Aciers inoxydables - Propriétés. Résistance à la corrosion

1 - Résistance à la corrosion

• 1.1 - Passivité
  Figure 1 - Représentation schématique du film passif des aciers inoxydables, selon Okamoto et Shibata Figure 2 - Modèle bicouche du film passif
• 1.2 - Interprétation électrochimique
  Figure 3 - Courbes individuelles iA = f (E) et iK = g (E) et globale i = h (E) de polarisation en fonction de la différence de potentiel métal-solution E, d’après Figure 4 - Courbes de polarisation individuelles de la réaction anodique iA = f (E) et de la réaction cathodique iK = g (E) Figure 5 - Courbe anodique de polarisation d’un acier inoxydable en milieu acide (acide sulfurique : H2SO4) : iA = f (E), d’après Figure 6 - Points de fonctionnement d’un métal ou d’un alliage métallique Figure 7 - Points de fonctionnement d’un acier inoxydable en milieu acide chloruré et non chloruré
• 1.3 - Résistance à la corrosion uniforme
  Figure 8 - Corrosion par l’acide chlorhydrique
• 1.4 - Résistance à la corrosion localisée
  Figure 9 - Propagation d’une piqûre en milieu chloruré Figure 10 - Courbe potentiocinétique « aller » et « retour » pour un acier inoxydable. Détermination des potentiels de piqûres E piq et de protection E pr Figure 11 - Corrosion caverneuse dans un milieu chloruré Figure 12 - Courbes de polarisation anodiques i = f (E) pour différents pH, d’après  Figure 13 - Détermination du pH de dépassivation pHd, d’après  Figure 14 - Influence de la teneur en molybdène sur le pH de dépassivation en milieu NaCl(2M) d’aciers inoxydables contenant 17 à 18 % de chrome, d’après  Figure 15 - Représentation de la déchromatisation aux joints de grains par suite de la précipitation de carbures de chrome Figure 16 - Comparaison des courbes de polarisation d’une nuance à l’état « non stabilisé » (adouci ou hypertrempé) et à l’état « sensibilisé » Figure 17 - Influence de la teneur en chrome sur l’allure des courbes de polarisation anodiques i = f (E) de deux alliages Fe-Cr-Ni en milieu sulfurique Figure 18 - Représentation de l’absence de déchromisation aux interfaces α/γ par suite de précipitation de carbures de chrome dans le cas d’alliages austénoferritiques Figure 19 - Représentation de la corrosion sous contrainte Figure 20 - Influence de la teneur en nickel sur la résistance à la corrosion sous contrainte d’un alliage à 18 % de chrome d’après Copson Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3
• 1.5 - Résistance à certains types particuliers de corrosion localisée
  Figure 21 - Courbe anodique de polarisation type illustrant le processus érosion/abrasion-corrosion Tableau 4
• 1.6 - Résistance à la corrosion à haute température
  Figure 22 - Représentation schématique de l’oxydation du fer, d’après Figure 23 - Influence de la teneur en chrome des alliages Fe-Cr sur la morphologie du film de Cr2O3 Figure 24 - Influence de la composition chimique (chrome et nickel) sur la résistance à l’oxydation cyclique dans l’air (15 min à 980 C, 5 min de refroidissement) de nuances austénitiques courantes Tableau 5
• 1.7 - Essais de tenue à la corrosion
  Figure 25 - Signification électrochimique des essais de corrosion intergranulaire. Courbe de polarisation et position des couples rédox Figure 26 - Signification électrochimique de l’essai EPR. Courbe retour et réactivation Figure 27 - Dispositif expérimental pour essai d’abrasion humide Figure 28 - Dispositif expérimental pour essai de corrosion-abrasion Figure 29 - Cellule d’étude de la corrosion caverneuse, d’après Figure 30 - Cellule électrochimique « multipiqûre » Figure 31 - Dispositif de mesure « multipiqûre », d’après Baroux et al.

2 - Propriétés physiques et caractéristiques mécaniques

• 2.1 - Aciers inoxydables martensitiques
  Figure 32 - Caractéristiques mécaniques de différents aciers inoxydables martensitiques pour différentes températures de revenu après trempe à l’huile depuis 1 000 C Figure 33 - Revenu d’un acier à 12 % de chrome et à 0,14 % de carbone : évolution de la dureté en fonction du paramètre de Larson-Miller, d’après Tableau 6
• 2.2 - Aciers inoxydables ferritiques
  Figure 34 - Évolution des caractéristiques mécaniques de deux aciers inoxydables ferritiques à 11 et 17 % de chrome en fonction du taux d’écrouissage Tableau 7
• 2.3 - Aciers inoxydables austénitiques
  Figure 35 - Évolution des caractéristiques mécaniques de deux aciers inoxydables ferritiques à 12 et 17 % de chrome stabilisés au titane en fonction du taux d’écrouissage Figure 36 - Représentation schématique de la courbe contrainte-déformation d’un acier inoxydable austénitique Figure 37 - Courbes dérivées ds/d donnant le coefficient d’écrouissage ou taux de consolidation en fonction de la déformation rationnelle pour deux nuances austénitiques instables Figure 38 - Courbes contrainte-allongement de la nuance X2CrNi18-9/1.4307 obtenues par la méthode des charges et décharges successives Figure 39 - Évolution des caractéristiques mécaniques de deux aciers inoxydables austénitiques métastables en fonction du taux d’écrouissage Tableau 8 Tableau 9
• 2.4 - Aciers inoxydables austénoferritiques
  Figure 40 - Évolution des caractéristiques mécaniques de la nuance austénoferritique X2CrNiMoN22-5-3/1.4462 en fonction du taux d’écrouissage Tableau 10 Tableau 11 Tableau 12
• 2.5 - Aciers inoxydables à durcissement par précipitation
  Tableau 13 Tableau 14 Tableau 15