Les tubes en forme de laiton sont-ils résistants à la corrosion ?

Le laiton, un alliage principalement composé de cuivre et de zinc, est utilisé depuis des siècles dans diverses applications en raison de ses propriétés uniques. En tant que fournisseur de tubes façonnés en laiton, je suis souvent confronté à des questions de clients concernant la résistance à la corrosion de ces produits. Dans ce blog, j'examinerai les facteurs qui influencent la résistance à la corrosion des tubes en forme de laiton, j'explorerai les types de corrosion auxquels ils peuvent être confrontés et je fournirai des informations sur la manière d'améliorer leur durabilité.

Comprendre le laiton et sa composition

Le laiton est un alliage polyvalent connu pour sa jolie couleur dorée, son excellente malléabilité et sa résistance relativement élevée. La proportion de cuivre et de zinc dans le laiton peut varier, ce qui affecte considérablement ses propriétés. Généralement, le laiton contient entre 55 % et 95 % de cuivre, le reste étant du zinc. D'autres éléments tels que le plomb, l'étain et l'aluminium peuvent également être ajoutés en petites quantités pour améliorer des caractéristiques spécifiques telles que l'usinabilité ou la résistance à la corrosion.

La résistance à la corrosion du laiton est largement attribuée à la présence de cuivre. Le cuivre forme une fine couche d'oxyde protectrice sur sa surface lorsqu'il est exposé à l'air, qui agit comme une barrière contre une oxydation et une corrosion ultérieures. Le zinc joue également un rôle crucial dans l’amélioration de la résistance à la corrosion du laiton. Il peut réagir avec l'oxygène et d'autres agents corrosifs pour former de l'oxyde de zinc ou de l'hydroxyde de zinc, qui peuvent protéger davantage le métal sous-jacent.

Facteurs affectant la résistance à la corrosion des tubes en forme de laiton

Plusieurs facteurs peuvent influencer la résistance à la corrosion des tubes façonnés en laiton. Ceux-ci incluent :

1. Composition de l'alliage: Comme mentionné précédemment, la proportion de cuivre et de zinc dans le laiton peut affecter sa résistance à la corrosion. Généralement, le laiton avec une teneur plus élevée en cuivre a tendance à être plus résistant à la corrosion. Toutefois, l’ajout d’autres éléments peut également avoir un impact significatif. Par exemple, l’ajout d’étain peut améliorer la résistance du laiton à la corrosion par l’eau de mer, tandis que l’ajout de plomb peut améliorer son usinabilité mais peut réduire sa résistance à la corrosion.

2. Conditions environnementales: L'environnement dans lequel les tubes façonnés en laiton sont utilisés joue un rôle crucial dans la détermination de leur résistance à la corrosion. Des facteurs tels que la température, l’humidité, le pH et la présence d’agents corrosifs peuvent tous affecter la vitesse de corrosion. Par exemple, les tubes en laiton exposés à une humidité élevée ou à des environnements acides sont plus susceptibles de se corroder que ceux situés dans des environnements secs et neutres.

3. Finition de surface: La finition de surface des tubes façonnés en laiton peut également affecter leur résistance à la corrosion. Une surface lisse et polie est moins susceptible de retenir l’humidité et les agents corrosifs, ce qui peut aider à prévenir la corrosion. D’un autre côté, une surface rugueuse ou poreuse peut constituer un site propice à l’initiation et à la propagation de la corrosion.

4. Stress et tension: Les tubes en forme de laiton soumis à des contraintes ou à des déformations sont plus susceptibles de se corroder que ceux qui ne le sont pas. En effet, les contraintes et les déformations peuvent provoquer des microfissures et d’autres défauts dans le métal, qui peuvent constituer un site d’initiation à la corrosion.

Types de corrosion dans les tubes en forme de laiton

Les tubes en forme de laiton peuvent être sensibles à plusieurs types de corrosion, notamment :

1. Corrosion générale: La corrosion générale est le type de corrosion le plus courant dans les tubes façonnés en laiton. Cela se produit lorsque toute la surface du tube est exposée à un environnement corrosif, entraînant une perte uniforme de métal. La corrosion générale peut être causée par des facteurs tels que l’exposition à l’humidité, à l’oxygène et à des solutions acides ou alcalines.

2. Corrosion par piqûres: La corrosion par piqûres est une forme localisée de corrosion qui se produit lorsque de petites piqûres ou trous se forment à la surface du tube en laiton. La corrosion par piqûres peut être provoquée par la présence d’ions chlorure, qui peuvent briser la couche protectrice d’oxyde à la surface du métal et déclencher la corrosion.

   

3. Corrosion intergranulaire: La corrosion intergranulaire se produit lorsque la corrosion a lieu le long des joints de grains du tube en laiton. Ce type de corrosion peut être provoqué par la présence d’impuretés ou par la formation de composés intermétalliques aux joints de grains. La corrosion intergranulaire peut fragiliser la structure du tube et entraîner une défaillance prématurée.

4. Fissuration par corrosion sous contrainte: La fissuration par corrosion sous contrainte est une combinaison de contrainte et de corrosion qui peut provoquer la formation de fissures dans les tubes façonnés en laiton. Ce type de corrosion peut être provoqué par des facteurs tels que des niveaux de contraintes élevés, la présence d'agents corrosifs et la formation de fragilisation par l'hydrogène. La fissuration par corrosion sous contrainte peut être particulièrement dangereuse car elle peut entraîner une défaillance soudaine et catastrophique du tube.

Améliorer la résistance à la corrosion des tubes en forme de laiton

Il existe plusieurs façons d'améliorer la résistance à la corrosion des tubes façonnés en laiton. Ceux-ci incluent :

1. Choisir le bon alliage: Choisir le bon alliage pour l’application spécifique est crucial. Tenez compte des conditions environnementales, du type d’agents corrosifs présents et des propriétés mécaniques requises lors de la sélection d’un alliage de laiton. Par exemple, si les tubes doivent être utilisés dans un environnement d’eau de mer, un alliage de laiton à forte teneur en cuivre et en étain peut être plus adapté.

2. Traitement de surface approprié: L'application d'un revêtement ou d'une finition protectrice sur la surface des tubes en forme de laiton peut contribuer à améliorer leur résistance à la corrosion. Les traitements de surface courants comprennent la galvanoplastie, la peinture et le revêtement en poudre. Ces traitements peuvent constituer une barrière entre le métal et l’environnement corrosif, empêchant ainsi la corrosion de se produire.

3. Contrôler les conditions environnementales: Dans la mesure du possible, il est important de contrôler les conditions environnementales dans lesquelles les tubes en forme de laiton sont utilisés. Cela peut inclure la réduction de l'humidité, l'évitement de l'exposition à des solutions acides ou alcalines et la protection des tubes du contact direct avec des agents corrosifs.

4. Entretien et inspection réguliers: Un entretien et une inspection réguliers des tubes en forme de laiton peuvent aider à détecter et à prévenir la corrosion avant qu'elle ne devienne un problème grave. Cela peut inclure le nettoyage régulier des tubes, la vérification des signes de corrosion et le remplacement de tout tube endommagé ou corrodé.

Applications des tubes en forme de laiton

Les tubes en forme de laiton sont utilisés dans une large gamme d'applications en raison de leur excellente résistance à la corrosion, de leur haute résistance et de leur aspect attrayant. Certaines applications courantes incluent :

1. Systèmes de plomberie et de CVC: Les tubes en forme de laiton sont couramment utilisés dans les systèmes de plomberie et de CVC en raison de leur résistance à la corrosion et de leur facilité d'installation. Ils sont utilisés pour les conduites d’alimentation en eau, les tuyaux de drainage et les conduites de réfrigérant.

2. Électrique et électronique: Les tubes en laiton sont également utilisés dans les applications électriques et électroniques en raison de leur bonne conductivité électrique et de leur résistance à la corrosion. Ils sont utilisés pour les connecteurs électriques, les bornes et les dissipateurs thermiques.

3. Industries automobile et aérospatiale: Les tubes en forme de laiton sont utilisés dans les industries automobile et aérospatiale en raison de leur haute résistance, de leur résistance à la corrosion et de leur légèreté. Ils sont utilisés pour les conduites de carburant, les conduites de frein et les systèmes hydrauliques.

4. Applications décoratives: Les tubes en laiton sont souvent utilisés dans des applications décoratives en raison de leur jolie couleur dorée et de leur capacité à être facilement façonnés et polis. Ils sont utilisés pour les meubles, les luminaires et les éléments architecturaux.

Conclusion

En conclusion, les tubes façonnés en laiton sont généralement résistants à la corrosion du fait de la présence de cuivre et de zinc dans leur composition. Cependant, plusieurs facteurs peuvent influencer leur résistance à la corrosion, notamment la composition de l'alliage, les conditions environnementales, l'état de surface et les niveaux de contraintes et de déformations. En comprenant ces facteurs et en prenant les mesures appropriées pour améliorer leur résistance à la corrosion, les tubes en forme de laiton peuvent offrir des performances durables dans une large gamme d'applications.

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Références

1. Manuel ASM Volume 13A : Corrosion : principes fondamentaux, tests et protection. ASM International, 2003.
2. Metals Handbook Desk Edition, troisième édition. ASM International, 1998.
3. Corrosion des métaux. LL Shreir, RA Jarman et GT Burstein (éd.). Butterworth-Heinemann, 1994.