Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le titane et ses alliages sont couramment utilisés pour leur bonne tenue en corrosion dans des milieux chlorurés, en particulier le milieu marin. Après un bref rappel des principes de la tenue en corrosion, cet article présente les différents alliages et leurs comportements dans une grande variété de milieux acides, basiques et organiques. Les alliages du titane sont principalement concernés. Les principes de la résistance à la tenue en corrosion (généralisée, caverneuse, sous contrainte, par piqûre, ou galvanique) sont donnés, ainsi que les limites d'utilisation. Pour finir, le cas des milieux particuliers est étudié.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Commercially pure titanium and titanium alloys are currently used for their good corrosion resistance in various media with chlorides, epecially in the sea water environment and in chemical plants. After a brief review of the principles of corrosion resistance this article presents various alloys and their behavior in a large variety of acidic environments, basic and organic. Titanium alloys are primarily detailed. The key parameters for corrosion resistance (generlized, crevice, stess fractures, pitting, galvanic) are given together with the limits of titanium usage. In conclusion, the case of a particular enviroment is studied.
Auteur(s)
-
Yvon MILLET : Ingénieur civil des Mines - Directeur R de TIMET Savoie
INTRODUCTION
L'utilisation du titane a démarré dans les années 1950 sous l'impulsion de l'industrie aéronautique militaire, puis civile du fait de son excellent ratio résistance mécanique rapportée à sa densité. Mais environ un tiers de la production de titane métal est utilisé dans l'industrie des échangeurs thermiques et dans celle des appareils chimiques. Dans ce document, nous présentons les différents alliages utilisés en fonction des milieux chimiques ; des alliages ont été particulièrement développés pour des milieux agressifs et des solutions originales sont actuellement en développement pour proposer des solutions plus économiques. Les alliages de type β qui permettent d'obtenir des caractéristiques mécaniques supérieures à celles du titane non allié et des alliages α + β sont également présentés, avec l'influence des éléments d'addition sur la tenue en corrosion.
La tenue dans les gaz, dans les milieux acides, chlorurés, alcalins est précisée en fonction de la température et du potentiel hydrogène (pH). L'utilisation des inhibiteurs est également abordée. Le cas des mécanismes particuliers de corrosion, tels que la corrosion caverneuse et la corrosion par piqûres, est illustré. Les limites de l'utilisation du titane sont également présentées, elles concernent principalement les milieux fluorés.
Les caractéristiques du titane permettent donc une utilisation très économique dans le milieu de l'eau de mer, pour les échangeurs des centrales nucléaires de bord de mer, les usines de dessalement d'eau de mer qui se développent dans les pays du golfe Persique et plus généralement pour le matériel embarqué sur bateau et plate-forme off-shore.
Le titane est également très apprécié pour les appareils de l'industrie de procédés chimiques sous forme d'échangeurs à plaques ou à tubes, ainsi qu'en configuration plaqué sur acier : blanchiment de pâte à papier, fabrication d'engrais, pétrochimie, production d'acides organiques, traitement de minerais, traitement de déchets...
Par ailleurs, les conséquences de la pollution atmosphérique et des cours d'eau feront que le titane sera une solution économique pour garantir la durée de vie des installations.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
transport | Chemical Processing Industry | Energy production | Corrosion | metallic alloys
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Corrosion Vieillissement
(96 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Corrosion par piqûre
En anglais
8. Corrosion sous contrainte
Lorsque le titane est soumis à une contrainte, la fissuration peut casser l'oxyde et entraîner une corrosion localisée. Ce cas correspond à de fortes sollicitations et les alliages les plus susceptibles sont ceux avec de forts interstitiels et une forte teneur en aluminium ; de la même manière, ces alliages sont également sensibles aux problèmes de ténacité et de propagation de fissures [M 4 780]. La vitesse de déformation doit être assez rapide pour empêcher la reformation de la couche d'oxyde protecteur. La microstructure peut jouer un rôle, une microstructure de type aciculaire peut faire dévier la fissure, le métal résistera alors mieux à la direction de sollicitation (voir figure 16). Si la sollicitation mécanique le permet, il sera préférable de mettre un grade 2 plutôt qu'un grade 4 et un TA6V ELI plutôt que le TA6V normal. La présence d'ions halogénures augmente ce type de corrosion, et la vitesse de corrosion augmente avec leur concentration couplée à une augmentation de l'acidité locale en fond de fissure.
Ci-dessus : Changement de direction d'une fissure dans un TA6V de structure
Widmanstätten dans un milieu salin chaud
[2]
La vitesse de fissuration augmente également avec la température. En fond de fissure, le comportement est similaire à celui décrit dans le paragraphe précédent sur la corrosion caverneuse.
Bien que la littérature soit peu abondante, la corrosion sous contrainte est probablement un facteur qui peut limiter la tenue des soudures et des pièces moulées. Il est donc recommandé de réaliser un détensionnement après soudage ou de souder TIG (Tungsten Inert Gas ) en maintenant une zone chaude pour assurer ce détensionnement. Il en est de même en cas de réalisation d'un usinage avec des formes compliquées...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Corrosion Vieillissement
(96 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Corrosion sous contrainte
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PETIT (J.A.), DABOSI (F.) - Résistance à la corrosion d'ensembles soudés en alliages de titane – influence de l'état structural. - Corrosion Science (1974).
-
(2) - BEEN (J.), GRAUMAN (J.S.) - Titanium and titanium alloys. - Chapitre du livre Uhlig's corrosion Handbook, John Wiley & Sons, Inc. (2000).
-
(3) - Publication TIMET - Corrosion resistance of Titanium - . Titanium Metals Corporation (1997).
-
(4) - DEL CURTO (B.) - Trattamenti di ossidazione anodica del titanio. - Nanotecnologie e materiali funzionali, Epitesto (2008).
-
(5) - Properties and processing of TIMETAL ®6-4. - Documentation TIMET (1998).
-
(6) - PETIT (J.A.), CHATAIGNER (G.), DABOSI (F.) - Inhibitors for the corrosion of reactive metals : titanium and zirconium and their alloys in acid media. - Corrosion...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Conférence internationale sur le titane
A lieu tous les 4 ans (World Conference on Titanium)
HAUT DE PAGE2 Normes et standards (Liste non exhaustive)
ASTM B265-11 - Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Strip, Sheet, and Plate - -
ASTM B348-11 - Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Bars and Billets - -
ASTM B338-10 e1 - Standard Specification for Seamless and Welded Titanium and Titanium Alloy Tubes for Condensers and Heat Exchangers - -
ASTM B861-10 - Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Seamless Pipe - -
ASTM B862-09 - Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Welded Pipe - -
CODAP - 2005 - Section M14 (Code de construction des appareils à pression non soumis à l'action de la flamme) - -
ISO 5832-2 - 1999 - Implants chirurgicaux – Produits à base de métaux – Partie 2 : titane non allié - -
ISO 5832-3 - 1996 - Implants chirurgicaux – Produits à base de métaux – Partie 3 : alliage à forger...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Corrosion Vieillissement
(96 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
