Fiche Technique n°4
Il est bien connu que de nombreux métaux de construction ne doivent pas entrer en contact les uns avec les autres lors de la construction, car cela peut entraîner une « corrosion par contact » (également appelée corrosion galvanique ou corrosion bimétallique). La corrosion par contact peut également se produire entre d’autres matériaux de construction (cuivre/acier, aluminium/acier inoxydable). Comment éviter la corrosion par contact lors de l’utilisation d’acier galvanisé à chaud en combinaison avec d’autres métaux ?
voorkomen we contactcorrosie bij toepassen van thermisch verzinkt staal in combinatie met andere metalen?
contactcorrosie
La corrosion par contact se produit lorsque deux métaux différents sont en contact l’un avec l’autre en présence d’un fluide conducteur de courant (également appelé électrolyte).
La force motrice de ce phénomène est la différence de potentiel électrique entre les deux métaux par rapport à cet électrolyte. Dans la plupart des cas, l’électrolyte est une solution aqueuse de substances polluantes. Il peut s’agir d’eau de pluie, d’eau de fossé ou d’eau de mer, d’eau de process, mais aussi de saletés ou de boue mouillées. Il est important de noter qu’un électrolyte conduit le courant et peut dissoudre le métal. Dans le cas de la corrosion par contact, on observe une dissolution (souvent rapide) de l’un des métaux et une formation excessive de produits de corrosion. Pour une conception correcte, il est nécessaire de bien comprendre ce phénomène afin de pouvoir prendre les mesures appropriées pour l’éviter ou réduire au maximum son risque d’apparition.
Parfois, les différents matériaux sont bien séparés dans la conception et aucune corrosion par contact ne devrait pouvoir se produire, mais le phénomène se produit néanmoins. Il peut arriver, par exemple, que l’eau qui s’écoule d’un toit en cuivre contienne du cuivre dissous qui se dépose à nouveau sous forme métallique sur le zinc de l’acier galvanisé. À ce momentlà, il y a contact entre deux métaux différents et le risque de corrosion par contact est réel. Dans cet exemple, des trous apparaîtront dans la gouttière. En outre, sur le chantier, des situations pouvant entraîner une corrosion par contact peuvent se produire, par exemple en raison de travaux de perçage et de meulage ou de fixations temporaires laissées sur place.
SÉRIE DE TENSIONS DES MÉTAUX
Afin d’aider les constructeurs et les concepteurs, les scientifiques ont établi des tableaux qui indiquent, pour différentes situations, quels matériaux sont facilement attaqués (non nobles) et lesquels ne le sont pas dans les mêmes conditions (nobles). Les matériaux sont classés dans un tel tableau de manière à permettre de voir lesquels des deux métaux subiront une corrosion par contact. Un exemple d’une telle série électrochimique (simplifiée) est présenté dans l’illustration
1. Plusieurs séries de ce type sont disponibles sur Internet. Nous en expliquerons le contexte plus loin. Lorsqu’un métal moins noble est relié à un métal plus noble et que la connexion est immergée dans une solution saline conductrice (électrolyte), le métal moins noble (appelé anode) se dissout et le métal plus noble (cathode) reste intact. Règle générale : métal
non précieux = anode = attaqué. Cette règle s’applique en particulier aux métaux éloignés les uns des autres dans la série électrochimique. Il ne faut donc surtout pas les relier entre eux dans une construction.
Si les métaux sont proches les uns des autres dans la série, la situation est souvent beaucoup plus favorable dans la pratique. Cependant, la taille des surfaces de contact des métaux ainsi que la composition et la température de l’électrolyte jouent certainement un rôle. De plus, dans des conditions d’utilisation, de nombreux métaux sont recouverts d’une couche d’oxyde, d’hydroxyde ou de sel métallique (patine), ce qui fait que la différence de potentiel est en réalité différente de celle indiquée dans les tableaux scientifiques pour les métaux purs. En revanche, lorsque l’acier galvanisé à chaud doit être peint (système duplex), il est absolument nécessaire d’éliminer la rouille blanche afin de permettre une bonne adhérence de la couche de peinture.
PRÉCAUTIONS
Les concepteurs et les constructeurs peuvent utiliser à bon escient un tableau de corrosion par contact qui tient compte autant que possible des facteurs mentionnés cidessus. Pour les éléments de construction et les produits en acier galvanisé à chaud, le tableau 4 de la norme EN ISO 14713 partie 1 est à consulter.
| METAAL | ATMOSFERISCHE BLOOTSTELLING | ONDER WATER | |||
|---|---|---|---|---|---|
| LANDELIJK | INDUSTRIEEL / STEDELIJK | MARIEN | ZOET WATER | ZEEWATER | |
| ALUMINIUM | A | A-B | A-B | B | B-C |
| MESSING | B | B | A-C | B-C | C-D |
| BRONS | B | B | B-C | B-C | C-D |
| GIETIJZER | B | B | B-C | B-C | C-D |
| KOPER | B | B-C | B-C | B-C | C-D |
| LOOD | A | A-B | A-B | A-C | A-C |
| ROESTVAST STAAL | A-B | A-B | A-B | B | B-C |
| A: De zinken deklaag zal of geen extra corrosie ondervinden, of in het ongunstigste geval, zeer geringe extra corrosie, die in de praktijk doorgaans aanvaardbaar is. B: De zinken deklaag zal geringe of matige extra corrosie ondervinden, die onder bepaalde omstandigheden aanvaardbaar kan zijn. C: De zinken deklaag kan in vrij ernstige mate extra corrosie ondervinden; meestal zijn beschermende maatregelen noodzakelijk. D: De zinken deklaag kan in ernstige mate extra corrosie ondervinden; contact behoort te worden voorkomen. |
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Il convient de tenir compte des conditions locales susceptibles d’influencer l’apparition de la corrosion par contact. Il importe beaucoup de savoir si le point de contact est en contact permanent ou occasionnel avec, par exemple, l’eau de mer, si une condensation fréquente se forme aux points de contact ou si la formation de sels ou d’oxydes métalliques isolants se produit rapidement ou lentement. Ce qui est encore acceptable dans une atmosphère humide ne l’est généralement pas pour la corrosion par contact dans l’eau (de mer). Dans certains cas, il est inévitable de relier deux métaux différents. En fonction de la nature de la corrosion et de la présence permanente ou non d’humidité, d’eau ou de solutions salines, les points de contact doivent alors être isolés. Cela peut se faire comme suit :
Les deux premières méthodes donnent les meilleurs résultats. La dernière n’est en fait efficace qu’en cas de faible humidité. L’isolation doit être clairement indiquée sur les plans et dans le cahier des charges.
Image d’une porte d’écluse qui, en raison de l’utilisation d’une bande en acier inoxydable visible et de raccords sous-marins en acier inoxydable, en combinaison avec une protection insuffisante d’une couche de peinture sur le bord de coupe d’un support, a présenté de la rouille en quelques semaines seulement. Les supports ont rapidement perdu leur couche de zinc et l’acier est désormais considérablement endommagé.
EN ISO 14713 partie 1
Revêtements de zinc - Directives et recommandations pour la protection du fer et de l’acier dans les structures contre la corrosion - Partie 1 : Principes généraux de conception et résistance à la corrosion.
EN ISO 14713 partie 2
Revêtements de zinc - Lignes directrices et recommandations pour la protection du fer et de l’acier dans les structures contre la corrosion - Partie 2 : Galvanisation à chaud
