Pourquoi la rouille / corrosion de l’acier inoxydable?

Bien que l’acier inoxydable soit beaucoup plus résistant à la corrosion que les aciers au carbone ou alliés ordinaires, nous voyons parfois de la rouille sur l’acier inoxydable. C’est “sans tache” et non “impossible”. Parfois, nous voyons de la rouille sur l’acier inoxydable. Cela signifie qu’il peut se corroder. Pourquoi???

Il présente certaines formes courantes de corrosion dans l’acier inoxydable :

  1. Corrosion par piqûres : (corrosion par piqûres de l’acier inoxydable dans un environnement contenant du chlorure)
  • La corrosion par piqûres  est un processus électrochimique d’oxydoréduction (redox), qui se produit dans des trous localisés (cellules) à la surface des métaux revêtus d’un film passif.
  • La couche passive sur l’acier inoxydable peut être attaquée par certaines espèces chimiques. L’ion chlorure Cl- est le plus courant d’entre eux et se trouve dans les matériaux de tous les jours tels que le sel et l’eau de Javel. La corrosion par piqûres est une forme de corrosion localisée, qui produit des attaques sous forme de taches ou de piqûres. La corrosion par piqûres peut se produire dans les aciers inoxydables dans des solutions neutres ou acides contenant des halogénures*, principalement des chlorures (Cl  ), comme l’eau de mer.
  • Les attaques de corrosion par piqûres ont lieu le plus souvent aux endroits où la couche passive peut être fragilisée, par exemple par des inclusions de scories, une surface endommagée ou des imperfections de la couche passive. Une fois que l’attaque a commencé, le matériau peut être complètement pénétré en peu de temps.
  • Des produits de corrosion (Fe(OH) 3 ) se forment autour de la fosse, ce qui entraîne une séparation supplémentaire de son électrolyte.
  • La corrosion par piqûres est évitée en veillant à ce que l’acier inoxydable n’entre pas en contact prolongé avec des produits chimiques nocifs ou en choisissant une nuance d’acier plus résistante aux attaques.
  • La résistance à la corrosion par piqûres peut être évaluée à l’aide du nombre équivalent de résistance aux  piqûres  ( PREN ) calculé à partir de la teneur en alliage :

Les nombres équivalents de résistance aux piqûres (PREN) sont un moyen théorique de comparer la résistance à la corrosion par piqûres de divers types d’aciers inoxydables, en fonction de leurs compositions chimiques. Les nombres PREN (ou PRE) sont utiles pour classer et comparer les différentes qualités, mais ne peuvent pas être utilisés pour une prédire si une qualité particulière conviendra à une application donnée, où la corrosion par piqûres peut être un danger.  

Le nombre équivalent de résistance aux piqûres  ( PREN ) est une mesure prédictive de la résistance à la corrosion par piqûres de divers types d’acier inoxydable.

En général : plus la valeur PREN est élevée, plus l’acier est résistant à la corrosion. Les aciers avec des valeurs PREN supérieures à 32 sont considérés comme résistants à l’eau de mer (corrosion). L’acier duplex avec des valeurs PREN de 40 ou plus est utilisé dans les environnements de sulfure d’hydrogène.

Il est standard dans les industries d’extraction de pétrole et de gaz. Cela dépend du type :

  • Les aciers inoxydables ferritiques nécessitent un PREN minimum de 35
  • Duplex inoxydable un minimum PREN de 40
  • Inox super austénitique un minimum PREN de 45
PREN of different steel and alloys

Résumé : Le nombre équivalent de résistance aux piqûres (PREN) est un moyen théorique de comparer la résistance à la corrosion par piqûres de divers types d’aciers inoxydables en fonction des compositions chimiques d’un alliage.

Pour améliorer la résistance à la corrosion par piqûres de l’acier inoxydable, des éléments d’alliage tels que le molybdène (Mo) et/ou l’azote (N) sont ajoutés.

Pour aider à la sélection d’un alliage approprié pour une application, une équation pour le nombre équivalent de résistance aux piqûres qui ont été développées. Plus la valeur PREN est élevée, plus l’acier est résistant à la corrosion.