Visserie de raccords des tubes acier ou fonte et canalisations

Une réflexion doit être envisagée pour protéger la visserie des raccords de tubes fontes et des brides enterrées. En effet, cette visserie en acier, acier inox, zinc (…) est aussi soumise aux principes de la corrosion des métaux. Le plus souvent par pile galvanique.

corrosion des raccords de canalisations fonte         corrosions des visseries de bride acier ou fonte

La création d'une pile galvanique est un phénomène critique et très aggravant de corrosion. 

On ne doit pas confondre les principes de protection contre l'oxydation aérienne des métaux; et la corrosion des métaux enterrés ou immergés. Dans le premier cas l'utilisation d’éléments tel que l'inox ou la galvanisation s’avère très efficace dans le second cas lorsque divers types de métaux sont raccordés entre eux dans un même électrolyte, des piles galvaniques peuvent se créer.

Les potentiels standards des principales réactions électrochimiques :

Électrode Potentiel par rapport à l’électrode d’hydrogène (V)

Matériau                                                                      Potentiel (V)

  • Or Au /Au3+ + 3e -                                                       +1,50V Métaux
  • Platine Pt /Pt 2+ + 2e -                                                 +1,20V Nobles
  • Argent Ag /Ag+ + e -                                                    +0,80V
  • Oxygène O2 + 2H2O + 4e - /4OHCuivre                        +0,40V
  • Cu /Cu 2+ + 2e -                                                          +0,34V
  • Inox – Duplex                                                                0V (après quelques jours)
  • Hydrogène 2H+ /H2 + 2e -                                              0V
  • Plomb Pb /Pb 2+ + 2e -                                                 -0,13V
  • Nickel Ni /Ni 2+ + 2e -                                                  -0,26V
  • Fer Fe /Fe 2+ + 2e -                                                     -0,447V
  • Chrome Cr /Cr 3+ + 3e -                                               -0,74V                                                
  • Zinc Zn /Zn 2+ + 2e -                                                    -0,76V
  • Titane Ti /Ti 2+ + 2e -                                                   -1.63V
  • Aluminum Al /Al 3+ + 3e -                                             -1,66V
  • Magnesium Mg /Mg 2+ + 2e -                                       -2,37V

 

En pratique, l’échelle des potentiels est repérée à l’aide, non pas de l’électrode à hydrogène difficile à mettre en œuvre, mais d’une électrode de référence (par définition de potentiel propre connu et suffisamment stable dans les limites de l'emploi) telles que l’électrode au sulfate de cuivre en solution saturée Cu/Cu-SO4 (pour les sols) ou l'électrode en argent/chlorure d'argent ou encore en zinc extra pur (pour l'eau de mer).

Lorsque un métal est plongé dans un électrolyte, il prend un potentiel qui est fonction de sa nature et du milieu.

Ci-après en exemple les potentiels que prennent certains métaux dans un sol type par rapport à l’électrode au sulfate de cuivre.

 

  • Matériau                                                                      Potentiel (V)
  • Graphite                                                                      +0.1V
  • Fonte à forte teneur en silicium                                     +0.1V
  • Cuivre, laiton et bronze                                                +0.1V
  • Fonte                                                                          -0.2V                                                  
  • Acier doux rouillé                                                         -0.1V à -0.2v
  • Acier doux propre                                                        -0.5V 0 -0.2V
  • Aluminium                                                                   -0.5V
  • Zinc                                                                            -0.8V                                                  
  • Magnésium                                                                 -1.3V

 

Potentiels des métaux par rapport à l'électrode Cu/Cu-SO4

Le potentiel du métal et le pH du milieu environnant sont les paramètres sur lesquels les méthodes électrochimiques de protection peuvent agir. L’influence de ces paramètres dans l’état d’un métal est schématisée dans les diagrammes de Pourbaix - Norme EN 15257.

 

On peux se rendre ainsi compte que différents métaux relier entre eux dans un même électrolyte (sol ou liquide) peuvent interagir entre eux suivant le phénomène de pile galvanique générée.

 

La première des protections contre la corrosion ce fait dans le choix du type de revêtement appliqué  et le maintien de son intégralité.

 

Les solutions à envisager contre la corrosion peut être par exemple :

  • De les revêtir d’une peinture époxy, ou en tout cas isolante et sans addictifs métalliques.
  • De sectionner électriquement le liaison entre les métaux.
  • D'utiliser des mâchons thermorétractables autour des brides de raccordement.
  • L'utilisation de joints diélectriques.
  • Autres.