Utilisation de la mesure de la résistance de polarisation pour le choix d’inhibiteur de corrosion.
Question
Comment sélectionner l’inhibiteur de corrosion du métal que je veux protéger ?
L’inhibition est-elle maintenue dans le temps ?
Quel est l’inhibiteur le plus efficace ?
Expertise
Materia Nova possède une bonne expérience en utilisation des techniques électrochimiques pour évaluer la corrosion des matériaux.
Dans ce cas d’étude, la méthode de résistance de polarisation (Rp) a été utilisée pour déterminer l’efficacité de 3 inhibiteurs de corrosion différents pour des substrats d’acier zingué. De façon générale, la méthode est utilisée pour suivre l’évolution au cours du temps de la corrosion d’un matériau dans un milieu donné ou l’effet d’inhibiteurs de corrosion dans ce milieu.
En pratique, les échantillons métalliques sont mis en contact avec une solution corrosive. Le montage expérimental consiste en une cellule électrochimique à 3 électrodes. Celle-ci comporte l’électrode de travail qui est le matériau à analyser, une électrode de référence permettant de contrôler le potentiel de l’électrode de travail et une contre électrode fermant le circuit. La cellule est remplie de la solution corrosive choisie.
Le potentiostat permet de polariser faiblement (10 à 20 mV) le matériau à analyser autour de son potentiel de repos dans cette solution et d’enregistrer la réponse en courant. En ce sens, la mesure est non destructive, le métal se corrodant « librement » et un suivi au cours du temps peut être réalisé sur un même échantillon. Plus la valeur de la résistance de polarisation est élevée, plus le système résiste à la corrosion.
Solution
En l’absence d’inhibiteur, les valeurs de Rp sont faibles et diminuent avec le temps. L’acier zingué montre de nombreux points de corrosion en fin de test.
En présence de l’inhibiteur 1, les valeurs de Rp sont très élevées dès le départ et se maintiennent dans le temps. La très bonne protection apportée par ce composé est confirmée par son état de surface en fin de test : aucun signe de corrosion n’est visible. Les inhibiteurs 2 et 3 apportent une protection moindre que le premier. Le composé 2 est efficace jusqu’à 24h, puis la valeur de Rp diminue fortement, montrant la perte de la protection initialement apportée. L’acier zingué présente de nombreux points de corrosion en fin de test mais en quantité moindre que sans inhibiteur. Enfin, le composé 3 présente des valeurs de Rp moindres que le composé 1 mais qui se maintiennent dans le temps. Ce qui montre que la protection apportée est maintenue, l’acier zingué ne montre que quelques points de corrosion.
La technique permet donc de sélectionner les inhibiteurs de corrosion les plus efficaces. En ajustant la concentration en inhibiteur dans la solution, on peut également déterminer leur seuil d’efficacité.
Des analyses de surface complémentaires peuvent permettre de mettre en évidence la formation d’une couche protectrice le cas échéant.