L’un des problèmes de corrosion qui préoccupe le plus le fabricant de récipients et la conserverie est l’apparition d’un type de corrosion qui apparaît sur le récipient et les couvercles sous la forme de filaments qui ne suivent pas une forme définie mais ont généralement une direction prédéterminée, suivant le sens de roulement du métal. Il s’agit d’une corrosion différentielle par fissure ou crevasse qui se produit sur des métaux minces à revêtement organique. Elle est connue sous le nom de corrosion filiforme ou « vermoulue » et se produit dans les récipients en acier et en aluminium, stockés pendant une longue période (plusieurs mois), qu’ils aient été traités ou non.
Corrosion filiforme sur la fermeture d’un récipient traité après un stockage prolongé. | Corrosion filiforme sous vernis sur la bride d’un récipient entreposé non traité |
La corrosion filiforme commence généralement par des rayures ou d’autres défauts du revêtement, et se propage latéralement, sous forme de filaments étroits de 0,05 à 3 mm de large sous le revêtement. La pénétration dans le substrat métallique est généralement faible, seulement superficielle.
Les filaments sont constitués d’une tête de corrosion active, suivie d’une queue inactive remplie de produits de corrosion. Dans l’acier, la tête du filament est généralement bleu-vert, ou grise, et la queue est rouge rouille, ce qui indique que la tête est désaérée tandis que la queue est aérée.
L’oxygène est consommé par la corrosion active dans la tête et s’accompagne d’une hydrolyse et d’une acidification à un pH de 1 à 4. La corrosion filiforme est renforcée par les constituants atmosphériques tels que les chlorures solubles, les sulfates, les sulfures ou le dioxyde de carbone, qui favorisent l’acidification pendant l’aération différentielle. La précipitation de l’oxyde rouge Fe(OH)3 se produit lorsque le Fe+2 de la tête entre en contact avec les conditions aérées de la queue du filament. L’eau et l’oxygène essentiels migrent vers la tête du filament corrosif à travers la porosité ou les microfissures du revêtement de la queue du filament. Le Fe(OH)3 se décompose en Fe2O3- H2O au fur et à mesure que le filament progresse. Le processus est illustré schématiquement dans la figure suivante :(Tiré de Jones, D.A. Principles and Prevention of Corrosion):
Vue de profil, la tête du filament de corrosion se présente comme suit : (Tiré de OTERO HUERTA, E. Corrosion et dégradation des matériaux)
La fermeture de la queue contre le transport d’eau et d’oxygène désactive un filament. Un filament qui se propage ne peut pas croiser le chemin de l’autre, vraisemblablement parce que la queue du premier fournit une source d’oxygène qui interrompt la propagation de la cellule du filament. La perméabilité du revêtement et sa composition ont peu ou pas d’effet sur les caractéristiques d’initiation et de croissance de la corrosion filiforme. La croissance des filaments en croissance n’est pas affectée par le type ou l’épaisseur du revêtement.
Le seul moyen sûr d’éviter la corrosion filiforme sur l’acier, l’aluminium ou le magnésium est de réduire l’humidité relative nominalement en dessous de 60%, déshydratant ainsi la cellule filiforme.
L’amélioration de la qualité des revêtements, les revêtements multiples et l’inhibition des revêtements et des apprêts peuvent retarder, mais pas empêcher totalement la corrosion filiforme dans les équipements en fonctionnement où l’atmosphère ne peut être contrôlée. Les substrats résistants à la corrosion en acier inoxydable, en titane ou en cuivre ne présentent pas de corrosion filiforme.
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