Influence de l\'addition d\'inhibiteurs azotés sur le comportement électrochimique et métallurgique de fontes au chrome-nickel (pompes d\'extraction) en milieu acide (mine de cuivre)

Abstract

Résumé

L\'étude du comportement électrochimique et métallurgique des fontes au chrome-nickel F_a [32.88 % Cr – 0.1878 % Ni] et F_b [9.22 % Cr – 5.5 % Ni] dans des solutions acidifiées de sulfate de cuivre et de fer, a permis de différencier les processus d\'électrode. Un processus d\'activation pour la fonte F_a et un phénomène de transport de matière associé au transfert de charge pour la fonte F_b ont été caractérisés au voisinage du potentiel de corrosion. Lorsque la concentration des inhibiteurs utilisés (triéthanolamine; hexamethylène tetramine ; benzimidazole et phenyldiamine) augmente, leur efficacité inhibitrice croit. L\'augmentation du temps d\'immersion améliore l\'efficacité inhibitrice du fait d\'un accroissement de la compacité du film protecteur formé. Lors des polarisations anodiques des alliages étudiés, il apparaît que la fonte F_b n\'est pas passivable dans le milieu d\'étude, contrairement à la fonte F_a qui après un pic d\'activité vers un potentiel voisin de 125 mV, présente un domaine de passivité entre 400 et 700 mV et un domaine de transpassivité entre 700 et 1200 mV. L\'adjonction d\'inhibiteurs de corrosion à la solution corrosive se traduit par la diminution du pic d\'activité jusqu\'à sa disparition pour une concentration de 2.10^-2 mole.L^-1. L\'étude comparative d\'analyse de surface par la diffraction des rayons X des deux fontes avant et après attaque dans la solution corrosive en présence et en absence des inhibiteurs utilisés met en évidence l\'existence d\'un film très mince à la surface de la fonte F_a et d\'une couche épaisse et poreuse de produits de corrosion à la surface de la fonte F_b. L\'addition des inhibiteurs à la solution corrosive se traduit par la disparition des pics relatifs aux produits d\'oxydation pour la fonte F_a et améliore le caractère capacitif des films formés à la surface de la fonte F_b par réduction de l\'épaisseur des couches préexistantes.

Mots-clés: Corrosion, fontes Cr-Ni, milieu acide, inhibiteurs azotés

Abstract

The influence of additional inhibitors containing nitrogen on the electrochemical and metallurgical behaviour of cast iron [Cr-N i] (extraction pumps) in acid medium (copper mines)

The study of electrochemical and metallurgic reaction of cast iron to chrome nickel F_a [32.88% Cr – 0.1878% Ni] and F_b [9.22% Cr – 5.5% Ni] in the acidified solutions of copper sulfate and sulfate of iron, has enabled to differentiate the electrode process. That is an activation process for cast iron F_a and a transport phenomenon of matter associated with the transfer of the charge for cast iron F_b have been associated with the neighbouring corrosion potential. When the concentration of used inhibitors (triethanolamine; hexamethylene tetramine; benzimidazole and phenyldiamine) rises, the inhibiting effectiveness increases. The increase in immersion time improves the inhibiting effectiveness as a result of the growth in the compactness of the protecting film dressing. During anodic polarizations of the studied alloys, it seems that cast iron F_b is not passivable in the study environment, as opposed to cast iron F_a , which after a peak period of activity toward a neighbouring potential of 125 mV, presents an area of passivity between 400 and 700 mV and an area of transpassivity between 700 and 1200 mV. The adjunction of corrosion inhibitors to the corrosion solution leads to the reduction in peak period of activity up to its disappearance for a concentration of 2.10^-2 mol.l^-1. The comparative analysis study of the surface by the X rays diffraction of the two cast irons prior to and after attack in the corrosive solution both in the presence and in the absence of used inhibitors highlights the existence of a very flimsy film on the surface of cast iron F_a and of a thick porous layer of corrosion products on the surface of cast iron F_b . The addition of inhibitors to the corrosive solution results in the disappearance of peaks relating to the corrosion products for cast iron F_a and improves the capacitive nature films made on the surface of cast iron F_b by the reduction in the thickness of preexisting layers.

Key words: Corrosion, cast iron Cr-Ni, acid environment, nitrogenous inhibitors

Afrique Science Vol.1(1) 2005: 31-53