Etude in situ par microscopie à force atomique de la corrosion localisée d' un acier inoxydable 304L PDF Download
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Author: Frantz Martin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 203
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Book Description
Author: Frantz Martin
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Languages : fr
Pages : 203
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Author: Xavier Philippe
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 186
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Book Description
La quasi-totalité des travaux dédiés à l'étude de la corrosion localisée des aciers inoxydables est basée sur l'observation du courant total de l'échantillon. Nous savons aujourd'hui que cette démarche handicape sérieusement la modélisation du phénomène par l'impossibilité : de résoudre spatialement l'origine des évènements électriques enregistrés, d'atteindre les effets de couplage galvanique entre les sites d'attaque et le film environnant. Ce travail a donc pour objectif d'appliquer une sonde locale de courant telle que la SVET (Scanning Vibrating Electrode Technique) afin d'analyser les différents phénomènes liés à l'amorçage et à la propagation d'une piqûre. Dans un premier temps, une analyse des performances et des limitations de la technique SVET a été réalisée. La résolution spatiale de la SVET a été testée et des expériences réalisées sur des systèmes qualifiés de " modèle " ont mis en évidence la difficulté de relier les mesures faites à une certaine distance de la surface aux processus électrochimiques existants à la surface. La deuxième partie de cette étude a consisté à adapter la SVET à l'étude de la corrosion par piqûre. Pour cela, une méthodologie complète a été développée comprenant l'activation d'un site unique de corrosion par injection chimique au voisinage d'une inclusion de sulfure de manganèse (MnS) et l'analyse in-situ par SVET des phénomènes électrochimiques présents au voisinage du site de corrosion. Ces observations sont complétées par des analyses Auger et des images AFM fournissant une description chimique et morphologique de l'interface inclusion-matrice. Un mécanisme d'amorçage et de propagation d'une piqûre prenant en compte ces résultats, qui ont révélé le rôle prépondérant joué par les espèces soufrées dans le processus de piqûration, a été proposé.
Author: Mohammed Reffass
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 174
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L’objet de ce travail est de comprendre les mécanismes de corrosion par piqûres d’un acier faiblement allié (S235) dans une solution aqueuse aérée de NaHCO3/NaCl et d’étudier l’effet de deux inhibiteurs de corrosion (HPO42- et NO2-) sur la résistance à la piqûration de l’acier. La Piqûration de l’acier a été étudiée en couplant des mesures électrochimiques et des analyses spectroscopiques. Un suivi in situ de l’activité électrochimique des piqûres, a été réalisé par imagerie électrochimique à électrode vibrante (SVET). La microspectroscopie Raman a permis d’identifier puis de suivre, in situ, l’évolution des produits de corrosion au cours du temps. En parallèle, une étude chimique de synthèse et d’oxydation des produits de corrosion susceptibles de se former dans les piqûres a été effectuée dans des conditions expérimentales similaires à celles régnant dans les piqûres. La caractérisation, in situ, des produits de corrosion formés dans les piqûres a montré que le premier produit de corrosion formé est un carbonate de fer FeCO3 appelé sidérite. L’action oxydante du dioxygène dissous présent dans la solution conduit à une transformation de la sidérite en rouille verte carbonatée, qui est ensuite elle-même oxydée en goethite. Ces résultats semblent montrer qu’il existe une relation significative entre la nature des produits de corrosion formés et le processus de développement des piqûres. En effet, la formation de sidérite et de rouille verte signe un développement rapide des piqûres, alors que la formation de composées ferriques est associée à un ralentissement du développement des piqûres et à une accélération de leur repassivation. La même démarche a été réutilisée pour l’étude de l’effet des ions HPO42- et NO2- sur le processus de piqûration de l’acier étudié. L’inhibition de la piqûration par l’ion HPO42- se traduit par une diminution de la proportion de la sidérite formée au profit d’un phosphate de fer (la vivianite), produit connu être plutôt protecteur. Pour des concentrations élevées en HPO42-, la formation exclusive de la vivianite conduit à une meilleure protection contre la piqûration. Pour l’ion NO2-, l’effet inhibiteur semble provenir de la formation d’un complexe de Fe(III) [Fe(H2O)6]3+. En effet, la caractérisation des produits de corrosion formés dans les piqûres en présence de l’ion nitrite a donné le complexe [Fe(H2O)6]3+ avec une faible proportion de la sidérite. L’ion NO2-, connu pour son action oxydante, réduit énormément la quantité de sidérite formée dans les piqûres et oxyde rapidement le Fe(II) dissous, conduisant à des complexes de Fe(III) probablement précurseurs des oxydes de Fe(III) constitutifs du film passif.
Author: FRANCOISE.. FRITZ FEUGEAS
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Languages : fr
Pages : 179
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LA CORROSION INFLUENCEE PAR LES MICRO-ORGANISMES (C.I.M.) ETUDIEE DEPUIS LE DEBUT DU SIECLE, EST UNE CORROSION LIEE A LA PRESENCE DE BACTERIES. LA C.I.M. OU BIOCORROSION PEUT TOUCHER TOUTES LES INSTALLATIONS INDUSTRIELLES OU SE DEVELOPPENT DES MICRO-ORGANISMES. SI CE PHENOMENE EST LARGEMENT RECONNU, IL RESTE BEAUCOUP DE PROBLEMES A RESOUDRE CONCERNANT NOTAMMENT LES PARAMETRES PERMETTANT LE DIAGNOSTIC D'UNE C.I.M. AINSI QUE L'IDENTIFICATION DES ELEMENTS BIOLOGIQUES MIS EN CAUSE AFIN DE PRATIQUER UNE PREVENTION EFFICACE DE CES RISQUES SUR LES INSTALLATIONS INDUSTRIELLES. CETTE ETUDE A POUR BUT D'EVALUER LES RISQUES DE BIOCORROSION SUR DES ACIERS COURANTS LORSQU'ILS SONT PLONGES DANS LA NAPPE PHREATIQUE AFIN DE DETERMINER LA PART DES MICRO-ORGANISMES DANS LA DEGRADATION D'INSTALLATIONS COMME LES POMPES A CHALEUR. LES BIOFILMS CONTIENNENT DES ELEMENTS VIVANTS : LES BACTERIES. ILS FORMENT DES COUCHES DONT L'HETEROGENEITE PHYSIQUE ET BIOLOGIQUE ENTRAINE UNE MODIFICATION LOCALE DES CONDITIONS PHYSICO-CHIMIQUES A LA SURFACE DES METAUX POUVANT INDUIRE UNE CORROSION LOCALISEE. L'ETUDE DE LA COMPOSITION DE CES FILMS FORMES IN SITU A ETE EFFECTUEE GRACE A DES TECHNIQUES DE MICROSCOPIE ELECTRONIQUE COUPLEE A DIFFERENTES TECHNIQUES D'ANALYSES PAR RAYONS X. L'ENSEMBLE DES DONNEES OBTENUES A PERMIS DE PROPOSER UN MODELE DE STRUCTURE DES BIOFILMS SUR UN ACIER AU CARBONE (38CRS2) ET TROIS ACIERS INOXYDABLES (304, 304L ET 316L). LES RELATIONS ENTRE CERTAINES ESPECES BACTERIENNES ET DES PRODUITS DU BIOFILM ONT ETE MISES EN EVIDENCE. L'ACTION DES DIFFERENTS BIOFILMS SUR LES ACIERS A ETE EVALUEE PAR DES METHODES ELECTROCHIMIQUES EFFECTUEES DIRECTEMENT DANS LE MILIEU NATUREL ET COMPLETEES PAR DES OBSERVATIONS EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE. LES RESULTATS MONTRENT QUE LE BIOFILM INHIBE LA CORROSION GENERALISEE DE L'ACIER AU CARBONE ET INDUIT UN DEBUT DE CORROSION LOCALISEE (APPARITION DE PIQURES) ALORS QUE LES ACIERS INOXYDABLES RESTENT A L'ETAT PASSIF.
Author: Francis Dabosi
Publisher: EDP Sciences
ISBN: 2759802388
Category : Science
Languages : fr
Pages : 712
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Un état des connaissances de cette science pluridisciplinaire qu'est la corrosion : éléments de base de la corrosion localisée, diverses formes de corrosion localisée, moyens d'étude, de prévention, de lutte et exemples de cas concrets de corrosion localisée.
Author: Joseline Ntienoue
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Languages : fr
Pages : 157
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Les aciers inoxydables à haute teneur en molybdène présentent une excellente résistance à la corrosion et ont été récemment utilisés dans des applications marines. L'acier inoxydable de type 254 SMO contient du molybdène (6% Mo) et des quantités plus élevées en éléments d'alliages que les aciers inoxydables plus classiques tels que 304, 316 et 316L. Alors que Anees Uddin Malik et al. montrent que l’acier 254 SMO est moins sensible à la corrosion par piqûre en eau de mer du golfe persique, Abdulsalam et al. démontrent que bien que cet acier présente une bonne résistance à la corrosion, il reste encore sensible à une corrosion caverneuse (surtout en milieu à 16% en masse d’ion chlorure ou à plus de 30°C).La première partie de ce travail traite du comportement électrochimique de l’acier inoxydable 254 SMO immergé dans l’eau de mer naturelle en laboratoire. Ainsi deux sites de la Guyane ont été choisis pour effectuer des prélèvements d’eau. Des analyses physicochimiques de ces eaux sont réalisées et montrent que l’eau du site du Port Larivot contient une quantité en ions chlorures plus importante que celle de l’eau du site du Mahury. Une colonisation par des bactéries et crustacés (balanes) a été mise en évidence, à l’aide du microscope électronique à balayage environnemental. Les mesures électrochimiques, notamment la voltammétrie cyclique a montré l’existence d’une zone de passivation et l’augmentation du courant de passivation par un facteur de 10 en présence d’un biofilm pour l’acier inoxydable immergé en eau du Mahury durant 22 jours. La deuxième partie propose une étude approfondie du comportement de l’interface complexe métal/couche passive/biofilm. Trois différents coupons d’aciers inoxydables (brut, poli et grenaillé) ont été déposés sur site (in-situ) dans un premier temps. Dans une seconde étape, nous avons réalisé des expérimentations mixtes (incubation in-situ et croissance en laboratoire). L’évolution du potentiel d’abandon de ces aciers est très proche pour l’acier brut et l’acier poli. En revanche, celui de l’acier grenaillé, de par la présence des grains d’alumine à sa surface, affiche un comportement différent. Une étude comparative des deux expérimentations montre des différences concernant les paramètres électriques de l’interface complexe métal/couche passive/biofilm.
Author: Centre Belge d'Etude de la Corrosion
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Category : Corrosion and anti-corrosives
Languages : fr
Pages : 508
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Author: ISABELLE.. REYNAUD LAPORTE
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Languages : fr
Pages : 253
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CE MEMOIRE PRESENTE L'ETUDE DE LA CORROSION PAR PIQURES DES INSTRUMENTS CHIRURGICAUX EN ACIERS INOXYDABLES MARTENSITIQUES MENEE AVEC L'APPORT DES TECHNIQUES AFM, MEB, XPS ET ELECTROCHIMIE. LES MODIFICATIONS DE SURFACE ET DE SENSIBILITE A LA CORROSION PAR PIQURES ENGENDREES PAR LES DIFFERENTES ETAPES QUI CONSTITUENT LA VIE DE L'INSTRUMENT (PROCEDE DE FABRICATION ET CYCLE D'UTILISATION) ONT ETE EVALUEES. LE POUVOIR CORROSIF DES MILIEUX AQUEUX EMPLOYES EN MILIEU HOSPITALIER A ETE ESTIME PAR ELECTROCHIMIE. LA PRESENCE D'IONS CHLORURE DANS DE TELLES SOLUTIONS DOIT ETRE EVITEE. CE TRAVAIL A PERMIS L'ELABORATION DE PRODUITS DE REMPLACEMENT. LA STERILISATION PAR VAPEUR D'EAU ET LE NETTOYAGE COMPLET DE L'INSTRUMENTATION AUGMENTENT LA RESISTANCE DE L'ACIER A LA CORROSION PAR PIQURES GRACE A LA FORMATION DE FILMS PROTECTEURS EN SURFACE DONT LA COMPOSITION ET L'EPAISSEUR, POUVANT ATTEINDRE 700 NM, VARIENT EN FONCTION DE LA DUREE D'UTILISATION. CES FILMS SONT DISCONTINUS, INHOMOGENES ET PRESENTENT UNE DOUBLE STRUCTURE : UNE COUCHE RICHE EN OXYDE DE CHROME A L'INTERFACE MATRICE-FILM ET UN DEPOT DE CARBONE ET D'OXYDE DE FER EN SURFACE. LES FACTEURS ENTRAINANT UNE SENSIBILISATION DE L'INSTRUMENT AU COURS DE SA FABRICATION ONT ETE IDENTIFIES ET CLASSES EN FONCTION DE LEUR DEGRE D'IMPLICATION. CE SONT LA NUANCE DE L'ACIER, LE DEGRE DE POLISSAGE, LA TEMPERATURE DE REVENU LORS DU TRAITEMENT THERMIQUE, L'EXISTENCE OU NON D'UN TRAITEMENT DE PASSIVATION NITRIQUE ET ENFIN LA PROVENANCE DE L'ACIER. LA PASSIVATION NITRIQUE ENTRAINE LA FORMATION D'UNE COUCHE D'OXYDE CONTINUE PROTECTRICE RICHE EN CHROME D'EPAISSEUR VOISINE DE 3 NM. LES SITES D'INITIATION DES PIQURES DE CORROSION SONT ATTRIBUES AUX PRECIPITES DE CARBURE DE CHROME. LEUR REPARTITION DE SURFACE DEPEND DE LA PROVENANCE DE L'ACIER ET DES CONDITIONS DE FABRICATION DE L'INSTRUMENT. L'EMPLOI D'UN MICROSCOPE EC-AFM A PERMIS DE SUIVRE IN SITU L'EVOLUTION DE CES PRECIPITES AU COURS DE LA PIQURATION.
Author: Elisabeth Fleury (Auteur d'une thèse en Corrosion)
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Languages : fr
Pages : 220
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Book Description
Ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension de la corrosivité des solutions d'amines utilisées pour le traitement des gaz acides. Le programme expérimental a été mené dans un premier temps sur une solution industrielle, prélevée dans une unité de traitement des gaz ayant subi des problèmes de corrosion. L'étude a été complétée par des essais expérimentaux dans des solutions modèles de différentes amines, à différentes températures et plusieurs taux de charge en CO2. Trois principaux facteurs influant sur la corrosion des aciers par les solutions d'amines contenant des gaz acides ont été mis en évidence. Le premier élément est la faculté à former un dépôt protecteur stable. En solution chargée en CO2, des dépôts de carbonate de fer ont été observés sur acier faiblement allié et sur acier inoxydable à 13 % Cr, présentant un bon pouvoir protecteur dans les conditions d'essais de laboratoire. Le second facteur ayant un rôle majeur sur la corrosion est le pouvoir oxydant de la solution d'amine. Celui-ci est d'autant plus important que le taux de charge en CO2 est élevé. Les principales espèces susceptibles de se réduire ont été mises en évidence, et sont l'amine protonée et les ions bicarbonate. Enfin, le dernier facteur de risque de corrosion qui a été identifié, est lié au pouvoir complexant des solutions d'amines, associé notamment à la présence d'ions carbamate. Dans certains cas une dépassivation de la nuance d'acier inoxydable 304L a été observée. L'ensemble de ces résultats pourra servir de socle de réflexion pour la recherche de pistes de lutte contre la corrosion dans les unités industrielles de traitement des gaz acides
Author: MOHAMED NADIR.. BOUCHERIT
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Languages : fr
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Book Description
LA COMPOSITION ELECTROCHIMIQUE DU FER ET DES ACIERS INOXYDABLES EST ETUDIEE ESSENTIELLEMENT PAR SPECTROSCOPIE RAMAN IN SITU. L'APPLICATION DE CETTE TECHNIQUE PERMET DE SUIVRE LA COMPOSITION ET L'EVOLUTION DU FILM PASSIF FORME SUR LE FER EN SOLUTION ALCALINE. L'INFLUENCE DES ELEMENTS D'ALLIAGE SUR LES CARACTERISTIQUES DU FILM EST DETERMINEE A PARTIR DE L'ETUDE DES ALLIAGES BINAIRES. LA PRESENCE DE CHROME III DANS LE FILM PASSIF DEPLACE VERS DES VALEURS PLUS ANODIQUES LE POTENTIEL DE PIQURATION DES ACIERS INOXYDABLES DANS UN MILIEU AGRESSIF. EN TRANSPASSIVITE OU DANS DES CONDITIONS TRES AGRESSIVE CONDUISANT A UNE CHUTE DU PH, LE CHROME PASSE A UN DEGRE D'OXYDATION PLUS ELEVE ET SE DISSOUT EN SOLUTION SOUS FORME DE CHROMATE, CE QUI FAVORISE D'AVANTAGE L'ATTAQUE DE L'ECHANTILLON. EN REVANCHE, LE MOLYBDENE, QUI JOUE UN ROLE COMPLEMENTAIRE A CELUI DU CHROME, N'ENTRE PAS DANS LA COMPOSITION DU FILM PASSIF. LORS DE LA DESTRUCTION DE CE DERNIER; IL INTERVIENT PAR LA FORMATION D'UN FILM DE MOLYBDATE DONT L'INTERET EST DE S'OPPOSER A LA DIFFUSION DES IONS AGRESSIFS VERS LE MATERIAU
