Potentiels électriques des métaux
Chaque métal et alliage a un potentiel électrique spécifique. Il est différent selon les composants de l'alliage.
Les métaux purs, par contre, peuvent facilement être disposés dans la soi-disant série de tension. Les métaux très communs, comme le magnésium, ont un potentiel très faible; plus le métal est noble, plus la contrainte interne est élevée. Quelques valeurs pour donner un aperçu:
- Magnésium environ -2 V
- Le zinc est d'environ -1V
- Aluminium -1,5 V
- Fer -0.5V
- Cuivre +0,5 V.
- Argent +0,8 V.
- Or + 1,5 V
Les alliages constitués de différents métaux ont un potentiel qui se situe entre celui des métaux purs. Il doit être déterminé séparément pour chaque alliage. Pour l'acier, par exemple, il existe de nombreux tableaux en fonction de la nuance d'acier.
Cellules galvaniques
Si deux métaux différents sont côte à côte, une différence de potentiel apparaît entre les métaux. Si les deux métaux sont connectés via un conducteur électrolytique (qui peut également être de l'eau), une cellule dite galvanique est créée.
La différence de potentiel et le conducteur électrolytique font que la cellule galvanique agit comme une petite batterie. Plus la différence de potentiel est élevée et plus la conductivité de l'électrolyte est élevée, plus la batterie est efficace. Vous pouvez lire quelque chose sur la conductivité différente de l'eau de pluie, de l'eau salée et de l'eau du robinet ici.
Formation de corrosion
La corrosion commence lorsque le courant commence à circuler à l'intérieur de la cellule galvanique improvisée. Dans ce cas, les ions métalliques entrent en solution à partir d'un ou des deux métaux. La couche superficielle du métal est modifiée par l'action électrique et une corrosion peut se produire.
Le processus lui-même est complexe, mais ressemble à celui du fer rouillé. Comme la cellule galvanique continue à agir sur les surfaces métalliques et d'autres processus d'oxydation, la corrosion progresse rapidement.
Corrosion sélective
La corrosion sélective est un cas particulier. Ici, les métaux d'un alliage ne réagissent pas avec un autre métal, mais avec eux-mêmes, c'est le cas du cuivre et du zinc dans le laiton par exemple. La réaction avec un conducteur électrolytique peut conduire à une corrosion de contact au sein de la structure de corrosion.
Le résultat est ce que l'on appelle la corrosion intergranulaire ou transcristalline de la pièce. Cet effet doit être pris en compte pendant le traitement et le traitement ultérieur, car la corrosion intergranulaire peut considérablement modifier les propriétés mécaniques de la pièce et entraîner des fractures.
Évitement de la corrosion de contact
Les facteurs de déclenchement de la corrosion par contact sont:
- proximité spatiale de deux métaux avec une différence de potentiel
- Présence d'un conducteur électrolytique (cela peut aussi être de l'air humide!)
- les deux métaux ne forment pas de couches de recouvrement anticorrosion
Si l'un des facteurs est éliminé, la corrosion de contact peut être évitée.
En pratique, cela signifie que lors de la sélection du matériau, il est important de s'assurer que les métaux adjacents différents n'ont qu'un potentiel inhérent minimalement différent. On peut également s'assurer que la conductivité électrique de l'électrolyte est la plus minimale possible.
Il est bien entendu préférable d'incorporer des couches intermédiaires appropriées lors de l'utilisation de métaux différents, ou d'éviter de manière constructive l'utilisation de différents types de métaux ou d'alliages les uns à côté des autres. Mais ce ne sera pas toujours possible.
vis et écrous
Les assemblages vissés posent un problème particulier: les vis et les écrous constitués d'un autre type de métal, avec lesquels des métaux ou des tôles sont fixés, peuvent également être à l'origine de la corrosion de contact.
De plus, le risque de corrosion caverneuse du jeu entre la vis et le métal doit également être pris en compte.
Dans ce cas, il y a souvent des problèmes avec le choix du matériau. L'étanchéité des raccords à vis offre une protection contre la corrosion caverneuse, mais souvent une protection insuffisante contre la corrosion de contact. Dans des cas individuels, le problème doit être considéré et minimisé autant que possible pendant la construction.
trucs et astuces
Faites toujours attention aux métaux que vous utilisez côte à côte ou ensemble, et vérifiez également toujours de quel matériau les écrous et les boulons que vous utilisez sont faits.
