Ernest Buzenac

“ M. Howe examinant ensuite l'influence sur la rapidité de la corrosion, de la composition et de la structure du métal et notablement l'influence des soufflures, du manganèse et de la cémentite que l'on retrouve dans tous les aciers :
Les soufflures, dit-il, n'existent en grand nombre que dans les aciers mal préparés et facilitent la propagation de la rouille.
Le manganèse ne semble avoir aucune influence.
Quant à la cémentite, elle est au contraire très difficilement attaquée et finit par constituer presque seule la couche extérieure du métal qu'elle protège comme une couche de peinture. ”

“ On peut en conclure que toute oxydation, toute attaque des métaux favorise une attaque ultérieure si rien ne vient gêner cette dernière; et cela, parce que la pile constituée provoque l'attaque du métal puisque ce dernier est électro-positif et que l'oxygène, les acides et en un mot tous les corps oxydants et rongeurs vont au pôle négatif de la pile, c'est-à-dire sur le métal. Il se produit encore le même effet sur le zinc que l'on place dans les chaudières et les tuyautages pour protéger le fer ou le cuivre. ”

“ Influence de l'acide carbonique sur l'oxydation des métaux, — Nous avons vu que certains auteurs estimaient la présence de l'acide carbonique indispensable à la formation de la rouille, tandis que d'autres avaient obtenu la rouille dans un milieu ou l'anhydride carbonique n'existait pas. Malgré cette divergence d'opinions tous admettent que l'anhydride carbonique active l'oxydation du fer par la formation du carbonate ferreux soluble dans l'eau et la transformation de ce carbonate en hydrate ferrique.
La présence de l'acide carbonique facilite la dissolution du fer. ”

“ Une combustion en particulier est bien meilleure quand on chauffe à la fois le combustible et le comburant. Or l'oxydation pouvant être assimilée à une combustion sera favorisée par une élévation de température.
Quand on chauffe de l'eau, une partie des gaz en dissolution se dégage.
Si ces gaz (air et acide carbonique) sont évacués immédiatement, la chaleur exercera plutôt un effet protecteur sur les organes à préserver. C'est ce qui arrive quand, pour protéger les chaudières contre les corrosions, on chauffe l'eau d'alimentation dans des épurateurs, qui eux, se détériorent. ”

“ Autres causes pouvant influer sur Voxydation des métaux. — Parmi ces causes on peut citer : l'homogénéité du métal, le poli des surfaces, le travail auquel ce métal a été soumis ; la nature des oxydes au point de vue de leur perméabilité à l'air ou à l'eau ; le frottement, la chaleur, l'électricité, la présence, d'autres corps, etc.
Homogénéité du métal. Présence de corps étrangers. — Le fer n'est jamais pur ; dans sa masse sont incorporés d'autres corps en plus ou moins grande quantité (soufre, phosphore, arsenic, carbone, etc.) ”

“ Phosphore. — Plusieurs auteurs attribuent à la présence du phosphore dans l'acier certains accidents de chaudières.
Le phosphore rend, il est vrai, le fer cassant à froid.
Mais il est généralement admis que la présence du phosphore dans les fers communs les rend moins oxydables que les fers de bonne qualité.
Le phosphore est employé comme réducteur ou désoxydant en métallurgie, concurremment avec l'aluminium et le manganèse.
En absorbant l'oxygène qui se trouve dans la masse du métal en fusion, ces corps rendent l'alliage plus homogène et facilitent la coulée. ”

“ Si l'on abandonne de l'eau distillée dans un simple vase en aluminium, on voit, après une quinzaine de jours, se produire de petites piqûres blanches d'alumine hydratée ; la tache s'entoure d'une auréole brillante, elle continue de grandir et si on découpe cette partie attaquée, puis qu'on enlève l'alumine hydratée, on voit au microscope qu'il y a, le plus souvent, une petite particule de charbon, ou d'autre substance, qui a formé un élément de pile et qui a désagrégé le métal sur une surface plus ou moins grande. ”

“ Influence du martelage, du poinçonnage sur l'oxydation des métaux. — Quand un bâtiment passe en cale sèche, il est facile de constater, surtout sur les embarcations où les tôles sont d'épaisseur faible et dans lesquelles les formes voulues sont obtenues par martelage, combien l'oxydation est variable avec les différents points de la coque : elle est d'autant plus marquée que la tôle a été travaillée. ”

“ Avec le cuivre, il forme en particulier les laitons.
Le zinc commercial renferme toujours des substances étrangères : fer, plomb, arsenic.
Le chlore se combine directement avec le zinc. L'acide chlorhydrique le dissout.
Le zinc est attaquable par les eaux pluviales car, celles-ci étant toujours un peu ammoniacales, l'oxyde de zinc formé par l'oxygène de l'air est dissous par l'ammoniaque et l'oxydation persiste.
Comme on le voit c'est toujours le même processus: la corrosion des métaux persiste quand les oxydes formés sont poreux ou quand ils sont imperméables ou solubles. ”

“ Nous verrons plus loin que lit ne se bornent pas les méfaits des acides gras et que l'apport dans les chaudières, par l'eau d'alimentation, des sels de cuivre formés par ces acides contribue beaucoup à augmenter la corrosion de ces appareils.
L'action des acides gras peut s'exercer de plusieurs façons. Ils peuvent agir directement sur le fer pour former des sels de fer. ”

“ Quand la teneur en nickel est inférieure à 5 p. 100, on peut considérer les aciers au nickel comme des aciers ternaires: fer-carbone-nickel; mais quand la teneur de ce dernier métal atteint et dépasse 20 p. 100, on est plutôt en présence d'un alliage et le nom d'acier est assez impropre.
D'ailleurs les propriétés de ces deux espèces d'aciers sont très différentes et particulièrement en ce qui concerne les corrosions.
Alors que l'acier à 3 ou 3,5 p. 100 de nickel se comporte à peu près comme l'acier doux, l'acier à haute teneur en nickel résiste beaucoup plus aux agents corrosifs. ”

“ En ce qui concerne les tubes en fer, on ne doit pas s'en tenir seulement à la connaissance de la composition chimique, sous prétexte qu'on a remarqué en général que certains fers communs résistent mieux que d'autres à la corrosion lorsqu'ils ne renferment qu'une faible quantité de manganèse et, au contraire, une forte teneur en phosphore. ”

“ En d'autres termes, les huiles végétales dissolvent le cuivre. Elles déplacent également les acides faibles comme l'acide carbonique. Or, nous avons vu que le cuivre était surtout préservé de l'oxydation par la couche imperméable d'hydrocarbonate de cuivre ; si cette couche préservatrice disparaît l'attaque se produira. Les parties de cuivre baigné par les acides gras sont donc particulièrement sujettes aux corrosions. C'est le cas des bassins de cuivre et surtout des tuyautages d'alimentation, de cale et des tubes de condenseur. ”

“ En dehors de l'action microbiologique dont nous venons de parler, une eau de mer doit être corrosive parce qu'elle contient en dissolution de l'air et de l'acide carbonique dont nous connaissons les effets. ”

“ Circonstances qui favorisent les corrosions dues à l'électrolyse. — Dans une électrolyse, le poids de matières mises en liberté et les poids de métal enlevé à l'anode varient avec les poids moléculaires de métal, avec l'intensité du courant et avec le temps. ”

“ Quant au fait qu'une circulation rapide empêche l'oxydation du métal, il y a lieu de faire une distinction entre une circulation rapide continue et une circulation rapide intermittente, car suivant le cas on arrive à formuler des conclusions absolument contradictoires. ”

“ « Dès que l'oxydation est commencée elle marche rapidement. Le métal et la rouille forment un couple voltaïque qui décompose l'eau, l'oxygène se portant sur le fer plus électro-positif. Il se produit en même temps une petite quantité d'ammoniaque provenant de l'union de l'hydrogène et de l'azote atmosphérique ». ”

“ Si le martelage et le poinçonnage en particulier, créent des centres d'oxydation, il n'en est pas de même du laminage, et cela pour plusieurs raisons. Un laminage à chaud donne en effet au métal plus d'homogénéité puisque ce dernier est soumis à une pression régulière; de plus le laminage à chaud expulse en grande partie les gaz emprisonnés et supprime de ce fait les piqûres et soufflures qui sont des points d'élection de corrosions. ”

“ D'après cela, le passage d'un courant dans un électrolyte peut augmenter l'action galvanique si les électrodes sont formées de métaux différents, ou plus exactement de corps ayant une structure différente. Si les électrodes sont constituées par un seul métal, c'est-à-
dire s'il n'y a pas d'action galvanique proprement dite, la corrosion se manifeste quand même, mais sur l'anode seulement. ”

“ Les expériences de M. Lindet ont également montré que les sels solubles tels que les chlorures de sodium, potassium, ammonium, et les sulfates correspondants rendent l'oxydation du fer deux à trois fois plus rapide.
La présence des chlorures facilite beaucoup l'attaque du zinc. C'est pour cela qu'à la longue ce métal se dissout dans l'eau de mer. M. Petit a trouvé que les sulfates alcalins attaquent le fer même à froid. On pourrait multiplier les exemples.
L'eau de mer, quand l'oxydation est commencée, la développe car elle facilite les actions galvaniques. ”

“ Pourquoi n'en serait-il pas de même des tuyaux de vapeur ?
La faible intensité du courant et l'intermittence paraissent jouer un rôle plus important que les fortes intensités et la continuité.
Ceci, n'est évidemment qu'une hypothèse toute gratuite; mais elle peut être étayée par plusieurs exemples.
Ainsi, en dehors du fait relatif aux fils de sonnerie, qui semble à lui seul probant, on peut invoquer les ruptures plus fréquentes de tuyautage en cuivre rouge sur les bâtiments modernes, malgré toutes
les précautions prises pour chasser l'eau. ”

“ M. Hullmann, ingénieur en chef de la marine allemande, attribue à l'air dissous dans l'eau de mer, la cause des corrosions rapides des tuyautages où circule l'eau de mer.
D'après cet ingénieur, les bulles d'air dissous dans l'eau de mer s'attachent aux parois de cuivre, y déterminent la formation d'oxydes et, dès lors, un courant électrique s'établit entre le cuivre et les oxydes ainsi formés au contact de l'eau salée. Les courants électrolytiques sont rendus plus puissants par l'état d'électrisation des conduites d'eau de mer à bord des navires pourvus de générateurs d'électricité. ”

“ Dans le cas d'une circulation rapide et continue, les particules d'air et d'acide carbonique en dissolution dans l'eau ne peuvent pas se déposer sur le métal, car elles sont constamment balayées par le courant d'eau. ”

“ On rencontre assez souvent des piqûres locales, souvent hémisphériques à l'endroit où la vapeur se produit avec le plus d'abondance, il semblerait que les bulles s'y creusent une sorte de logement; mais c'est surtout au dégagement des bulles d'air qu'est due cette sorte d'usure. Le dégagement des bulles d'air une fois commencé sur un point s'y reproduit toujours et y donne rapidement une piqûre pustuleuse. La corrosion est rapide et paraît produire un dégagement d'hydrogène ; elle est favorisée par la présence de l'acide carbonique ”

“ Nous conclurons donc comme M. de la Coux dans son ouvrage sur l'eau dans l'industrie :
La pratique montre que si on considère plusieurs aciers de même composition chimique, ils sont susceptibles de présenter des variations extrêmement sensibles dans leur résistance à l'action corrosive.
Certains métallurgistes considèrent que les aciers qui renferment moins de carbone offrent une résistance plus grande à la corrosion.
D'autres au contraire estiment que l'acier pour bien résister doit contenir une proportion de carbone assez élevée. ”

“ En outre, il y a lieu d'insister sur ce que l'aluminium a une grande tendance à former un couple voltaïque avec tout autre métal et que pour cette raison il ne devra être employé que seul, toute partie de fer, cuivre, bronze ou laiton en contact avec lui, sans interposition d'isolant neutre, devant avoir pour effet de produire en peu de temps l'oxydation du métal et sa transformation en alumine. ”

“ La galvanisation du cuivre ne constitue, d'après cet ingénieur,
qu'une faible et précaire protection contre les corrosions, qui deviennent au contraire plus rapides dès qu'elles sont commencées.
Avant d'aborder la question de l'électrolyse de l'eau de mer, nous ajouterons qu'à Cherbourg, pour préserver les carènes en acier des sous-marins et des embarcations contre les attaques galvaniques produites par la coque du Morse, qui est en bronze, on a placé une grande vergue sur laquelle sont clouées de larges feuilles de zinc. ”

“ Dans ces expériences, le rapport de la surface du zinc à celle du cuivre était considérable.
Comme pour le fer, l'homogénéité du métal joue un grand rôle dans la résistance aux corrosions. Les impuretés jouent un rôle plus important par leur nature plutôt que par leurs proportions. ”

“ L'azotate ferrique est un corps très corrosif qui dans ses transformations peut mettre en liberté de l'acide azotique. Cette mise en liberté provoque l'attaque du fer ; mais si une eau contient à la fois des nitrates et des chlorures, l'action corrosive combinée de ces deux sels devient particulièrement dangereuse. ”

“ Au contraire, avec un métal bien homogène ne contenant ni azote, ni carbone, ni sodium, aucun point d'attaque ne se produit et l'eau qui a séjourné sur le métal a conservé toute sa limpidité et ne renferme pas d'alumine. ”

“ Dans les hypothèses ci-dessus, on ne considère pas l'effet produit par le laiton ou le cuivre et le bronze sous forme de boulons, robinets, brides, tubes de chaudières, etc. ; mais M. Yarrow qui envisageait pourtant ce voisinage quand il préconisait les foyers en cuivre dans les chaudières de torpilleurs a dit, relativement au voisinage de deux métaux différents.
« L'expérience prouve que même si l'action galvanique existe, elle est inappréciable. » ”

“ Quand une période d'arrêt succède à une période d'activité, l'oxydation des métaux se produit pendant le repos et la surface se recouvre d'un oxyde poreux ou imperméable; et par extension, s'il y a des acides, d'un sel poreux ou imperméable, soluble ou insoluble dans l'eau.
Si les oxydes ou les sels sont poreux et solubles, ce qui est le cas du fer, l'attaque s'exerce pendant tout le temps que dure le repos. Elle est favorisée dans les endroits où l'air est emprisonné ”