Voir la source de Corrosion

[[Image:Rust and dirt.jpg|thumb|La [[rouille (oxyde)|rouille]] ; exemple le plus familier de corrosion.]]
[[Image:Corrosion.jpg|thumb|Les [[antifouling]]s ne limitent que temporairement la corrosion des [[coque (bateau)|coques]] de bateaux.]]
[[Image:Corroding machinery at old White Island sulphur mine.JPG|thumb|Machine de [[mine (gisement)|mine]] abandonnée dans une mine. La corrosion de l'acier peut être exacerbée par un air humide, ou ici acidifé par des vapeurs d'origine [[volcanique]].]]
[[Image:Rust Bolt.JPG|thumb|Corrosion différentiée sur deux métaux plus et moins oxydables.]]
[[Image:Galvanized surface.jpg|thumb|La [[galvanisation]] est un des moyens de protéger certains métaux de l'oxydation.]]
[[Image:Sacrificial anode.jpg|thumb|[[Anode]] de [[zinc]] sacrifiée, protégeant une coque de navire de la corrosion électrochimique.]]
[[Image:Silver Bridge collapsed, Ohio side.jpg|thumb|Effondrement du [[Silver Bridge (Ohio et Virginie-Occidentale)|Silver Bridge]] (ici vu du côté de l'[[Ohio]]) à la suite de la corrosion des poutrelles métalliques.]]
[[Image:Plastique récent moins de 5 ans) mais dégradé UV altitude pyrénnées.jpg|thumb|Dans certaines conditions, le plastique (ici gaine électrique en [[Polychlorure de vinyle|PVC]] exposée aux intempéries et [[UV solaires]] en altitude) peut également se dégrader.]]

La '''corrosion''' désigne l'altération d'un matériau par réaction chimique avec un [[oxydant]] (le [[dioxygène]] et le cation [[Hydron|H<sup>+</sup>]] en majorité). Il faut en exclure les effets purement [[mécanique (science)|mécaniques]] (cela ne concerne pas, par exemple, la [[rupture (matériau)|rupture]] sous l'effet de [[:wikt:choc|chocs]]), mais la corrosion peut se combiner avec les effets mécaniques et donner de la [[corrosion sous contrainte]] et de la [[fatigue-corrosion]] ; de même, elle intervient dans certaines formes d'[[b:fr:Tribologie - Usure des surfaces|usure des surfaces]] dont les causes sont à la fois physicochimiques et mécaniques.

Les exemples les plus connus sont l'oxydation des [[métaux]] à l'air ou dans l'eau : [[rouille (oxyde)|rouille]] du [[fer]] et de l'[[acier]], formation de [[vert-de-gris]] sur le [[cuivre]] et ses alliages ([[bronze]], [[laiton]]). Cependant, la corrosion touche plus largement toutes sortes de matériaux (métaux, [[céramique]]s, [[polymère]]s) dans des environnements variables (milieu aqueux, [[atmosphère terrestre|atmosphère]], hautes [[température]]s).

L'étude fondamentale des phénomènes de corrosion des métaux relève essentiellement de l'[[électrochimie]]. L'étude appliquée des phénomènes de corrosion est un domaine de la [[science des matériaux]], qui comporte à la fois des notions de [[chimie]] et de [[physique]] (physicochimie) et parfois de biologie.

La corrosion est un problème [[industrie]]l important : le coût de la corrosion, qui recouvre l'ensemble des moyens de lutte contre la corrosion, le remplacement des pièces ou ouvrages corrodés et les conséquences directes et indirectes des accidents dus à la corrosion, est estimé à 3,4 % du [[produit national brut|produit brut]] mondial en 2013<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Gerhardus Koch|auteur2=Jeff Varney|auteur3=Neil Thompson|auteur4=Oliver Moghissi|auteur5=Melissa Gould|auteur6=Joe Payer|titre=International Measures of Prevention, Application, and Economics of Corrosion Technologies Study|éditeur=NACE International|année=2016|pages=216|lire en ligne=http://impact.nace.org/documents/Nace-International-Report.pdf}}.</ref>. Chaque seconde, ce sont quelque cinq tonnes d'acier qui sont ainsi transformées en [[oxydes de fer]].

== Enjeux liés au phénomène de corrosion ==
Ce sont surtout des enjeux liés à la sécurité des biens : solidité et durabilité des véhicules, des infrastructures et habitations{{, etc.}}, mais aussi des personnes, sans oublier la [[sécurité sanitaire]] (les produits de corrosion des contenants sont une source potentielle de contamination d'aliments en conserve, et de risque critique par exemple le domaine de la [[sûreté nucléaire]] ou de la [[sécurité maritime]]). Deux cas particuliers, opposés, sont ceux de l'[[obsolescence programmée]] et celui des contenants de [[déchets nucléaires]] ou [[Déchet militaire|militaires]] ([[armes chimiques]], [[munitions immergées]], [[armes biologiques]]{{, etc.}}), dans le cas du domaine nucléaire parfois à très long terme<ref>Damien Féron, Didier Crusset et Jean-Marie Gras, ''Corrosion issues in nuclear waste disposal'', ''[[Journal of Nuclear Materials]]'', {{vol.|379}}, {{n°|1-3}}, 30 septembre 2008, {{p.|16-23}}, {{doi|10.1016/j.jnucmat.2008.06.023}} ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311508003218 résumé]).</ref>.

Parfois, on va inversement chercher à produire des matériaux composés de produits non toxiques et volontairement très corrodables pour faciliter leur [[dégradabilité]] ou [[biodégradabilité]] dans l'environnement.

En France, le Centre français de l'anticorrosion (CEFRACOR) rassemble les organismes et les personnes concernés par le comportement des matériaux dans leur environnement<ref>[http://www.cefracor.org/ Centre français de l'anticorrosion (CEFRACOR)]</ref>.

Il existe aux États-Unis une association d'ingénieurs (NACE<ref>National Association of Corrosion Engineers (NACE).</ref>) spécialisée dans les questions de corrosion, qui produit des recommandations standardisées pour le niveau international<ref>NACE, International Standard Recommended Practice RP0169, ''Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems''</ref>{{,}}<ref>National Association of Corrosion Engineers (NACE), International Standard Recommended Practice, RP0193, ''External Cathodic Protection of On-Grade Carbon Steel Storage TankBottoms''</ref>.

== Importance de l'environnement ==
{{Article détaillé|Corrosion aqueuse}}
Dans la nature, outre quelques milieux très localisés liés au [[volcanisme]] ou à d'autres émissions naturelles [[Acidification des océans|acides]], c'est surtout l’environnent [[Mer|marin]] qui est réputé être le plus corrosif. Les conditions marines posent des problèmes pour la construction navale et portuaire, les [[Plate-forme pétrolière|plates-formes offshore]] et hydroliennes, les [[Canalisation|pipelines sous-marins]], le refroidissement d'installations, qu'elles soient nucléaires, électriques ou chimiques, les usines de [[dessalement]], de matériel de télécommunications sous-marines, l'habitat littoral{{etc.}}<ref name="CorrosionMarine">B. Phull, ''Marine Corrosion'', Shreir's Corrosion, {{vol.|2}}, {{p.|1107-1148}}, {{doi|10.1016/B978-044452787-5.00046-9}}, 7 décembre 2009 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444527875000469 résumé]).</ref>.

Sur terre, la corrosion intervient plus particulièrement dans les milieux naturellement [[acide]]s, chauds et [[Humidité|humides]] : [[Forêt humide|forêts humides]] et autres sols naturellement acides (jungle tropicale…), milieux exposés aux retombées [[Acidification des sols|acides]] qui sont liés à la combustion de [[charbon]] ou d'autres carburants non désoufrés ([[produits pétroliers]], [[gaz naturel]]).

Les [[micro-organisme]]s responsables des [[biofilm]]s, l'existence de [[Courant électrique|courants électriques]] dans l'eau (près des [[chantiers navals]] ou d'autres utilisations de postes à souder électriques…), la température, l'acidité et la salinité de l'eau sont aussi des facteurs qui entrent en jeu<ref name="CorrosionMarine" />.

Le [[dérèglement climatique]] va localement aggraver certains phénomènes de corrosion, par augmentation de l’humidité (une [[troposphère]] plus chaude fait que l'atmosphère retient et transporte beaucoup plus de vapeur d’eau), et en raison de l'acidification de certains milieux<ref>{{Article |langue=en |prénom1=P. R. |nom1=Roberge |titre=Impact of climate change on corrosion risks |périodique=Corrosion Engineering, Science and Technology |volume=45 |numéro=1 |pages=27–33 |date=2010-02 |issn=1478-422X |issn2=1743-2782 |doi=10.1179/174327809x442621 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1179/174327809x442621 |consulté le=2024-11-21}}.</ref>. L'augmentation des précipitations, puis les introgressions salines liées à la montée de la mer font que la corrosion augmentera probablement le plus dans les régions souvent inondées et dans les zones côtières où l’air est salin. Les variations de température influent sur les cycles de condensation/évaporation qui peuvent exacerber certains types de corrosion ; et un contexte plus chaud et plus humide favorise aussi les [[biofilm]]s sources de ''biodétérioration''<ref>{{Lien conférence |langue=Bastidas-Arteaga, E., Sánchez-Silva, M., & Chateauneuf, A. (2007). Structural reliability of RC structures subject to biodeterioration, corrosion and concrete cracking. In J. Kanda, T. Takada, & H. Furuta (Eds.), 10th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering (pp. 183–190). Tokyo.}}</ref> ; enfin, la corrosion induite par les chlorures (qui associés à l'acide carbonique issu du CO2, est une cause majeure de corrosion des armatures du [[béton armé]])<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Phu Tho |nom1=Nguyen |prénom2=Emilio |nom2=Bastidas-Arteaga |prénom3=Ouali |nom3=Amiri |prénom4=Charbel-Pierre |nom4=El Soueidy |titre=An Efficient Chloride Ingress Model for Long-Term Lifetime Assessment of Reinforced Concrete Structures Under Realistic Climate and Exposure Conditions |périodique=International Journal of Concrete Structures and Materials |volume=11 |numéro=2 |pages=199–213 |date=2017-06 |issn=1976-0485 |issn2=2234-1315 |doi=10.1007/s40069-017-0185-8 |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s40069-017-0185-8 |consulté le=2024-11-21}}.</ref>. Les matériaux exposés à des conditions climatiques extrêmes (températures élevées, chocs thermiques), et à une [[humidité relative]] variable, peuvent subir une corrosion accélérée : par exemple pour le ferraillage des bétons armés, {{citation|la corrosion entraîne une réduction de la section transversale, le changement climatique produit des changements de température et d’humidité, et la fatigue induit la « nucléation » et la propagation des fissures dans les barres d’armature. Considérées dans leur ensemble, la corrosion par piqûres nuclée les fissures tandis que les facteurs environnementaux affectent la cinématique de l’entrée des chlorures<ref>{{Article |langue=en |prénom1=E. |nom1=Bastidas-Arteaga |prénom2=A. |nom2=Chateauneuf |prénom3=M. |nom3=Sánchez-Silva |prénom4=Ph. |nom4=Bressolette |titre=Influence of weather and global warming in chloride ingress into concrete: A stochastic approach |périodique=Structural Safety |volume=32 |numéro=4 |pages=238–249 |date=2010-07 |doi=10.1016/j.strusafe.2010.03.002 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0167473010000214 |consulté le=2024-11-21}}.</ref> et de la propagation de la corrosion}}. Ces phénomènes augmenteront, au détriment de la sécurité et de la durabilité de certaines infrastructures<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Emilio |nom1=Bastidas-Arteaga |titre=Reliability of Reinforced Concrete Structures Subjected to Corrosion-Fatigue and Climate Change |périodique=International Journal of Concrete Structures and Materials |volume=12 |numéro=1 |date=2018-12 |issn=1976-0485 |issn2=2234-1315 |doi=10.1186/s40069-018-0235-x |lire en ligne=http://link.springer.com/10.1186/s40069-018-0235-x |consulté le=2024-11-21}}.</ref> et de certains matériaux (béton armé notamment)<ref>Jinane El Hassan. Évaluation fiabiliste de l'impact des facteurs climatiques sur la corrosion des poutres en béton armé : application au cas libanais. Autre. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. Français. ⟨NNT : 2010CLF22064⟩. ⟨tel-00625536⟩ {{lire en ligne|url=https://theses.hal.science/tel-00625536}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Mark G. |nom1=Stewart |prénom2=Xiaoming |nom2=Wang |prénom3=Minh N. |nom3=Nguyen |titre=Climate change adaptation for corrosion control of concrete infrastructure |périodique=Structural Safety |volume=35 |pages=29–39 |date=2012-03 |issn=0167-4730 |doi=10.1016/j.strusafe.2011.10.002 |lire en ligne=http://dx.doi.org/10.1016/j.strusafe.2011.10.002 |consulté le=2024-11-21}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Mark G. |nom1=Stewart |prénom2=Xiaoming |nom2=Wang |prénom3=Minh N. |nom3=Nguyen |titre=Climate change impact and risks of concrete infrastructure deterioration |périodique=Engineering Structures |volume=33 |numéro=4 |pages=1326–1337 |date=2011-04 |doi=10.1016/j.engstruct.2011.01.010 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0141029611000241 |consulté le=2024-11-21}}.</ref>.

== Corrosion des métaux ==
[[Fichier:Chrome 9240.jpg|thumb|Exemple de corrosion d'un outil (manche de clé à molette) chromé utilisé plusieurs années en mer sur un bateau.]]
[[Fichier:Chrome 9241.jpg|thumb|Décollement d'une couche de chromage sous l'effet de la corrosion (même outil que ci-dessus).]]
La corrosion des métaux est un phénomène naturel et courant. Il n'existe que quelques métaux stables à l'[[Élément natif|état natif]] dans le milieu naturel terrestre, qui est un milieu généralement très [[oxydant]] :
* l'[[or]] et plus généralement tous les [[métaux nobles]] : [[platine]], [[or]], [[iridium]], [[osmium]], [[ruthénium]], [[rhodium]], [[palladium (chimie)|palladium]] et [[argent]] ; ceci est dû à leur [[Potentiel d'oxydoréduction|potentiel standard d'oxydoréduction]] positif ;
* le [[cuivre]], l'[[argent]], le [[fer]] de provenance [[météorite|météoritique]].

Mais dans l'écrasante majorité des cas, le [[métal]] est présent sur [[Terre]] sous forme d'[[oxyde]], donc dans les [[minerai (roche)|minerais]] : [[bauxite]] pour l'[[aluminium]], [[hématite]] pour le fer, [[rutile]] pour le titane{{, etc.}} Depuis la [[préhistoire]], le travail de [[métallurgie]] a consisté à [[Réaction d'oxydoréduction|réduire]] ces oxydes dans des [[bas-fourneau]]x puis des [[haut-fourneau|hauts-fourneaux]], pour fabriquer le métal. La corrosion n'est qu'un retour à l'état « naturel » d'oxyde pour ces métaux façonnés par l'intervention humaine.

La corrosion des métaux est dans la grande majorité des cas une réaction [[électrochimie|électrochimique]] (une [[oxydoréduction]]), faisant intervenir la pièce manufacturée et l'environnement comme réactifs. Exemples de corrosion de contact :

<gallery>
Corrosion de contact sur un bout d'arbre 01.jpg|Corrosion de contact sur un bout d'arbre.
Corrosion de contact sur un roulement de locomotive.jpg|Corrosion de contact à la suite d'une rupture de bague.
Corrosion de contact sur une bague de roulement.jpg|Corrosion de contact sur une bague de roulement.
Fichier:Duisburg, Landschaftspark Duisburg-Nord -- 2020 -- 7780.jpg|Un [[tuyau]] rouillé.
</gallery>

Il faut prendre en compte dans le phénomène de corrosion :
* le matériau, avec :
** sa composition chimique,
** sa [[Microstructure (matériaux)|microstructure]] (taille de [[cristallite]]s, [[Précipité#Approche en métallurgie|précipités]]), et donc les [[traitement thermomécanique|traitements thermomécaniques]],
** [[traitements de surface]] ;
* l'environnement, avec :
** sa composition chimique,
** sa pression,
** sa température.

L'ensemble de ces paramètres conditionnent le type et la vitesse de corrosion.

Le mécanisme de propagation de la corrosion peut être [[Joint de grains|intergranulaire]], [[Cristallite|transgranulaire]] ou sélectif<ref>{{Lien web|langue=fr|titre=Comment valider la tenue à la corrosion d'une pièce métallique|url=https://metalblog.ctif.com/2018/01/29/comment-valider-la-tenue-a-la-corrosion-dune-piece-metallique/|site=metalblog.ctif.com|date=29 janvier 2018}}.</ref>. Pour la corrosion intergranulaire, celle-ci a lieu au niveau des joints de grains alors que le reste de la matrice n’est pas attaquée. La corrosion transgranulaire voit sa naissance également dans les joints de grains mais se propage perpendiculairement à celui-ci. Dans le cas de la corrosion sélective, il y a dissolution sélective d’un des éléments de l’alliage ou de l’une des phases.

Dans les installations industrielles, on définit ainsi des zones de risque de corrosion appelées [[Boucle de corrosion|boucles de corrosion]]. La forme de la pièce corrodable et les traitements subis (mise en forme, trempe, soudure, perçage, vissage) jouent un rôle primordial. Ainsi, un assemblage de deux métaux différents (par exemple, deux nuances d'[[acier]], ou le même acier traité différemment) peut créer une corrosion accélérée ; on voit d'ailleurs souvent des traces de rouille localisées au niveau des [[écrou]]s. Si la pièce présente des défauts (« criques thermiques » par exemple) ou un interstice (par exemple, entre deux plaques), cela pourra former un milieu confiné qui évoluera différemment du reste de la pièce, pouvant aboutir à une accélération de la corrosion locale. Toute hétérogénéité peut conduire à une corrosion locale accélérée, par exemple au niveau de cordons de [[Soudage|soudure]]. L'hétérogénéité de l'environnement auquel est soumis une pièce métallique de composition régulière peut aussi susciter une corrosion dite « ''[[Corrosion_aqueuse#Corrosion_par_pile_de_concentration|Corrosion par pile de concentration]]'' » ; de même, pour une pièce métallique localisée dans une solution de composition identique, mais connaissant une agitation non uniforme. Une plaque métallique partiellement immergée subira une corrosion localisée dite « ''à la ligne d'eau'' »{{, etc.}}

== Dans le corps humain ==
[[File:GHS-pictogram-acid.svg|vignette|Symbole du [[système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques]] indiquant un [[Substance corrosive|produit chimique corrosif]].]]

Des phénomènes de corrosion peuvent sérieusement nuire à la bonne [[santé]], soit par [[allergie]] et/ou pénétration transcutanée de métaux toxiques (à partir de bijoux portés sur la peau par exemple), soit par corrosion (galvanique notamment) de prothèses interne ou présente dans la bouche (prothèses orthodontiques). Les [[plombages dentaires]] (contenant du [[mercure (chimie)|mercure]]) ou certaines prothèses orthodontiques<ref>Benguira, David M, «[http://hdl.handle.net/1866/4151 Influence d'un rince-bouche fluoré sur la corrosion galvanique entre un fil NiTi ou un fil CuNiTi et différents boîtiers orthodontiques : incidence sur les propriétés mécaniques des fils»], Université de Montréal, 2010.</ref> peuvent subir des phénomènes galvaniques et de modification de [[redox]] aboutissant à la libération de petites quantités de métaux, ou simplement se dégrader.

== Approches pour la protection contre la corrosion ==
La corrosion est un phénomène chimique qui dépend du matériau utilisé, de la conception de la pièce (forme, traitement, assemblage) et de l'environnement. Une action sur un ou plusieurs de ces paramètres permet de ralentir voire contrôler (dans certains contextes) le phénomène. Le processus de corrosion peut également être ralenti en agissant sur la réaction chimique en elle-même.

On parle d’immunité lorsque le métal est stable en présence du milieu corrodant.

=== Exemples de réaction chimique de corrosion ===
Corrosion des canalisations métalliques d'[[eau potable]] par le [[Dichlore|dichlore gazeux]] :

:<math>\rm Fe(s) + Cl_2(g)\longrightarrow Fe^{2+}(aq) + 2\ Cl^{-}(aq)</math>.

Le dichlore gazeux, servant initialement à détruire les micro-organismes, a un effet secondaire néfaste sur la structure. À ne pas confondre avec l'effet des ions [[chlorure]] de l'eau de mer sur la vitesse de corrosion (cf. article [[Passivation]]).

L’atmosphère contient des acides tels que l'[[acide nitrique]] (HNO<sub>3</sub>) et l'[[acide sulfurique]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>), résidus de combustion, qui attaquent les métaux :

:<math>\rm Fe(s) + 2\ H^{+}(aq)\longrightarrow Fe^{2+}(aq) + H_2(g)</math>.
Ces phénomènes sont à la base de la [[corrosion atmosphérique]], qui n'a d'ailleurs pas lieu en absence d'humidité dans l'air.

L’oxygène de l’air, en présence d’eau, oxyde le fer et peut former divers [[oxyde]]s. Selon les conditions chimiques, il forme divers oxydes ou [[hydroxyde]]s qui peuvent être soit non protecteurs, soit modérément protecteurs. Par exemple, Fe(OH)<sub>3</sub>, ''n''{{H2O}} (la [[rouille (oxyde)|rouille]]), un hydroxyde poreux qui ne protège pas le fer attaqué. Mais en milieu [[Réducteur (chimie)|réducteur]] (peu ou pas d'oxygène), neutre ou modérément basique ([[pH]]), c'est l'eau qui oxyde le fer ; la [[magnétite]] Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> peut se former, qui est modérément protectrice.

L’acier inoxydable, communément désigné par « acier inox », contient du chrome (au minimum 12 % du poids) : les oxydes qui se forment en surface de l’alliage (avec une forte proportion d'oxyde de chrome, de type Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) gênent la progression de l’oxygène ou le transfert d'électrons nécessaire à l'oxydation. On parle alors de [[passivation]]. Le terme indique un net ralentissement de la vitesse de corrosion par rapport à la cinétique de corrosion attendue initialement. Toutefois, la corrosion n'est pas annulée ; elle est simplement fortement ralentie, de quelques ordres de grandeur. L'effet protecteur du chrome croit en général avec sa teneur. Un minimum de 12 % est nécessaire pour cette raison, mais les aciers destinés à des environnements agressifs, par exemple en présence de chlorures ou vers les milieux acides, ont des teneurs plus élevées, jusqu'à 25 % par exemple. L'ajout de molybdène a aussi un effet passivant très élevé, plus même que celui du chrome (1 % Mo ~ 2,5 % Cr).

=== Choix du matériau ===
La première idée pour contrer la corrosion est simplement de choisir un matériau qui ne se corrode pas, ou très peu, dans l'environnement considéré. On peut utiliser des aciers « inoxydables », des [[alliage]]s d'[[aluminium]], des [[céramique]]s, des [[matières plastiques]], des [[matériaux composites]]{{, etc.}} Le choix doit aussi prendre en compte les contraintes de l'application (masse de la pièce, résistance à la déformation, à la chaleur, capacité à conduire l'électricité{{, etc.}}). Dans l'absolu, il n'existe pas de matériau réellement inoxydable.

Le terme d'« [[acier inoxydable]] » est à ce titre impropre pour deux raisons : d'une part, ce type d'[[acier]] contient des éléments d'alliage ([[chrome]], [[nickel]]) qui s'oxydent : c'est précisément cette couche d'oxydes qui protège l'acier ; d'autre part, cet acier n'est protégé que pour certains types d'environnement, et sera rapidement corrodé dans d'autres environnements.

Il existe de multiples nuances d'aciers dits « inoxydables », dont les plus courants dans l'industrie sont appelés :
* désignation américaine (AISI) « 304 », désignation européenne (EN) « X5CrNi18-10 (1.4301) » (ancienne désignation AFNOR « Z6CN18-10 ») : contient environ 0,06 % de carbone, 18 % de chrome, 10 % de nickel ;
* AISI « 304L » (L pour ''low carbon''), EN « X2CrNi18-9 (1.4306) » (AFNOR « Z3CN18-10 ») : alliage identique mais contenant moins de carbone, ce qui le rend plus facilement soudable ;
* AISI « 316 » et « 316L », resp. EN « X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) » et « X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) » (AFNOR « Z6CND17-12 » et « Z3CND17-12 ») : contient du molybdène qui rend possible son utilisation en milieu chloruré (par exemple eau de mer) ;
* AISI « 420 », EN « X20Cr13 (1.4021) » : acier martensitique, à haute [[limite d'élasticité]] (haute [[dureté (matériau)|dureté]]) ;
* AISI « 430 », EN « X6Cr17 (1.4016) » : acier inoxydable ferritique (moins cher).

Selon les applications, et en particulier la masse acceptable de la pièce, le milieu physicochimique, le procédé de mise en œuvre (fonderie, [[Structure mécanosoudée|mécanosoudé]]{{, etc.}}), la résistance mécanique attendue{{, etc.}}, on peut aussi utiliser des alliages d'aluminium, de [[cuivre]] ([[laiton]], [[bronze]], [[cupronickel]]{{, etc.}}), de [[nickel]] ([[Inconel]]s), des matières plastiques{{, etc.}}

Chaque matériau correspond donc à certains types d'environnements : son utilisation dans d'autres environnements peut se révéler catastrophique.

=== Conception de la pièce ===
Dans la conception même de la pièce, il faut s'attacher à éviter les zones de confinement, les contacts entre matériaux différents, et plus généralement, les hétérogénéités. Il faut aussi prévoir l'importance de la corrosion (impact sur la solidité…) et le temps au bout duquel il faudra changer la pièce ([[maintenance préventive]]), ou bien prévoir des contrôles réguliers ([[contrôle non destructif]], [[maintenance conditionnelle]]).

=== Maîtrise de l'environnement ===
Dans un environnement fermé (par exemple, un circuit d'eau fermé), il devient possible de maîtriser nombre de paramètres ayant une influence sur la corrosion : composition chimique (notamment [[acidité]] et [[dureté de l'eau]]), [[température]], caractère plus ou moins [[abrasif]] et vitesse ou [[pression]] du fluide transporté{{, etc.}} Il existe également des produits dits « [[inhibiteur de corrosion|inhibiteurs de corrosion]] » pour ces contextes. Ce type d'approche est de fait inapplicable en milieu ouvert (atmosphère, mer, bassin en contact avec le milieu naturel, circuit ouvert).

=== Empêcher la réaction chimique ===
Il existe deux moyens d'empêcher la réaction chimique d'avoir lieu.

==== Isoler la pièce de l'environnement ====
On peut tenter d'isoler la pièce de l'environnement par une barrière : couche de peinture, de matière plastique{{, etc.}}, ou par un [[traitement de surface]] : [[nitruration]], [[chromatation]], [[projection plasma]].

==== Changer le potentiel électrochimique ====
La corrosion étant essentiellement un phénomène d'[[oxydoréduction]], on peut jouer sur le potentiel électrochimique de surface. Pour simplifier, lors de l'oxydation, une espèce chimique de l'environnement prend des électrons au matériau. Si l'on fournit des électrons par un autre moyen (par un générateur électrique, ou bien par une autre réaction chimique), on empêche le matériau de perdre ses propres électrons. C'est le principe de la [[protection cathodique]].

Il est ainsi possible d'introduire une autre pièce pour ralentir ou empêcher la réaction. Un premier moyen de la réaliser est d'utiliser une « [[anode sacrificielle]] ». Cette nouvelle pièce, souvent en [[zinc]] ou [[magnésium]], abaisse en effet le potentiel électrochimique de la pièce protégée en dessous du potentiel où il peut s'oxyder, et va se corroder à la place de la pièce à protéger. En milieu aqueux, il suffit de visser ou de mettre en contact l'anode sacrificielle sur la pièce à protéger.

Si la pièce est de grande dimension, il faut cependant tenir compte d'une déperdition de protection liée à la chute ohmique. Celle-ci est provoquée par la résistance au passage du courant dans le milieu environnant, et elle augmente avec la distance du point de la pièce protégée au contact avec l'anode sacrificielle. Au-delà d'une certaine distance, qui dépend de la conductivité du milieu, la pièce n'est plus protégée. Il faut donc positionner les anodes à distance régulière de manière que tout point se situe en dessous du potentiel où le métal peut se corroder. C'est ce qui est réalisé sur les grandes structures, par exemple les plates-formes pétrolières offshore. Ces anodes sacrificielles se consomment et ont une durée de vie limitée, et nécessitent par conséquent un remplacement périodique.

À l'air libre, il faut entièrement recouvrir la pièce de zinc (principe de la [[galvanisation]]), qui agit non seulement en surface de la pièce mais aussi de l'intérieur, grâce à un alliage fer-zinc puissant. On peut aussi mettre des particules métalliques ''dans'' la peinture, ce qui associe barrière physique et protection cathodique. Les peintures anti-corrosion au [[plomb]] ([[minium]]) ont été abandonnées en raison de leur effet sur l'environnement et la santé.

Un deuxième moyen de réaliser la protection cathodique est d'abaisser le potentiel du métal avec une source électrique externe, en imposant un potentiel ou un courant entre la pièce et une anode externe positionnée au regard de la surface, mais sans contact direct avec le métal. Dans ce cas, l'anode ne se consomme pas et n'a pas besoin d'être remplacée.

Dans l'industrie automobile, on protège le fer en créant une réaction chimique avec celui-ci. Le produit, imperméable, protégera le métal : c'est la [[parkérisation]].

Le [[chromage]] de l'acier a été complètement abandonné<ref>Ne pas confondre le [[chromage]], qui est un simple dépôt de [[chrome]] en surface ; la [[chromatation]], qui est la formation d'une couche de métal combiné à des [[ion]]s [[chrome(VI)]] ; et la [[chromisation]], parfois appelée « cémentation au chrome », qui est une diffusion d'atomes de chrome dans les couches superficielles d'un acier.</ref>. En effet, le chrome en lui-même ne se corrodait pas, donc protégeait la pièce (protection anodique), mais la moindre rayure était catastrophique car la pièce jouait alors le rôle d'anode sacrificielle pour le chrome et se corrodait très rapidement.

== Contrôle de la corrosion ==
Dans l’[[industrie pétrolière]] par exemple, les contrôles corrosion sont de l’ordre dimensionnel (mesure des pertes d’épaisseur, des déformations{{, etc.}}), [[électrocinétique]], galvanique ou encore biophysicochimique. Sur les installations de surface accessibles par l’extérieur, ces contrôles (CND) sont manuels, statiques, ponctuels ou encore cartographiques voire continus (''{{Langue|en|texte=monitoring}}''). Pour les installations souterraines et sous-marines inaccessibles, on utilise des systèmes automatisés dynamiques (robots mobiles) comme les [[Piston racleur|racleurs instrumentés]] (''{{Langue|en|texte=intelligent pigs}}'') pour l’inspection des [[Pipeline|pipelines]]<ref>Stéphane Sainson, ''Inspection en ligne des pipelines. Principes et méthodes'', Éd. Lavoisier, 2007 {{ISBN|978-2743009724}}, 332{{nb p.}}</ref> ou encore des sondes de diagraphies (''{{Langue|en|texte=wireline tools}}'') pour les forages profonds<ref>Stéphane Sainson, ''Les diagraphies de corrosion. Acquisition et interprétation des données'', Éd. Lavoisier, 2010 {{ISBN|978-2743012014}}, 547{{nb p.}}</ref>. Les résolutions et couvertures d’auscultation de ces outils extrêmement sophistiqués sont très variables et doivent impérativement s’adapter au problème posé et à l’environnement hostile de ces milieux (hautes pressions et températures).

== Relargage de polluants à partir des produits anti-corrosion ==
Les contenus de « fiches de sécurité » montrent<ref>Kirchgeorg, T., Weinberg, I., Hörnig, M., Baier, R., Schmid, M. J. et Brockmeyer, B. (2018), [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X18306301#bb0330 ''Emissions from corrosion protection systems of offshore wind farms: Evaluation of the potential impact on the marine environment''], ''Marine pollution bulletin'', 136, 257-268.</ref> que nombre de produits et [[peinture (matière)|peintures]] « ''anticorrosion'' » récents utilisés sur les [[coque (bateau)|coques de navires]], les infrastructures (immergées ou non) de [[plate-forme de forage]] ou d'[[éoliennes en mer]]{{, etc.}}, contiennent des [[dodécylphénol]]s (et/ou des ''p''-''tert''-butylphénols, des [[octylphénol]]s (OP), des [[nonylphénol]]s et/ou leurs [[isomère]]s et beaucoup d'autres composés organiques (dont le [[xylol]] et ses isomères, de l'[[éthylbenzène]], de la [[méthylisobutylcétone]], des [[triméthylbenzène]]s, de l'[[éthyltoluène]], du [[propylbenzène]], de l'[[acétate de butyle]], du [[3-Éthoxypropionate d'éthyle|3-éthoxypropionate d'éthyle]], du [[1-Méthoxy-2-propanol|1-méthoxy-2-propanol]] ou ses [[acétate]]s, de l'[[alcool benzylique]]) qui ont été utilisés comme solvants, comme agents de contrôle de la viscosité ou comme [[catalyseur]] de durcissement ({{ex}} 2,4,6-tris(diméthylaminométhyl)phénol).

Les agents de durcissement des [[oligomère]]s [[Polyépoxyde|époxyde]] qui forment les résines époxydes sont principalement des [[diamine]]s, des [[polyamine]]s, des poly(aminoamides) et des dérivés d'[[imidazole]]. Les diamines les plus utilisées pour le durcissement de ces résines sont : [[m-xylylènediamine|''m''-xylylènediamine]], [[isophorondiamine]], [[1,5-diamino-2-méthylpentane]], [[1,2-diaminocyclohexane]] et [[triéthylènetétramine]]. En général, dans les résines [[polyuréthane]] (RPU), aucun alcool ni composé phénolique n'est utilisé car ils peuvent inhiber la polymérisation du produit.

En 2013, de premières valeurs standard de qualité environnementale pour le milieu aquatique sont disponibles pour le ''4-nonylphénol'' (4-NP) : {{Unité|0,33 µg/l}} PNEC et pour le ''nonylphénol'' (NP) : {{Unité|0,3 µg/l}} NQE)<ref>A. Ghekiere, F. Verdonck, M. Claessens, E. Monteyne, P. Roose, K. Wille, A. Goffin, K. Rappé et C.R. Janssen,
[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X1200625X/pdfft?md5=8062b2db06692c5ecf10751be72db523&pid=1-s2.0-S0025326X1200625X-main.pdf Monitoring micropollutants in marine waters, can quality standards be met ?], ''Mar. Pollut. Bull.'', 69 (2013), {{p.}}243-250, {{doi|10.1016/j.marpolbul.2012.12.024}}.</ref>.

En [[2017]], les [[nonylphénol]]s et les [[nonylphénoléthoxylate]]s ont été ajoutés à la liste des composés préoccupants pour l'environnement de l'[[ECHA]] et à celle de l'[[OSPAR]]. Leurs applications sont déjà restreintes en Europe dans le cas des produits qui auront des contacts directs avec les consommateurs (emballages alimentaires, textiles<ref>European Commission ; COM/2016/0767 Final - 2016/0382 (COD): ''Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the Promotion of the Use of Energy From Renewable'' | Source : [https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=COM%3A2016%3A767%3AFIN EurLex, 2016]</ref>).

En 1981 on sait déjà que les alkylphenols quand ils sont bioaccumulés dans la chaine alimentaire présentent une toxicité aigüe ou chronique pour la faune aquatique<ref>McLeese, D. W., Zitko, V., Sergeant, D. B., Burridge, L. et Metcalfe, C. D. (1981), ''Lethality and accumulation of alkylphenols in aquatic fauna'', ''Chemosphere'', 10(7), 723-730.</ref>{{,}}<ref name=RoweFicheSecurite2019>FIche de sécurité ; SAE, H. G. S. Hightec GTS Spezial SAE 40. version imprimée : 18.02.2019 (numéro de révision : 1,08 - Remplace la version : 1,07).</ref>.

En 2009, David {{et al.}} examinent la présence de nonyl et d'[[octylphénol]]s dans le milieu marin. Les concentrations de 4-NP en Allemagne sont faibles (taux compris entre {{Unité|0,8 à 33 ng/l}} selon Heemken {{et al.}}, 2001<ref>O. Heemken, H. Reincke, B. Stachel et N. Theobald, ''The occurrence of xenoestrogens in the Elbe river and the North Sea'', ''Chemosphere'', 45 (2001), {{p.}}245-259, {{doi|10.1016/S0045-6535(00)00570-1}}.</ref> ; de {{Unité|6 à 33 ng/l}} selon Bester {{et al.}} en 2001<ref>K. Bester, N. Theobald et H.F. Schroder (2001), ''Nonylphenols, nonylphenolethoxylates, linear alkylbenzenesulfonates (LAS) and bis (4-chlorophenyl)-sulfone in the German Bight of the North Sea'', ''Chemosphere'', 45, {{p.}}817-826, {{doi|10.1016/S0045-6535(01)00023-6}}.</ref> ; {{Unité|0,09 à 1,4 ng/l}} selon Xie {{et al.}} en 2006<ref>Z. Xie, S. Lakaschus, R. Ebinghaus, A. Caba et W. Ruck (2006), ''Atmospheric concentrations and air-sea exchanges of nonylphenol, tertiary octylphenol and nonylphenol monoethoxylate in the North Sea'', ''Environ. Pollut.'', 142, {{p.}}170-180, {{doi|10.1016/j.envpol.2005.08.073}}.</ref> mais les estuaires en contiennent beaucoup plus (ceux du Rhin et de l'Escaut (Pays-Bas) se situaient vers 2005 dans une plage allant de {{Unité|31 à 934 ng/l}})<ref>N. Jonkers, R.W.P.M. Laane, P. de Voogt (2005), ''Sources and fate of nonylphenol ethoxylates and their metabolites in the Dutch coastal zone of the North Sea'', ''Mar. Chem.'', 96, {{p.}}115-135.</ref>.

== Notes et références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
{{Colonne|nombre=2|
* [[Corrosion aqueuse]]
* [[Corrosion atmosphérique]]
* [[Corrosion des navires]]
* [[Corrosion intergranulaire]]
* [[Corrosion sous contrainte]]
* [[Fatigue-corrosion]]
* [[Corrosion à haute température]]
* [[Acier inoxydable]]
* [[Revêtement (métallurgie)|Revêtement]]
* [[Galvanisation]]
* [[Zingage]]
* [[Passivation]]
* [[Zinc allié]]
* [[Protection cathodique]]
* [[Tuyauterie]]
}}

=== Bibliographie ===
* {{Ouvrage|langue=fr|nom1=Chambre syndicale de la recherche et de la production du pétrole et du gaz naturel, sous-commission Production|titre=Corrosion et inhibition des puits et collectes|éditeur=TECHNIP|lieu=Paris|année=1981|pages totales=82|pages=82|isbn=2-7108-0409-3|présentation en ligne=https://books.google.fr/books?id=VCHc9vL8hD4C&printsec=frontcover}}.
* {{Ouvrage|langue=en|titre=Corrosion|éditeur=ASM International (American Society for Materials)|collection=ASM Handbook|numéro dans collection=13|année=1996|numéro d'édition=5|id=ASM1996|libellé=ASM 1996}}
* {{Ouvrage|prénom1=J.|nom1=Bénard|et al.=oui|titre=L'Oxydation des métaux|éditeur=Gauthier-Villars|année=1962|id=Bén1962|libellé=Bén 1962}}.
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=P.|nom1=Kofstad|titre=High Temperature Corrosion|éditeur=Elsevier|année=1988|id=Kof1988|libellé=Kof 1988}}.
* {{Ouvrage|prénom1=D.|nom1=Landolt|titre=Corrosion et chimie de surfaces des métaux|éditeur=Presses Polytechniques et Universitaires Romandes|collection=Traité des matériaux|numéro dans collection=12|année=1993|libellé=Lan 1993}}.
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=J.|nom1=Nowotny|responsabilité1=éditeur|et al.=oui|titre=Diffusion in Solids and High Temperature Oxidation of Metals|éditeur=Trans Tech Publications|année=1992|libellé=Now 1992}}.
* {{Lien web |langue=fr-FR |titre=Livre blanc : Modéliser la corrosion et la protection contre la corrosion |url=https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/livre-blanc/livre-blanc-modeliser-la-corrosion-et-la-protection-contre-la-corrosion-140107 |site=[[Éditions techniques de l'ingénieur|techniques-ingenieur.fr]] |consulté le=2024-11-21}}
* [[Référence:Métallurgie, du minerai au matériau (Jean Philibert, Alain Vignes, Yves Bréchet, Pierre Combrade) |Métallurgie, du minerai au matériau]] :
** {{Ouvrage|prénom1=J.|nom1=Philibert|prénom2=A.|nom2=Vignes|prénom3=Y.|nom3=Bréchet|prénom4=P.|nom4=Combrade|titre=Métallurgie, du minerai au matériau|éditeur=Masson|lieu=Paris|année=1998|numéro d'édition=1|isbn=2-225-82978-0|id=Phi1998|libellé=Phi 1998}}.
** {{Ouvrage|langue=en|prénom1=J.|nom1=Philibert|prénom2=A.|nom2=Vignes|prénom3=Y.|nom3=Bréchet|prénom4=P.|nom4=Combrade|titre=Métallurgie, du minerai au matériau|éditeur=Dunod|lieu=Paris|année=2002|numéro d'édition=2|pages totales=1177|isbn=2-10-006313-8|id=Phi2002|libellé=Phi 2002}}.
* {{Article |langue=en |prénom1=Eshaan |nom1=Verma |prénom2=Harshal |nom2=Gajera |prénom3=Dharam |nom3=Ramani |prénom4=Namrata |nom4=Bist |titre=Corrosion in the light of electrochemistry |périodique=Materials Today: Proceedings |date=2022-01 |doi=10.1016/j.matpr.2022.01.138 |lire en ligne=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2214785322001675 |consulté le=2022-03-31 |pages=S2214785322001675}}
* {{Ouvrage |langue=en |nom1=Committee on the Corrosion of Buried Steel at New and In-Service Infrastructure |nom2=Committee on Geological and Geotechnical Engineering |nom3=Board on Earth Sciences and Resources |nom4=National Materials and Manufacturing Board |titre=Corrosion of Buried Steel at New and In-Service Infrastructure |éditeur=National Academies Press |date=2022 |isbn=978-0-309-69267-0 |doi=10.17226/26686 |lire en ligne=https://www.nap.edu/catalog/26686 |consulté le=2022-11-22}}.

=== Liens externes ===
{{Liens}}
* INSA Lyon, [http://www.cdcorrosion.com « Le livre multimédia de la corrosion »].

{{Portail|physique|chimie|matériaux}}

[[Catégorie:Corrosion|*]]