Qu’est-ce que la fissuration par corrosion sous contrainte au chlorure (SCC) ?

Fissuration par corrosion sous contrainte au chlorure (CL-SCC)

L’acier inoxydable austénitique ou communément appelé alliages 18Cr-8Ni offre une très bonne résistance à la corrosion. Habituellement, le chrome est maintenu au-dessus de 19% et ce chrome aide à former une couche passive qui donnera la résistance à la corrosion comme indiqué dans la figure ci-dessous.

Comme indiqué ci-dessus, l’acier inoxydable offre une résistance élevée à la corrosion bien que lorsqu’il est exposé à un environnement contenant du chlorure ainsi qu’à des contraintes de traction sur le matériau, il présente des fissures connues sous le nom de Chloride Stress corrosion cracking (CL-SCC). CL-SSC une fois démarré dans le matériau entraînera une défaillance catastrophique soudaine et inattendue des matériaux (comme indiqué sur l’image ci-dessous) qui sont normalement ductiles comme l’acier inoxydable. Les aciers au carbone, les aciers faiblement alliés et les aciers inoxydables de la série 400 ne sont pas sensibles à la fissuration par corrosion sous contrainte au chlorure.

La teneur en nickel de l’alliage a un effet majeur sur la résistance. La plus grande sensibilité se situe à une teneur en nickel de 8 à 12 %. Les alliages avec des teneurs en nickel supérieures à 35% sont très résistants et les alliages supérieurs à 45% sont presque immunisés.

Matériaux concernés en CLSCC

  1. Aciers inoxydables de la série 300
  2. Alliages à base de nickel bien que moins sensibles que la série 300.

Phénomènes de fissuration par corrosion sous contrainte au chlorure (CL-SCC)

La fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure (CL-SCC) est le résultat de l’effet combiné des contraintes de traction, de la présence d’un environnement de chlorure aqueux et de la température. L’oxygène dissous dans l’atmosphère de chlorure agit comme catalyseur et augmente la propension à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure. La présence d’une charge de traction (Soit des contraintes internes ou résiduelles) est indispensable pour que ce type de fissuration se produise. Des contraintes résiduelles peuvent être induites en raison de la déformation ou du travail à froid sur tout autre facteur externe. Les contraintes résiduelles peuvent se combiner avec les contraintes de fonctionnement et s’ajouter aux contraintes internes.

L’initiation de la fissuration comprend une course parmi la corrosion locale (qui dépend principalement de la concentration de Cl bien qu’elle dépende faiblement de la température) ainsi que la croissance des fissures (qui dépend fortement de la température mais est assez peu affectée par la concentration de Cl et la valeur du pH). La fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure doit être évaluée à partir de la température maximale touchée au cours de n’importe quel moment des procédures d’exploitation ou de maintenance, quelle que soit la période de service à haute température. essais. L’apparence du CLSCC est généralement transgranulaire, ramifiée et détectée comme une grille de plusieurs fissures, comme indiqué dans l’image ci-dessous. Le matériau réel ne montrera aucun signe visible de corrosion et la surface de rupture apparaîtra souvent de nature fragile.

Prévention du CL SCC

a) Utiliser des matériaux de construction résistants.
b) Lors de l’hydrotest, utilisez de l’eau à faible teneur en chlorure et séchez soigneusement et rapidement.
c) Revêtements correctement appliqués sous l’isolant.
d) Évitez les conceptions qui permettent des zones stagnantes où les chlorures peuvent se concentrer ou se déposer.
e) Un soulagement des contraintes à haute température de 300 Series SS après la fabrication peut réduire les contraintes résiduelles.
Cependant, il convient de tenir compte des effets possibles de la sensibilisation qui peut se produire, de l’
augmentation de la susceptibilité au SCC polythionique, des problèmes de distorsion possibles et du risque de
fissuration par réchauffage .