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EnglishRÉSUMÉ
Certains métaux et alliages ont un domaine de passivité suffisamment étendu dans tout un ensemble de milieux, ce qui leur permet d'être utilisés sans aucune protection surajoutée. L'article présente les propriétés techniques précises et les emplois types de chaque famille d’alliages : métaux et alliages à usage général comme les aciers inoxydables et les alliages d’aluminium, ou à usages particuliers comme les alliages de nickel, de tantale, de zirconium, le niobium ou le tantale.
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Jean-Louis CROLET : Ingénieur Civil des Mines, Docteur ès Sciences - Ingénieur Conseil
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. Au demeurant, même si ces marques ont toujours un propriétaire officiel, certaines ne correspondent plus à aucun produit précis. Ainsi même chez leur propriétaire, elles ne représentent plus qu'un radical identitaire couvrant tout un ensemble de produits dérivés de l'ancêtre commun, et fort heureusement considérablement améliorés par rapport à lui. Leur emploi présent servira donc de la même manière à désigner l'ensemble de la descendance actuelle de l'ancêtre de ce nom.
Les pourcentages sont, sauf mention spéciale, systématiquement exprimés en masse.
Les principaux moyens de lutte contre la corrosion ont été décrits dans le dossier Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages de ce traité [M 150].
Le présent dossier est consacré à l'emploi de métaux et alliages dont le domaine de passivité est suffisamment étendu dans tout un ensemble de milieux, et où ils peuvent donc être utilisés sans aucune protection surajoutée. Son but est de donner un fil directeur permettant de lever les trois difficultés fondamentales inhérentes à cette utilisation, à savoir :
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le hiatus entre les exposés généraux sur la corrosion, tel le chapitre Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages [M 150] de ce traité et les données techniques précises sur chaque famille d'alliages, données figurant dans les chapitres de ce traité et du traité Matériaux métalliques :
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aciers inoxydables,
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données numériques sur les aciers inoxydables,
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propriétés de l'aluminium et des alliages d'aluminium corroyés,
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données numériques sur l'aluminium et les alliages d'aluminium de transformation,
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niobium,
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titane et alliages de titane ;
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le choix des familles d'alliages. Ce choix est en effet souvent plus difficile que celui de l'alliage lui-même au sein d'une famille d'alliages donnée. Or il n'est que très rarement traité dans les ouvrages focalisés sur les mécanismes, la science ou la stricte technique. À cet égard, on notera d'ailleurs que, paradoxalement, les alliages les plus résistants sont en fait les moins employés, car ils sont exclus de bon nombre d'emplois par d'autres alliages moins coûteux. Des emplois types pour chaque famille seront donc donnés ;
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le choix d"utiliser des métaux passivables. Même si cela peut paraître un truisme, l'utilisation de métaux passivables résulte par définition du choix d'utiliser ce type de propriété technique. Historiquement, il est vrai que ces alliages ont été développés pour des marchés et des applications où il n'y avait guère d'alternative. Néanmoins, dès lors que ces alliages furent devenus non seulement commercialement disponibles, mais véritablement banalisés, leur utilisation s'est ensuite étendue à des applications où leur usage ne découlait plus d'aucune obligation technique. Et là encore, cet éclairage omniprésent dans la corrosion contemporaine n'est que très rarement et très superficiellement traité dans la plupart des ouvrages précités.
Ainsi, ce qui s'est longtemps traduit par des généralités économiques un peu convenues dans une tradition de culture peut être un peu trop exclusivement scientifique et technique, se trouve en réalité au cœur de ce que l'on appelle aujourd'hui le management de la corrosion.
VERSIONS
- Version courante de oct. 2024 par Jean-Louis CROLET
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1. Un peu de philosophie
En philosophie, Rabelais nous rappelait déjà que « science sans conscience n'est que ruine de l'âme ». Or, si l'on veut transposer cette belle maxime à la technologie d'aujourd'hui, il suffit juste de remplacer ruine de l'âme par ruine tout court. Peut-être est ce d'ailleurs pour cela que les Anglo-Saxons toujours pragmatiques préfèrent utiliser le mot de « philosophy » là où le français toujours prompt à théoriser dira plutôt « politique ». Et en matière de corrosion, cette philosophie est d'ailleurs toujours celle du « propriétaire », c'est-à-dire de celui ou celle qui voit ses « avoirs » ou ses « profits » progressivement grignotés par la corrosion, voire totalement anéantis. On notera aussi que les mots anglais de « owner », « assets » ou « profits » n'ont pas du tout la connotation lourde de leurs homologues français, de même que la fameuse « logique comptable » n'est devenue un gros mot qu'en France…
De la même manière, il ne viendrait à l'idée de personne de dénommer en anglais une famille d'alliages d'après le mécanisme scientifique qui en permet ou en favorise l'emploi. Et il y a à cela trois raisons évidentes de bon sens.
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Les millions de personnes qui mangent chaque jour à la cantine ne savent pas que leurs couverts et l'éventuel plateau métallique sont recouverts d'une couche passive, et l'intendant de la cantine pas plus. Par contre, en tant que « décisionnaire », il sait parfaitement pourquoi il a choisi un plateau et des couverts « en inox », et c'est précisément parce qu'il les sait « inoxydables » (ou chez nos voisins, « stainless », « rostfrei », etc.). Mais comme la normalisation réserve l'usage de cet adjectif aux seuls aciers à plus de 11 % Cr (environ), ceci veut dire en langage commun qu'il s'agit là d'un matériau « incorrodable ». Or c'est là précisément le sens de l'expression anglo-saxonne correspondante, à savoir « corrosion resistant alloys » (ou « CRA »).
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Les métaux passivables dont on parle dans ce chapitre se trouvent souvent en concurrence avec des métaux non passivables, comme par exemple les alliages cuivreux en eau de mer,...
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Un peu de philosophie
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CROLET (J.L.), BÉRANGER (G.) - Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages. - [M 150] (1998).
-
(2) - FONTANA (M.G.), GREENE (N.D.) - Corrosion engineering. - 3rd ed. McGraw Hill Inc. (1986).
-
(3) - SHREIR (L.L.) et coll. - Corrosion. - Newnes-Butterworths (1976).
-
(4) - UHLIG (H.H.) - Corrosion and corrosion control. - 3rd ed. Wiley (1995).
-
(5) - BÉRANGER (G.), DABOSI (F.) - Corrosion et protection des Métaux (École d'été des Houches). - Les Éditions du CNRS (1982). Notamment pour l'analyse de la notion d'objectif, et l'empilement des divers types de choix successifs menant à une décision finale.
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(6) - AUDISIO (S.), CAILLET (M.), GALERIE (A.), MAZILLE (H.) - Traitements de surface et protection contre la corrosion (École d'été d"Aussois). - EDP...
1 Bases de données, CD Rom, etc.
Voir la liste des publications détaillée sur le site de la fédération européenne de corrosion http://www.efcweb.org.
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AUDISIO (S.). – Le Livre Multimedia de la Corrosion. Version II . INSAvalor (2003). Outil sans doute un peu cher à l'achat, mais sa taille (650 Mo) et sa structure permettent un accès rapide direct à un degré de détail et d'explication probablement sans égal dans cette liste. L'investissement initial devrait donc être rapidement amorti par le gain de temps dans les recherches, et a fortiori si l'information pratique trouvée permet d'éviter une erreur en opération…
À considérer également comme un éventuel support informatique de transfert d'expérience, et donc de gestion d'un savoir faire spécifique durable en corrosion (tarifs dégressifs pour achat en nombre). Grâce au nombre et à la qualité des photos de cas réels accompagnant les explications, ce CD peut également servir de logiciel d'autoformation, aussi bien pour débutants que pour des spécialistes chevronnés devant aborder de nouveaux sujets (pour plus de détails, voir le site http://www.cdcorrosion.com).
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• ASM Handbook Volumes 13 A, B, C. http://www.products.asminternational.org
• Données...
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