1. Généralités sur l’analyse de défaillance 2. Analyse morphologique des ruptures 3. Exemples industriels – Cas concrets 4. Analyse de défaillance corrosion 5. Exemple concret de rupture liée à la corrosion L’analyse de défaillance: investissement stratégique journée portes ouvertes 31/5/2013
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L’analyse de défaillance - CETIM-CERMATcetim-cermat.com/WordPress3/documents/502.pdf · Zones de concentration de contraintes (rayon insuffisant, rugosité…) •Métallurgie
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1. Généralités sur l’analyse de défaillance
2. Analyse morphologique des ruptures
3. Exemples industriels – Cas concrets
4. Analyse de défaillance corrosion
5. Exemple concret de rupture liée à la corrosion
L’analyse de défaillance: investissement stratégique
journée portes ouvertes 31/5/2013
On parle de DEFAILLANCE lorsqu’une pièce n’est plus apte à remplir la fonction qui lui a été assignée.
• Nature du matériau • Composition chimique • Propreté inclusionaire • Mode d’élaboration • Mode de mise en forme • Etat métallurgique • Etat de surface • …
Milieux environnants rencontrés dans l’utilisation des métaux
Comportement d’un matériau à la corrosion dépend d’une multitude de facteurs
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1. Qu’est ce que la corrosion ?
2. Les formes de corrosion
3. Exemple - Etude de cas
Les défaillances par corrosion
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Première manifestation tangible de la corrosion est d'ordre visuel
La corrosion Des manifestations diverses et variées
La norme ISO 8044 distingue différents types de corrosion liés:
- à la manière dont elles se manifestent - au mécanisme mis en œuvre - au milieu corrosif
Transformation de l’acier en rouille
Oxydation (ternissement) d’un contact électrique en cuivre
Fragilisation par l’hydrogène d’un acier à haute résistance mécanique
Gonflement d’un polyéthylène en contact avec un solvant
Attaque d’un verre minéral par une solution alcaline
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Corrosion érosion/abrasion
Corrosion cavitation
La corrosion De nombreuses formes
Corrosion Intergranulaire
Corrosion sélective
La connaissance des formes de corrosion renseigne sur l’origine du phénomène, sa gravité et les différents remèdes possibles
Corrosion généralisée ou uniforme
Corrosion galvanique
Corrosion bactérienne
Micro-organismes
Paramètres hydrodynamiques
Sollicitations mécaniques « Fragilisation par hydrogène »
Corrosion sous contrainte
Fatigue corrosion
Fretting corrosion
Corrosion par piqûres
Corrosion caverneuse
État de surface
Matériaux - Acier inoxydable - Acier au carbone
- Cuivre, Nickel - Aluminium
Environnement - Milieux aqueux
- Milieux atmosphériques - Milieux chimiques
- Sols, Gaz,…
- Rugosité - Propreté de surface
Corrosion Haute Température
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Corrosion sous contrainte Fissuration sous contrainte
Fissures contraintes rupture
action combinée d’un milieu corrosif et de contraintes de traction statiques
perte de matière très faible
sournois et très dangereux
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FISSURES
INTERGRANULAIRES
FISSURES
TRANSGRANULAIRES
Corrosion sous contrainte Fissuration sous contrainte
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Couples matériau métallique - milieu
Les milieux susceptibles de provoquer la CSC sont très variables et dépendent des matériaux utilisés, du niveau de contraintes appliquées, de la température du milieu
« corrosif », de l’état de surface du matériau…etc…
Métaux et alliages Milieu
Aciers au carbone NaOH, nitrates, mélanges acides H2SO4
et HNO3,…
Aciers inox Solutions halogénées (chlorurées),
vapeur d’eau
Cu et alliages Solutions ammoniacales,
eau, vapeur d’eau
Al et alliages Solutions chlorurées,
air, vapeur d’eau,…
Corrosion sous contrainte Fissuration sous contrainte
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• FACIES – Fatigue
• rupture sous cycles de contraintes répétées (contraintes < à la limite d ’élasticité)
– Fatigue corrosion
• diminution de la résistance à la fatigue en milieu corrosif
• CAUSES • cycles à basses fréquences • amorçage : défaut de surface par exemple (rôle de point