Le test de brouillard salin a été reconnu pour classer les niveaux de performance des systèmes de revêtement. Pourtant, il existe peu de corrélation entre les résultats des tests de brouillard salin standard et les performances anticorrosion réelles. En particulier, il ne sera pas en mesure de donner une évaluation précise pour le revêtement galvanisé parce que l’humidité continue pendant l’essai de brouillard salin ne permet pas à cette couche passive d’oxyde et de carbonate de se développer, et cette couche adhérente protège le zinc de la corrosion tandis que le zinc protège l’acier du substrat de l’érosion. Lorsque le matériau enduit est évalué par le test de brouillard salin, mais il n’a pas de lumière ultraviolette qui entraînera une détérioration des peintures et des apprêts. Par conséquent, l’utilisation des résultats des tests de brouillard salin pour guider le choix des revêtements protecteurs pour l’acier est un problème assez grave dans le domaine de l’ingénierie. Malgré les limites bien comprises du test, de nombreux concepteurs de projets utilisent le résultat du test au brouillard salin comme ligne directrice pour choisir leurs revêtements préférés. Pendant des décennies, ce test a généré des informations trompeuses sur les performances du revêtement et ses résultats figurent toujours en bonne place dans les supports marketing de produits qui donnent des résultats plus favorables que dans le monde pratique. Cet article est destiné à donner un aperçu des limites de ce type de test accéléré.
Qu’est-ce que le test de brouillard salin?
Il existe deux types de tests de brouillard salin d’usage courant, l’acide neutre et l’acide acétique, mais aucun d’entre eux ne fait ce que nous voulons dans un test, qui est de reproduire la nature sur une base de temps accéléré. Il est également appelé test de brouillard salin qui est une solution de test de corrosion standardisée et populaire, et il est utilisé pour vérifier la résistance à la corrosion des matériaux et des revêtements de surface. Habituellement, les matériaux à tester sont métalliques et finis avec un revêtement de surface destiné à fournir un degré de protection contre la corrosion au métal sous-jacent. Il s’agit d’un test de corrosion accélérée qui produit une attaque corrosive sur les échantillons revêtus pour évaluer l’efficacité du revêtement protecteur. L’apparition de corrosion est évaluée après un certain temps et la durée du test dépend de la résistance à la corrosion du revêtement. Généralement, plus le revêtement est résistant à la corrosion, plus la période d’essai avant l’apparition de la corrosion ou de la rouille est longue. Le test de brouillard salin est l’un des tests de corrosion les plus répandus et les plus établis de longue date, et ASTM B117 a été la première norme internationalement reconnue qui a été publiée en 1939. Les autres normes pertinentes importantes sont ISO 9227, JIS Z 2371 et ASTM G85.
Jetons d’abord un coup d’œil au processus de test. La procédure de brouillard salin implique la pulvérisation d’une solution saline avec 5% de sel (chlorure de sodium) sur les échantillons, et le test est effectué à l’intérieur d’une chambre à température contrôlée. La température à l’intérieur de la chambre est maintenue à un niveau constant, et les échantillons sont constamment soumis au brouillard d’eau salée, et la procédure d’essai de l’ASTM B117 est énumérée ci-dessous:
√ Placer du bois dans la chambre
√Placer les échantillons sur un support en bois à un petit angle d’inclinaison
√5% de NaCl dans l’eau du robinet pompée d’un réservoir vers des buses de pulvérisation
√Solution mélangée à de l’air comprimé humidifié au niveau des buses
√L’air comprimé atomise la solution de NaCl en un brouillard au niveau des buses
√Les appareils de chauffage maintiennent une température d’armoire de 95 ° F
√La durée de l’essai peut aller de 24 heures à 1000 heures et les échantillons sont tournés fréquemment afin que tous les échantillons soient exposés aussi uniformément que possible à la brume de brouillard salin.
Lorsque l’essai au brouillard salin est utilisé pour tester des tôles d’acier revêtues de métal, la performance de corrosion est évaluée de la manière suivante:
√Nr. d’heures jusqu’à ce que la rouille de l’acier soit d’abord évidente
√Nr. d’heures jusqu’à ce que 5% de la surface soit rouillée
√Nr. d’heures jusqu’à ce que 10% de la surface soit rouillée
L’évaluation de la performance des prétraitements de peinture, des apprêts de peinture ou des couches de finition est mesurée par les critères suivants:
√Mesurer la largeur de la sous-coupe de la peinture le long d’une ligne inscrite à travers la peinture ou à un bord cisaillé après 250, 500, 750 heures d’exposition dans la chambre d’essai
√Mesurer la quantité de cloques de peinture qui s’est produite sur les surfaces du panneau d’acier peint en 250, 500, 750 heures.
Pourquoi le test au brouillard salin est-il trompeur?
Comme vous le savez peut-être, le test au brouillard salin (B117) n’implique aucune exposition à la lumière ultraviolette, à la décoloration de la peinture et à la craie. Bien que le G85 ait plusieurs modifications impliquant des ajouts cycliques d’acide et de SO2, il ne peut toujours pas être corrélé avec les performances extérieures dans une atmosphère de chlorure. Il y a trois raisons les plus importantes pour lesquelles le test de brouillard salin n’est pas corrélé avec la plupart des conditions d’exposition réelles.
√La surface des échantillons d’essai est constamment humide, ce qui ne se produit pas dans un environnement réel.
√La température de la chambre est constamment à 95 ° F, ce qui augmente le transport de l’eau, de l’oxygène et des ions par rapport à l’atmosphère réelle.
√La teneur en chlorure est à un niveau très élevé de 5%, empêchant le zinc de former un film passif.
Bien sûr, il n’est pas juste de dire que le brouillard salin n’a aucune valeur car il fournit une analyse quantitative des performances anticorrosion, et donc ce test est largement utilisé dans l’industrie du revêtement en poudre et de la peinture pour vérifier la qualité du matériau de revêtement. Par exemple, si la performance normale dans le test de brouillard salin est de 750 heures avant le début de la corrosion, c’est un moyen rapide de déterminer s’il y a des problèmes de production majeurs affectant la qualité du produit. Le test peut ne pas conclure que la qualité du produit est acceptable, mais si les performances de cet essai sont inférieures aux normes, les performances extérieures peuvent également ne pas être aussi bonnes que prévu. Sans surprise, l’ISO 9227 recommande que les tests de brouillard salin ne conviennent qu’en tant que tests de contrôle de la qualité.
En bref, le test au brouillard salin n’est pas un moyen précis d’évaluer la résistance à la corrosion principalement parce que le brouillard salin détruit le mécanisme dont la finition galvanisée protège l’acier en fournissant une barrière, et cette barrière est également une protection électrolytique importante. Pour cette raison, le résultat du test peut conduire à une fausse conclusion sur la performance de la finition galvanisée, ce qui rend le test dénué de sens. Pas étonnant, ce test est maintenant largement abandonné même par l’industrie automobile.
Malheureusement, ce test est encore assez populaire. Malgré le fait que l’ISO 9227 indique clairement qu'« il existe rarement une relation directe entre la résistance à l’action du brouillard salin et la résistance à la corrosion dans d’autres milieux, car plusieurs facteurs influençant la progression de la corrosion, tels que la formation de films protecteurs, varient considérablement avec les conditions rencontrées ». Si le concepteur du projet connaît bien ce que signifie réellement le test au brouillard salin, il peut alors comprendre ses limites et utiliser les résultats de manière judicieuse.
Qu’est-ce qui cause la corrosion dans un environnement réel?
La corrosion métallique la plus courante est atmosphérique. Si des métaux comme l’acier, le cuivre, le magnésium et l’aluminium sont exposés à l’atmosphère, ils réagissent avec l’air et l’humidité qui circulent librement pour développer des oxydes. La corrosion atmosphérique dépend de cinq facteurs principaux :
√Température
√Humidité
√Précipitations
√Dioxyde de soufre, il est principalement formé par la concentration de pollution dans l’air
√Salinité de l’air.
Aucun de ces facteurs ne peut être désigné comme le principal contributeur à la corrosion. Des études approfondies ont été menées sur ces métaux et un taux de corrosion prévisible pour chacun est clairement estimé. Les taux de corrosion généraux de l’acier au carbone dans les micro-environnements suivants peuvent largement dépasser ces taux de corrosion.
√Dans le sol, l’acier est soumis à une gamme de forces corrosives tout à fait différentes de celles rencontrées dans des conditions d’exposition atmosphérique. Il existe plus de 200 types de sols différents identifiés en Amérique du Nord seulement, et le taux de corrosion est déterminé par quatre facteurs principaux : la température du sol, la teneur en humidité, le niveau de pH et les chlorures. Si l’un d’entre eux est absent, la réaction de corrosion cessera ou se déroulera très lentement. L’acier se corrode rapidement dans les environnements acides et lentement ou pas du tout à mesure que l’alcalinité augmente. Le taux de corrosion de l’acier dans le sol peut varier de moins de 0,2 micron par an dans des conditions favorables à 20 microns par an ou plus dans des sols très agressifs.
√ marine ou d’eau, un environnement moins commun pour le métal est immergé ou exposé à l’eau. L’humidité est très corrosive pour la plupart des métaux, y compris l’acier, l’aluminium et le zinc. Il existe de nombreux types d’eau (eau pure, eau douce naturelle, eau potable et eau de mer, et chacun a des mécanismes différents qui déterminent le taux de corrosion. Les paramètres qui affectent la corrosion des métaux dans l’eau comprennent le niveau de pH, la teneur en oxygène, la température de l’eau, l’agitation, la présence d’inhibiteurs et les conditions de marée. Les zones côtières de corrosion marine comprennent les quais, les ports, les chantiers navals, où des anodes sacrificielles offrant une protection cathodique peuvent être utilisées, ainsi que des revêtements protecteurs tels que des peintures marines et de la galvanisation. Les plates-formes pétrolières et gazières offshore sont exposées à une corrosion particulièrement agressive due aux embruns salés et à l’immersion.
Au-dessus du sol, cinq facteurs importants sont essentiels à la corrosion atmosphérique: l’humidité (rosée et condensation), la température, l’humidité, le dépôt de particules d’aérosol et les polluants. Par exemple, chaque augmentation de 10 °C (50 °F) de la température peut doubler l’activité de corrosion. Un autre phénomène intéressant est que l’environnement riche en sel et les aérosols ont tendance à avoir des niveaux élevés d’humidité.
Comprendre la corrosion atmosphérique est essentiel car ce type de dommage est le plus répandu parmi les différents types de dommages dus à la corrosion, et il affecte les installations extérieures et intérieures telles que les services publics,les infrastructures,projets d’énergie solaire,Projets télécoms,projets agricolesvéhiculeconstruction de quaiset les structures résidentielles.
