Etude du comportement à la corrosion et sous polarisation cathodique d'aciers de canalisations
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Date
2022
Authors
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Publisher
Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou
Abstract
Ce travail consiste à mener une étude de la protection cathodique contre la corrosion externe des canalisations en acier dans un milieu simulant le sol (NS4). Dans une première étape, la corrosion des aciers de pipelines X52 et X60 a été évaluée au potentiel d'abandon sous influence des paramètres du sol (temps d'immersion, le pH et la température). Cette étude montre que l'acier X52 a une meilleure tenue à la corrosion que l'acier X60. La deuxième approche est l'étude du comportement de l'acier X60 sous protection cathodique, en absence et en présence d'une perturbation par un champ magnétique parallèle à la surface de l'électrode et sur des aciers pré-corrodés, dans des solutions simulant le sol. Différentes techniques électrochimiques (la chronoampérométrie, la spectroscopie d'impédance électrochimique et la polarisation potentiodynamique), et caractérisation de surface (microscopie électronique à balayage, spectroscopie d'émission X et diffraction des rayons X), ont été utilisées. Les résultats montrent que la corrosion de l'acier augmente dans le sol acide ou alcalin et avec la température. Les produits de corrosion formés avec le temps d'immersion constituent une barrière à la dissolution de l'acier. La solution de sol simulé NS4 est plus corrosive que l'extrait aqueux de sol en raison de sa forte concentration en ions. La polarisation cathodique tout en favorisant l'évolution de l'hydrogène, fragilise et/ou empêche la formation de dépôts calcaires. Le film de produits de corrosion formés à des potentiels plus négatifs est constitué principalement de carbonate de calcium et de composés de magnésium. L'analyse de la réponse en spectroscopie d'impédance complexe par des circuits électriques équivalents permet de discriminer les effets des couches poreuses se formant à la surface de l'acier et des phénomènes de diffusion de l'oxygène à travers ces couches. Le champ magnétique en influant sur la variation de la densité de courant, diminue significativement la résistance de transfert de charge des échantillons quel que soit le potentiel cathodique appliqué. La résistance de polarisation des échantillons pré-corrodés diminue en fonction du temps de polarisation, en fonction du temps de pré-corrosion et également en fonction de la polarisation cathodique.
Description
163f. : ill. ; 30cm. + CD Rom
Keywords
Acier de canalisation : comportement : étude, Polarisation cathodique, Magnéto-électrochimie, Solution NS4
Citation
Sciences des matériaux, surfaces et interfaces