Thèse soutenue

Contribution a l'etude de la corrosion sous contrainte du fer et des aciers doux en milieu carbonate-hydrogenocarbonate de sodium

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Auteur / Autrice : JEAN-MICHEL BLENGINO
Direction : Michel Keddam
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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La presente etude tente d'apporter quelques elements nouveaux a la connaissance de la fissuration sous contrainte du fer et des aciers doux assistee par un environnement riche en ions hydrogenocarbonate, phenomene aujourd'hui unanimement reconnu comme cause de nombreux cas de rupture de canalisations de transport d'hydrocarbures ou de gaz soumises a une protection cathodique. L'etude des phenomenes electrochimiques regissant la dissolution du fer dans le domaine de potentiel correspondant a la transition activite-passivite (zone sensible vis-a-vis de la corrosion sous contrainte), la caracterisation ex-situ des depots de surface (notamment l'analyse compositionnelle qualitative et quantitative par spectroscopie infrarouge, la mesure de la conduction electrique a l'interieur des couches) permettent d'etablir une correlation entre la nature et l'abondance des divers produits de corrosion d'une part et la susceptibilite du systeme au risque d'endommagement considere ici d'autre part. Les hydroxycarbonates mixtes de fer ii et fer iii a 25 et 50c, le carbonate de fer feco#3 a 80c, se revelent etre les constituants majoritaires des surfaces dans les conditions ou le metal fissure. Une critique d'un modele propose dans la litterature, selon lequel la susceptibilite a la corrosion sous contrainte du systeme est correlee a la constante de temps de la boucle bf de l'admittance electrochimique, est suggeree. L'etude de la fissuration sous contrainte mecanique, entreprise dans le cadre d'essais de traction a vitesse lente sur eprouvettes lisses maintenues a potentiel controle, nous permet de proposer une modelisation des phenomenes electrochimiques mis en jeu au cours de l'essai mecanique, verifiee par le biais d'arrets intermittents de la traction. L'effet de l'etat de contraintes initial est egalement pris en compte. Les mesures d'impedance electrochimique realisees en cours d'essai de traction ne permettent apparemment pas de mettre en evidence d'evolution significative du diagramme en fonction du niveau d'avancement de la fissuration