La résistance de l’acier en fait l’un des matériaux les plus robustes connus de l’humanité. Lorsqu’il est galvanisé au zinc (Zn), il devient plus résistant à la corrosion. Cela en fait un choix économique à utiliser dans la construction et les infrastructures.
Au cours de la dernière décennie, les réserves de Zn ont sensiblement diminué, nous obligeant à passer à l’utilisation d’alliages de Zn. Le magnésium (Mg) est le minéral d’alliage le plus couramment utilisé et, lorsqu’il est utilisé en petites quantités, il peut améliorer la résistance à la corrosion du Zn.
Maintenant, le professeur Myeong-Hoon Lee, directeur du Centre d’ingénierie de contrôle de la corrosion de surface à l’Université maritime et océanique de Corée, et ses collègues ont proposé un nouveau revêtement pour l’acier qui promet d’augmenter sa longévité. « Pendant mon temps dans la marine, j’ai remarqué que beaucoup de machines rouillent. Alors, je me suis engagé dans cette recherche, dans l’espoir de produire un meilleur acier anticorrosion », explique le professeur Lee, expliquant sa motivation derrière l’étude.
« Pour survivre dans des environnements difficiles, des matériaux hautement anticorrosifs doivent être développés. L’acier est l’un de ces matériaux et l’augmentation de sa durée de vie rend l’acier plus durable », explique le professeur Lee. Leur étude a été publiée dans Sciences de la corrosion.
Le revêtement multicouche proposé comprend trois couches fabriquées par dépôt physique en phase vapeur (PVD). Une couche de Zn-Mg est prise en sandwich entre deux couches de Zn. La couche supérieure de Zn protège la couche de Zn-Mg du contact avec l’environnement corrosif. La dernière ligne de défense de l’acier est la couche inférieure de Zn.
Deux échantillons ont été préparés pour tester la résistance à la corrosion de cet acier modifié, l’un contenant 10 % de Mg et l’autre 25 % de Mg. L’équipe a constaté que les signes de rouille sont apparus à 208 heures et 408 heures pour les compositions à 10 % et 25 %, respectivement, par rapport à 96/120 heures pour les revêtements Zn conventionnels.
Ensuite, ils ont comparé la résistance à la corrosion des deux compositions. Ils ont constaté que la composition à 25 % a une plus grande résistance à la rouille que celle à 10 %. Ceci était contraire aux rapports précédents suggérant qu’une teneur en Mg supérieure à 8% abaisse la résistance à la corrosion de l’acier. Les scientifiques ont attribué ce résultat contradictoire à la présence de la couche supérieure de Zn, qui a permis d’augmenter la teneur en Mg dans la couche Zn-Mg.
« Le revêtement multicouche sur l’acier le rend très stable, économique et durable, ce qui en fait un choix idéal pour une utilisation dans des environnements difficiles », conclut le professeur Lee.
Jae-Hyeok Park et al, Effet de l’intercalaire Zn-Mg sur la résistance à la corrosion d’un revêtement multicouche à base de Zn fabriqué par un procédé de dépôt physique en phase vapeur, Sciences de la corrosion (2022). DOI : 10.1016/j.corsci.2022.110330
Fourni par National Korea Maritime and Ocean University