Développement d’un protocole d’essai de corrosion sur mesure pour évaluer les revêtements industriels sur acier

Les Laboratoires Micom se spécialisent dans les essais de vieillissement accéléré en s’appuyant généralement sur des normes reconnues, telles que l’ASTM B117 ou l’ASTM G155. Cependant, certains projets nécessitent la création de protocoles sur mesure afin de répondre à des besoins spécifiques. Le cas suivant illustre bien une telle situation où nous avons dû créer un protocole d’essai de corrosion personnalisé.

Le défi

Évaluer différents fournisseurs de revêtements afin de déterminer le meilleur produit capable de protéger l’acier exposé à des solutions concentrées d’un sel agressif.

Les objectifs

Le mandat qui nous a été confié consistait à:

• Évaluer la résistance à la corrosion des revêtements à une solution saturée en sel agressif à haute température.
• Reproduire des conditions d’utilisation réelles équivalentes à plus de dix ans d’exposition en environnement industriel.
• Identifier les risques de corrosion et les moyens de les atténuer.

Les défis techniques et contraintes

Le développement du protocole a été influencé par plusieurs contraintes liées à la chimie du sel, à la conception du système et à la durée des essais :

• Solubilité du sel agressif : À haute température, le sel se dissout dans l’eau dans un ratio approximatif de 1:1, ce qui impose un contrôle rigoureux de la température.
• Dimensions des échantillons : Plaques de différentes dimensions nécessitant des bains d’immersion de différentes grandeurs. Afin d’éviter toute contamination croisée, chaque échantillon devrait avoir son propre bain.
• Durée d’exposition : Les plaques devaient rester immergées pendant 18 mois, ce qui implique une stabilité thermique et chimique à long terme.
• Méthode de chauffage : Les éléments chauffants submersibles présentaient un risque élevé de corrosion dans une solution saturée en sel.
• Matériau des bains: Les réservoirs en plastique étaient inadaptés en raison de leur faible conductivité thermique et du risque de déformation à haute température.

Les choix techniques et solutions mises en œuvre

Afin d’assurer la fiabilité, la sécurité et la durabilité du protocole, plusieurs décisions techniques ont été prises :

• Utilisation d’un chauffage indirect par bandes chauffantes pour éviter le contact direct avec la solution saline et pour réduire la corrosion.
• Fabrication de bains d’immersion en acier inoxydable pouvant contenir jusqu’à 140 litres et offrant une excellente résistance à la corrosion, notamment au niveau des soudures. Nous avons considéré l’insertion de membranes protectrices à l’intérieur des bains, mais toutes les solutions ayant du sens budgétairement avaient une température de ramollissement bien en dessous de la température requise, ce qui les rendait inutilisables.
• Application de traitements de surface (décapage, passivation) pour renforcer la protection contre la corrosion et prolonger la durée de vie des bains d’immersion.
• Ajout d’un mélangeur pneumatique, adapté aux bains, afin de garantir l’homogénéité de la solution et la stabilité thermique.
• Couvercles hermétiques pour limiter l’évaporation et empêcher la formation de dépôts solides en raison d’une sursaturation.

Mesures de protection contre la corrosion

1. Préparation des surfaces : Polissage des soudures et des zones affectées thermiquement pour éliminer les impuretés.
2. Décapage : Application d’un produit décapant pour restaurer la résistance à la corrosion.
3. Passivation : Traitement à base d’acide citrique pour renforcer la couche protectrice.
4. Scellement et revêtement : Application d’un scellant et d’une peinture époxy à base de téflon pour une protection supplémentaire.

Validation expérimentale

Un prototype réduit de quatre litres, contenant 1,5 litre de solution saturée à haute température, a été fabriqué dans notre laboratoire d’essais de matériaux de Montréal.

Ce modèle a permis de :

• Valider la faisabilité technique du protocole
• Optimiser la conception des bains
• Confirmer la stabilité du système et la résistance à la corrosion des traitements appliqués
• Vérifier la possibilité de remettre le sel en solution après une panne électrique ou une cristallisation partielle

Les résultats ont confirmé la pertinence du protocole final, garantissant la reproductibilité des essais à long terme.

Les résultats

Grâce à cette approche scientifique et méthodique, Laboratoires Micom a livré un protocole d’essai :

• Fiable et conforme aux exigences industrielles
• Reproductible sur de longues durées
• Adapté aux conditions d’usage réelles
• Conçu pour limiter les risques de défaillance prématurée des revêtements en milieu industriel

Ce protocole a permis de sélectionner le fournisseur de revêtement le plus performant, tout en réduisant les incertitudes liées à la corrosion dans un environnement salin.

Conclusion

Grâce à une approche méthodique et à des solutions innovantes, nous avons conçu un protocole robuste permettant de réduire les risques de corrosion, de maintenir la stabilité thermique et chimique et de garantir une exposition prolongée des échantillons. Ce protocole a permis de comparer efficacement les performances des revêtements dans des conditions extrêmes, tout en ouvrant la voie à des améliorations futures visant à renforcer la fiabilité des essais.

Que votre projet nécessite des protocoles d’essai standard ou une solution entièrement sur mesure, les Laboratoires Micom possèdent l’expertise nécessaire pour concevoir et mettre en œuvre des programmes d’essais de corrosion adaptés à vos conditions spécifiques. Contactez-nous dès aujourd’hui pour discuter de vos besoins en matière d’essais de corrosion et découvrir comment nous pouvons vous aider à choisir le revêtement le mieux adapté à votre application.