Compréhension des mécanismes d’endommagements sous contraintes mécaniques et environnementales: optimisation des revêtements de protection contre la corrosion
Deux approches sont adoptées pour l’étude et la prévention de ces endommagements.
L’une s’intéresse aux processus de corrosions générés par la conjonction d’une sollicitation tribologique, de type fretting, en présence d’une atmosphère potentiellement agressive (air humide, salin). Ces processus tribologiques sous atmosphère corrosive sont classiquement rencontrés au niveau des points d’assemblages (boulonnage, rivetage) d’éléments de constructions.
L’autre approche consiste en l’appréhension du comportement adhésif des revêtements de protection en conditions humides et sous contraintes mécaniques. Pour cela un test de laboratoire a été développé les contraintes mécaniques étant générées par sollicitations ultrasonores. L’analyse des contraintes mécaniques générées par l’implosion et/ou la fluctuation des bulles de cavitation crées par la propagation des ultrasons dans le fluide de couplage (eau) a permis la compréhension des mécanismes d’endommagements subis par les revêtements lors des tests. La caractérisation à l’échelle microscopique des dégâts ainsi que l’analyse des cinétiques de dégradations permettent, à présent, une interprétation quantitative des résultats du test en terme de durabilité et d’efficacité à long terme des revêtements. Les figures ci-dessous présentent un exemple typique de résultats obtenus. L’évaluation du comportement de 6 échantillons à partir des résultats du test de laboratoire (quelques heures) a été comparée au classement industriel basé sur les endommagements subis lors d’une exposition statique de quatre années sur une station climatique agrée de classe 4. L’accord entre les deux classements est remarquable et semble montrer une possibilité de caractérisation rapide des revêtements industriels en termes de durabilité.
(En savoir plus...)
A) Structure du revêtement de protection des tôles galvanisées pré laquées étudiées
B) Evolution des endommagements du film de peinture de protection en fonction du temps de sollicitation. On peut noter sur cet échantillon une dégradation par décollement et arrachage du film par lambeaux montrant une mauvaise adhésion polymère/métal.
Evolutions en fonction du temps de sollicitation des endommagements (surface décapée) des films de protection enregistrés pour deux échantillons manufacturés. Les résultats obtenus sur 6 prélèvements de chaque échantillon sont présentés. L’échantillon A 22P, qui présente un endommagement par arrachage de lambeaux (décohésion à l’interface peinture métal), montre une grande dispersion des cinétiques obtenues sur les 6 prélèvements. Dans le cas de l’échantillon A32P l’endommagement se fait par piqûres et élimination progressive de petits fragments de peinture de la surface vers l’interface peinture métal. Ce comportement montre une bonne adhésion peinture métal. Les cinétiques de dégradation présentent une plus faible dispersion que dans le cas A22P.
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