome sont difficilement passivables. En revanche, certains éléments d’alliage permettent d’accentuer encore le caractère de noblesse...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FONTANA (M.G.), GREENE (N.D.) -   Corrosion engineering.  -  McGraw Hill Inc. (1967).

  • (2) - SHREIR (L.L.) et coll -   Corrosion.  -  Newnes-Butterworths. (1976).

  • (3) - UHLIG (H.H.) -   Corrosion and corrosion control.  -  John Wiley and Sons. (1971).

  • (4) - DABOSI (F.) -   Corrosion et protection des Métaux (École d’été des Houches).  -  Les Éditions du CNRS. (1982).

  • (5) - DESJARDINS (D.), OLTRA (R.) -   Corrosion sous contrainte, phénoménologie et mécanismes (École d’été de Bombannes).  -  Les Éditions de Physique. (1990).

  • (6) - BAROUX (B.), BERANGER (G.), DABOSI (F.) -   La corrosion localisée (École d’automne de Banyuls).  -  Les Éditions de Physique. (1994).

  • ...

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