Comprendre la Corrosion et comment S’en protéger
chaque année, les machines, bâtiments et équipements corrodés coûtent environ 7 milliards de dollars à l’industrie américaine. La Corrosion est un problème coûteux. Mais en comprenant ses causes profondes, des mesures efficaces peuvent être prises pour la prévenir et la combattre.
Il y a plusieurs types de coûts de corrosion que les travailleurs de l’usine doivent prendre en compte:
• perte ou dommage Direct des structures métalliques en raison de la corrosion. Un exemple est un réservoir d’eau chaude qui a corrodé et doit être mis au rebut.
• coûts d’entretien attribués à la corrosion., Toute surface métallique qui doit être peinte toutes les quelques années pour contrôler la corrosion tombe dans cette zone.
• pertes indirectes dues à la corrosion. Ces pertes peuvent résulter de fuites et d’incendies. Les Explosions attribuées aux fuites, aux pannes de courant, à l’arrêt des installations et aux pertes de main-d’œuvre sont également indirectement le résultat de la corrosion.
la première étape vers le contrôle de ces coûts nécessite de comprendre ce qu’est la corrosion et ce qui la cause.
qu’est-Ce que la rouille?
lorsque le fer ou l’acier se corrode, il en résulte de l’oxyde de fer, ou ce que nous appelons la rouille. L’acier est principalement composé de minerai de fer., Dans son état naturel, le minerai de fer ressemble beaucoup à la rouille: rouge foncé et finement granulé, avec une tendance à retenir l’humidité.
le minerai de fer est une substance stable jusqu’à ce qu’il soit converti en fer ou en acier, éléments naturellement plus faibles. Lorsque l’acier est exposé à l’humidité et à l’oxygène, il commence immédiatement à régresser à l’état naturel. Bien que des mesures de protection aient été prises, une grande partie de l’acier fabriqué au cours de ce siècle a déjà retrouvé un oxyde, son état naturel.,
trois éléments sont nécessaires pour que la corrosion existe: un métal protégé, un métal corrodé et un milieu conducteur de courant entre les deux. Lorsque deux métaux différents sont mis en contact, l’un deviendra le métal protégé et l’autre le métal corrodé. Les exploitants d’installations peuvent reconnaître les situations environnementales propices à la corrosion.
Par exemple:
• Si des raccords galvanisés sont utilisés sur des tuyaux en acier, le raccord galvanisé (zinc) se corrodera, tandis que l’acier reste protégé.,
• L’acier ou d’autres métaux soumis à une contrainte se corroderont, tandis que l’acier non soumis à une contrainte sera protégé de la corrosion. C’est la raison pour laquelle vous voyez de la rouille piquer sur l’acier.
• L’acier fraîchement coupé se corrodera plus rapidement. Les fils coupés sur le tuyau rouilleront toujours en premier.
même si un morceau d’acier n’est pas en contact avec un autre métal, ni sous contrainte ni fraîchement coupé, il rouillera lorsqu’il est exposé aux intempéries. En effet, la composition de l’acier n’est pas entièrement uniforme – de légères variations de densité et de composition se produiront dans une seule pièce d’acier, ce qui entraînera une corrosion.,
le troisième ingrédient nécessaire à la corrosion de l’acier est un électrolyte. Il s’agit normalement d’une substance liquide ou contenant de l’eau qui conduit le courant de corrosion du métal protégé vers le métal corrodé. La substance porteuse de courant la plus courante est l’eau. La pluie, la rosée, l’humidité dans l’air, etc., tous servent de conducteurs électriques efficaces. L’acier se corrode très lentement dans les climats désertiques où l’humidité est faible et les précipitations rares. Dans les zones de forte humidité et de pluie fréquente, la protection de l’acier est essentielle., Les opérateurs de l’usine reconnaîtront certains des environnements suivants qui offrent des courants électriques pour accélérer le processus de corrosion:
• L’ajout de sel à l’eau améliore considérablement sa capacité de transport du courant. Ainsi, l’acier exposé à l’eau de mer ou au brouillard salin se corrodera plus rapidement que l’acier dans l’eau douce. La corrosion atmosphérique est plus importante dans les zones proches des océans, en raison de l’effet de l’air salé. Les solutions de saumure concentrée, telles que celles utilisées dans l’industrie alimentaire, provoquent une corrosion sévère.,
• la fumée et les fumées industrielles contiennent des acides, des alcalins et d’autres produits chimiques, qui servent de conducteurs de courant. Par conséquent, la corrosion atmosphérique dans les zones industrielles est plus sévère que dans les zones rurales.
• Le Sol, l’argile et les matériaux de terre sont également de bons conducteurs d’électricité. Les Pipelines et tout autre acier enfoui dans le sol seront sujets à la corrosion à moins d’être protégés. Tout comme le sol varie considérablement dans sa composition, il varie également dans sa conductivité électrique: certains sols provoquent une corrosion plus sévère que d’autres.,
contrôle de la Corrosion
pour rendre l’utilisation de l’acier et d’autres métaux pratique dans la construction et la fabrication, certaines pratiques de protection contre la corrosion doivent être utilisées. Sinon, la durée de vie de l’acier et d’autres métaux sera limitée, réduisant l’efficacité et augmentant le coût de maintenance. Il existe plusieurs moyens efficaces d’arrêter la corrosion:
1. Courant impressionné. En utilisant un équipement et des commandes de génération de courant appropriés, il est possible de reproduire un courant de force égale au courant corrosif, mais circulant dans la direction opposée., Ce type de protection est généralement limité aux pipelines, aux réservoirs enterrés, etc., et nécessite une ingénierie et une mise en page soigneuses. Utilisé incorrectement, un courant impressionné peut favoriser la corrosion.
2. Métaux sacrificiels. L’acier peut être protégé par un placement adjacent à un métal différent. Par exemple, si le zinc ou le magnésium est placé en contact direct avec l’acier, il protège l’acier de la corrosion. Ici, le zinc et le magnésium servent de métaux sacrificiels qui protègent non seulement la zone de contact immédiat, mais protègent également au-delà du métal dans chaque direction., La Protection contre la rouille par les métaux sacrificiels est couramment utilisée sous plusieurs formes:
• Les blocs de Zinc ou de magnésium sont souvent utilisés pour protéger les coques de navires, l’intérieur des réservoirs d’eau et d’autres surfaces submergées.
• Le revêtement complet de l’acier avec le métal sacrificiel est souvent fait. L’acier galvanisé, par exemple, est un acier recouvert de zinc. Le zinc est sacrificiel et protégera l’acier de base.
• des revêtements riches en Zinc peuvent être appliqués sur une surface en acier pour fournir une protection cathodique. Les revêtements riches en Zinc se composent de 85% à 95% de zinc métal dans un liant approprié., Les particules de zinc, déposées par la peinture, protègent l’acier.
3. Apprêt. Les apprêts et les revêtements finis protègent les surfaces métalliques en fournissant une barrière entre l’acier et les éléments corrosifs. Ils empêchent également l’humidité d’atteindre la surface de l’acier. Un film de revêtement protège les substrats métalliques sous-jacents de trois façons:
• Les revêtements peuvent ralentir le taux de diffusion de l’eau et de l’oxygène de l’environnement vers la surface métallique. Cela ralentit le processus de corrosion.,
• le film de peinture peut ralentir le taux de diffusion des produits de corrosion de la surface métallique à travers le film de peinture. Cela ralentit également le processus de corrosion.
• Les pigments anticorrosifs contenus dans les amorces de qualité modifient les propriétés de surface du métal de base. Le métal développe ainsi une résistance électrique élevée. Différents pigments accomplissent cette réaction de différentes manières. Les amorces absorbent et attachent l’humidité afin qu’elle ne réagisse pas avec l’acier.,
comment choisir un revêtement antirouille
compte tenu des critères suivants peut révéler le type de revêtement antirouille le plus efficace nécessaire pour un projet spécifique.
Qualité de la couche / de l’application-quel niveau de peinture anticorrosive est nécessaire? Dans quelle mesure est-il important que la peinture soit résistante à la décoloration et/ou à l’abrasion? À quelle fréquence vous attendez-vous à repeindre? Y a-t-il une préférence d’application: pinceau/rouleau ou spray?
esthétique-Quels matériaux vont être enduits? Quelle est l’importance pour la couche de peinture d’être attrayante? La rétention des couleurs est-elle importante?,
Prix-généralement, une peinture de meilleure qualité augmente le prix. Les applications de retouche sont-elles prises en compte lors de l’estimation des coûts de maintenance? Quelle est la valeur de la peinture choisie? À quelle fréquence devra-t-il être revêtu?
réglementation environnementale-quelles sont les réglementations environnementales locales pour les peintures et les revêtements? La peinture est-elle conforme à ces normes? Comment le processus de peinture affecter environs? À compter de juin 2002, le gouvernement des États-Unis promulguera des règlements visant à réduire la quantité de contaminants dans les peintures afin d’accroître la protection de l’environnement., Les nouvelles limites de composés organiques volatils (COV) tomberont à 450 grammes/litre de peinture. Des restrictions plus strictes suivront en Californie, en Arizona, à New York et au New Jersey, minimisant les volumes solides à des niveaux aussi bas que 340 grammes/litre.
revêtements
Il existe trois types généraux de revêtements utilisés dans la peinture d’entretien. En fonction de la qualité, du prix, de l’application et des exigences esthétiques, les opérateurs de l’usine peuvent choisir le revêtement approprié parmi les éléments suivants:
• émaux alkydes – les émaux alkydes sont conçus pour les surfaces intérieures et extérieures dans des conditions modérées à sévères., Ce revêtement offre une résistance à la corrosion solide jusqu’à 3-5 ans. Les émaux alkydes fournissent une couleur brillante, résistent à la décoloration et peuvent être appliqués à l’aide d’un rouleau à brosse ou d’un spray. * Revêtements époxy-les revêtements époxy sont utilisés pour les surfaces intérieures ou extérieures dans des environnements industriels où la rétention de la couleur et le brillant ne sont pas importants. La qualité de la couche sera meilleure qu’un émail alkyde car elle résiste aux environnements industriels difficiles. Les revêtements époxy sont mieux appliqués par pulvérisation, mais des brosses et des rouleaux peuvent également être utilisés.,
• revêtements en polyuréthane – un revêtement en polyuréthane est la meilleure qualité de peinture des trois options. Il résiste aux environnements les plus sévères et peut durer jusqu’à 10 ans. Il fournit la conservation forte de couleur et de lustre et est résistant à l’abrasion. Les revêtements de polyuréthane sont appliqués par pulvérisation.
Conclusion
Les Peintures fonctionnent parce qu’elles ralentissent la corrosion en réduisant le débit de courant dans le processus de corrosion électrochimique., En comprenant la corrosion, les opérateurs d’usine peuvent prédire où la rouille est susceptible de se produire et reconnaître les facteurs environnementaux de leur usine qui favorisent la corrosion. La bonne nouvelle est que même si la corrosion peut être coûteuse, elle n’a pas à l’être. Les peintures sont une mesure rentable pour assurer la protection contre la corrosion. Entretien régulier par les exploitants peuvent minimiser l’apparence et les effets de la corrosion.