Détermination de grandeurs physico-chimiques dans les verres fondus - Relation avec le comportement en corrosion du chrome et d'alliages chromine-formeurs

Determination of physicochemical parameters in glass melts - Relation with the chromium corrosion behaviour and chromia forming alloys

• Auteur / Autrice : Sandra Abdelouhab
• Direction : Pierre Steinmetz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie de la matière et des matériaux
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corrosion

Chrome

Composition chimique

Verre

Verre fondu

Technique verrière

Résumé

Ce travail de thèse a eu pour buts : - d'édifier une échelle de basicité dans les milieux verres fondus. Une cellule électrochimique permettant la détermination in situ des activités en Na2O et appelée méthode des piles de concentrations a été développée. Cette méthode a permis de mesurer la basicité de verres de compositions simplifiées et industrielles pour les comparer entre eux et critiquer les modèles de basicité existants. - de déterminer la solubilité de Cr2O3 dans les fontes de verres et montrer que la teneur en chrome dissous dépend de la température d'expérience, de la basicité du verre, de sa structure et de la pO2 dans l'atmosphère environnante. L'oxyde de chrome est un oxyde amphotère dans ces milieux. - d'étudier l'interaction entre le chrome métal et les fontes des verres Na2O-xSiO2 pour mettre en évidence l'influence de la basicité des verres, de la température et de la pression partielle en oxygène sur les cinétiques et le mécanisme de corrosion du chrome.

The aims of this work were : - To build a basicity scale in glass melts. A specific electrochemical cell was designed to measure in situ the Na2O activities. This method allowed the basicity measurement of several silicate melts (of with simplified and industrial compositions) to compare these glasses between each other and to criticise the existing glass basicity models. - To determine the Cr2O3 solubility in glass melts. The chromium content that is dissolved in the glass depends on experimental temperature, glass basicity, melt structure and pO2 in the atmosphere surrounding the glass. Cr2O3 exhibits an amphoteric behaviour in glass melts. -To study the interaction between Cr metal and Na2O-xSiO2 glass melts in order to determine the influence of glass basicity, experimental temperature and partial pO2 on chromium corrosion kinetics and mechanism.