Corrosion

La corrosion galvanique des matériaux en fibre de carbone

matériaux en fibre de carbone

Il y a quelques semaines, nous avons déjà abordé la corrosion galvanique sur ce blog. Un aspect de la corrosion galvanique n’avait toutefois pas été mentionné dans cet article. Il s’agit de l’impact négatif des matériaux en fibre de carbone sur les mesures préventives anti-corrosion.

Pourquoi la fibre de carbone ?

La fibre de carbone intéresse les ingénieurs et les producteurs car elle présente une résistance spécifique élevée. Cette résistance spécifique est le rapport élasticité-densité massique du matériau.

Les fabricants considèrent les matériaux en fibre de carbone comme les plus adaptés à leurs applications à cause du faible risque de fissures qu’ils présentent, leur faible poids et leur rentabilité sur des productions de masse. La fibre de carbone est surtout utilisée dans les industries automobile et aérospatiale.

Le problème de la fibre de carbone

La fibre de carbone étant un matériau électroconducteur, l’utiliser pour les applications d’assemblage présente un risque élevé de corrosion galvanique. Quand il est associé à des fixations, des boulons ou des écrous, la situation s’aggrave davantage. L’aluminium et l’acier sont souvent sujets à la corrosion galvanique quand ils sont associés avec un composite carbone.

La corrosion galvanique des matériaux en fibre de carbone est problématique depuis des décennies, mais les experts ont enfin développé une solution universelle.

Les meilleures solutions

Des tests approfondis ont montré que l’association du composite carbone avec du titane et ses alliages – plutôt qu’avec de l’aluminium et de l’acier – limitent nettement la corrosion galvanique. L’acier inoxydable est également moins sujet à la corrosion galvanique quand il est associé aux matériaux en fibre de carbone. Toutefois, cela augmente le risque de corrosion par piqûres et par fissuration.

Les matériaux en fibre de carbone étant de plus en plus utilisés pour l’assemblage avec des produits bigHead® et BCT, il devient crucial de comprendre leur rôle dans le processus de corrosion galvanique. Pour plus d’informations sur la corrosion galvanique des assemblages en fibre de carbone, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.


December 19, 2014
Commentaires désactivés on La corrosion galvanique des matériaux en fibre de carbone
Lire la suite

La corrosion galvanique

La corrosion galvanique

Quand des métaux différents sont en contact direct entre eux en présence d’un électrolyte, comme de l’eau de pluie ou de l’eau souterraine, il est fort probable que de la corrosion galvanique se forme. Le taux de corrosion dépend de quelques facteurs comme l’électrolyte et les différents potentiels de corrosion.

La corrosion galvanique repose sur la tentative de la nature d’équilibrer les différences existant entre deux métaux. L’électrolyte permet au processus de corrosion galvanique de commencer. Le métal le moins noble rouille en premier. C’est le cas des vis en acier inoxydable utilisées dans l’aluminium par exemple. En présence d’humidité, l’aluminium commence à rouiller alors même que les deux matériaux sont isolés l’un de l’autre.

Les ingénieurs et designers en structure doivent prendre en compte la présence potentielle de la pluie, de la rosée, de la neige, de l’humidité et d’autres électrolytes lorsqu’ils choisissent des fixations adaptées au matériau de base.

Comment éviter la corrosion galvanique

Étant donné qu’il est impossible de fabriquer l’ensemble des composants avec le même métal, il existe peu de mesures préventives visant à protéger vos produits et vos fixations de la corrosion galvanique.

L’application d’un revêtement métallique de protection (électrodéposition) ou de revêtements barrières (peinture) peut protéger le métal de base. Le niveau de protection dépend généralement de l’épaisseur du revêtement appliqué et du contact direct ou non des deux matériaux.

Choisir des métaux dont les éléments sont les plus proches possible sur le tableau des couples galvaniques permettra de ralentir nettement le processus de corrosion galvanique. Plus les éléments sont éloignés, plus le risque de corrosion galvanique augmente. Le zinc et l’acier inoxydable sont les métaux les plus éloignés. Leur association est donc la pire sur le plan galvanique.

La corrosion galvanique est un problème qui peut se révéler très coûteux s’il n’est pas pris en compte lors de la sélection et de l’installation des fixations. Se renseigner en amont sur les mesures préventives peut permettre de préserver l’intégrité de votre structure avant tout dégât irrémédiable. Pour plus d’informations sur la corrosion galvanique et les mesures pour l’éviter, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.


December 05, 2014
Commentaires désactivés on La corrosion galvanique
Lire la suite

Les revêtements les plus adaptés à votre environnement professionnel

Les revêtements les plus adaptés à votre environnement professionnel

Quand vous choisissez une protection contre la corrosion pour votre matériel, vous devez prendre en compte votre environnement professionnel et les restrictions environnementales ainsi que la corrosion auxquelles votre assemblage risque d’être soumis.

En février 2003, l’Union Européenne adopte la directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directive). La directive RoHS vise à limiter l’utilisation de certaines substances dangereuses utilisées dans les équipements électroniques. Cette règle est désormais appliquée dans le monde entier par les industries pharmaceutiques, agroalimentaires, des équipements agricoles et de l’automobile.

Les protections suivantes sont les plus utilisées pour éviter la corrosion :

Galvanisation à chaud

Une couche de zinc chaud, généralement de 80-100 microns d’épaisseur, avec une épaisseur minimale d’environ 40 microns. Appliquée en trempant les pièces dans du zinc fondu, cette procédure n’est pas recommandée pour les classes de résistance les plus élevées. Il est difficile de maintenir les tolérances des filetages et, en général, cela engendre un surtaraudage des filetages de l’écrou ou de la pièce de raccord femelle. Toutefois, c’est un excellent choix pour les applications extérieures comme la construction routière par exemple.

Électroplacage

Il s’agir de la méthode la plus utilisée pour le matériel commercial. Différents métaux peuvent être utilisés, le plus courant étant le zinc. Parmi les autres métaux, on retrouve le nickel ou le cuivre. Avec les fixations de classe 10.9 (grade 8) et les fixations cémentées comme les vis auto-taraudeuses et auto-formeuses, le risque de fragilisation par l’hydrogène augmente. L’épaisseur du placage varie entre 3 et 15 microns.

Revêtement mécanique

C’est une alternative à l’électroplacage qui peut être utilisée sur les matériaux sensibles à la fragilisation par l’hydrogène. C’est une méthode simple qui consiste à sabler les fixations avec des pigments très fins et un vecteur, ce qui provoque la fusion du métal de placage (zinc, nickel, aluminium, etc.) avec la surface de la fixation. L’épaisseur est semblable à celle de l’électroplacage.

Revêtements

Le revêtement le plus courant est en manganèse ou zinc et est utilisé pour les applications à haute résistance. Les récentes avancées en matière de classe de revêtements permettent de résoudre les problèmes de fragilisation par l’hydrogène et améliorent également le contrôle de la lubrification, un élément important pour contrôler les rapports entre couple et tension.

Chaque type de corrosion a ses avantages et ses inconvénients. Il est donc essentiel de bien comprendre les exigences environnementales et mécaniques de chaque application avec de choisir un traitement de surface. Pour plus d’informations sur la sélection d’un placage adapté à vos exigences, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.


November 26, 2014
Commentaires désactivés on Les revêtements les plus adaptés à votre environnement professionnel
Lire la suite

La lubrification des fixations en acier inoxydable

La lubrification des fixations en acier inoxydable

L’un des plus gros inconvénients des fixations pour les fabricants est le grippage des fixations. Une des solutions disponibles pour résoudre ce problème ou l’éviter est la lubrification.

Souvent appelée « le grippage des filetages », ce problème apparaît quand deux éléments de fixation se frottent. Cela arrive généralement avec des fixations en acier inoxydable, aluminium ou titane. Quand les fixations sont serrées, de la pression se forme entre la surface de glissement du filetage et la surface de contact. Quand cela arrive, les oxydes protecteurs sont cassés et usés, ce qui entraîne un frottement des deux surfaces. Dans les cas extrêmes, le grippage peut également se transformer en grippage, quand les filetages sont bloqués.

Afin d’éviter cela, il faut impérativement comprendre le fonctionnement des fixations et lubrifier toutes les fixations avant de les utiliser.

La lubrification n’est pas la seule solution, mais elle est très populaire car son effet est éprouvé contre le grippage. Il est conseillé d’utiliser des lubrifiants contenant d’importantes quantités de graphite, de mica, de disulfure de molybdène ou de talc. Rappelez-vous qu’il existe deux types de lubrifiants. Les lubrifiants appliqués sur le point d’assemblage et ceux appliqués avant tout un lot de fixations, de la même manière qu’un placage. Quand vous sélectionnez un lubrifiant, vous devez impérativement prendre en compte l’utilisation finale de la fixation. Par exemple, les fixations utilisées dans l’industrie agroalimentaire sont soumises à des règles strictes.

ecosyn®-lubric de Bossard est un revêtement sec tribologique qui s’applique sur des lots de fixations. Il sert non seulement de lubrifiant mais il offre également une protection supplémentaire contre la corrosion. ecosyn®-lubric est composé de fluoropolymères et de particules sub-microscopiques de lubrifiant solide. Un film lisse est créé afin d’équilibrer toute irrégularité grâce au revêtement anti-friction. Cela permet d’optimiser la friction dans des conditions de travail extrêmes ou des charges élevées. Appliquer un revêtement sec sur les fixations par lot permet de réduire les frais.

Pour plus d’informations sur les différents types de lubrifiants, le grippage des fixations et le produit ecosyn®-lubric, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.


August 22, 2014
Commentaires désactivés on La lubrification des fixations en acier inoxydable
Lire la suite

Qu’est-ce que la corrosion et comment l’éviter ?

Les causes de la corrosion

La rouille peut endommager l’apparence et la surface d’un article, mais cela peut également causer d’importants dommages sans détection rapide ou mesure de prévention. Ne laissez pas la corrosion endommager votre produit. Afin d’éviter de mécontenter vos clients ou d’éviter d’endommager la structure d’un bâtiment, vous devez connaître parfaitement la corrosion et les mesures préventives de base contre les différents types de corrosion.

Les causes de la corrosion

corrosion model
La corrosion est principalement due à l’humidité et aux réactions électrochimiques qui arrivent entre une fixation et ses composants accouplés. Quand une goutte d’eau se dépose sur une surface plane en fer et que cette surface est exposée à l’air, la surface se remplit en oxygène. La goutte d’eau manque d’oxygène à cause des différences électrochimiques. Cela permet au courant électrique de traverser la goutte d’eau, qui joue un rôle d’électrolyte et provoque la dissolution des ions fer. Au cours de ce phénomène, des ions hydroxydes se forment dans l’eau et interagissent avec les ions fer, ce qui cause la précipitation des hydroxydes de fer qui, à son tour, forme de l’oxyde de fer hydraté et donc de la rouille.

Les types de corrosion

Afin de bien comprendre comment éviter la corrosion, il faut bien connaître la différence entre les différents types de corrosion. Sachant à quel type de corrosion vous avez à faire vous aidera à définir les méthodes de prévention adaptées.

Corrosion uniforme : le type de corrosion le plus courant est la corrosion uniforme. Elle est identifiée par sa couleur rougeâtre, qui se répartit de manière égale sur la fixation concernée.

Prévention : afin d’éviter la corrosion uniforme, il faut assurer un bon ruissellement de l’eau et une bonne ventilation. Il faut également éviter toute condensation en gardant les surfaces propres et en protégeant les fixations avec des placages ou des revêtements.

Corrosion caverneuse : la corrosion caverneuse survient car des petits trous et coins ont tendance à attirer l’humidité et sont mal ventilés. Le risque corrosion caverneuse augmente en fonction du nombre de face du raccord.

Prévention : la corrosion caverneuse peut être évitée en minimisant l’utilisation de rondelles et en rendant les interfaces des raccords les plus lisses possible. Une autre stratégie efficace consiste à ajouter un assemblage ou un isolant entre les matériaux serrés.

Corrosion galvanique : la corrosion galvanique survient quand deux métaux différents sont exposés à l’humidité.

Prévention : ce type de corrosion peut être évité en utilisant des matériaux ou des traitements protecteurs aussi nobles ou plus nobles que le raccord. Vous pouvez également utiliser des rondelles en plastique pour lesquelles la force de serrage n’est pas essentielle ou éviter d’utiliser des pièces en acier inoxydable ou en cuivre avec des fixations zinguées.

Corrosion par piqûres : la corrosion par piqûres survient sur une surface métallique dotée d’un revêtement noble comme le nickel ou le chrome. Les surfaces exposées deviennent moins nobles que la surface autour, moins exposée aux facteurs environnementaux. Cela créé une densité de courant qui entraîne une corrosion galvanique dans les trous.

Prévention : afin d’éviter la corrosion par piqûres, il faut garder les surfaces propres et lisses. Éviter tous les résidus solides ou liquides, spécialement les chlorures et utiliser de l’acier A4 ou 316 en cas de présence éventuelle de chlorides. En outre, il est utile de discuter avec votre plaqueur en nickel et de chercher des traitements adaptés pour remplir les trous.

Corrosion intergranulaire : les aciers inoxydables austénitiques peuvent développer une corrosion intergranulaire quand ils sont chauffés à une température élevée lors du formage à chaud ou du soudage.

Prévention : pour éviter la corrosion intergranulaire, il faut utiliser de l’acier inoxydable contenant moins de 0,05 % de carbone et de tremper les pièces dans de l’eau tout de suite après le chauffage. Si vous utilisez de l’acier inoxydable contenant plus de 0,05 % de carbone, il peut être stabilisé en ajoutant du titane, du niobium ou du tantale.

Corrosion sous contrainte : la corrosion sous contrainte peut survenir quand la corrosion apparaît sur des fixations sujettes à une tension. Ce type de défaillance commence souvent par une corrosion par piqûres.

Prévention : pour éviter la corrosion sous contrainte, il faut commencer par suivre les méthodes de prévention contre la corrosion par piqûres. Outre ces règles de prévention, il faut inspecter régulièrement les pièces importantes pour la sécurité, réaliser une galvanisation à chaud si nécessaire et vérifier si de la corrosion apparaît. Assurez-vous que les fixations essentielles en matière de sécurité sont accessibles pour toute maintenance ou tout remplacement.

Fragilisation par l’hydrogène : n’étant pas un type de corrosion, la fragilisation par l’hydrogène d’une fixation peut résulter de la corrosion d’un raccord. Si des fixations haute résistance sont sous contraintes, les petits défauts de surface comme des rayures peuvent se transformer en fissures. Si de l’hydrogène est présent dans les atomes d’acier, ils sont attirés par les contraintes de traction près de la pointe de la fissure et forment un « nuage d’atome d’hydrogène ». L’hydrogène affaiblit la microstructure du métal et la fissure peut s’aggraver jusqu’à défaillance de la pièce.

Prévention : afin d’éviter la fragilisation par l’hydrogène, éviter l’électroplacage ou le nettoyage acide pour les fixations haute résistance. Si l’hydrogène est introduit en grande quantité dans une fixation haute résistance, le risque de fragilisation est très élevé.

La sélection des fixations doit être une priorité lors des étapes initiales de la conception afin d’éviter tout risque de corrosion dès le début.
Avez-vous rencontré des problèmes de corrosion ?
Partagez-les ci-dessous !

Pour de plus amples informations sur la corrosion et les moyens de l’éviter, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.


March 21, 2014
Lire la suite