Brevet FR2519027A1 — publié le 19830701

L'expérience acquise au cours de l'utilisation d'anodes en zinc sacrifiées sur des oléoducs chauds plongés ou enfouis dans la Mer du Nord a montré que les anodes se brisent par corrosion intercristalline Ces anodes, qui sont conformes à la spécification militaire des Etats-Unis d'Amé- tique U S MIL SPEC A-18001 H et contiennent 0,10 à 0,50 % en poids d'aluminium, 0,025 à 0,15 % en poids de cadmium, le reste étant du zinc, avec de faibles quantités d'impuretés à base de fer, de cuivre, de plomb et de silicium, se désagrè- gent purement et simplement. Les données expérimentales corroborent également l'idée selon laquelle une corrosion intercristalline se produit dans ces alliages pour anodes lorsqu'ils sont soumis à la chaleur. Ce phénomène est également bien connu dans le cas des alliages antérieurs de zinc impur coulés sous pression, et il a été indiqué que cela est dû à la teneur en aluminium Dans les alliages pour anodes essayés, on a trouvé l'existence d'un enrichissement en aluminium aux limites des grains Il a été affirmé qu'une teneur en Al de 0,03 % risque de provoquer ce phénomène. Cependant, il a été démontré dans le cas des alliages coulés sous pression et contenant environ 4 % d'alu- minium, que la cause de la corrosion intercristalline est une teneur excessive en Sn, Pb ou Cd Si cette teneur est maintenue à un niveau suffisamment faible, il n'y a pas de problèmes de corrosion intercristalline On fixe à 0,003 % le niveau maximal pour Pb et aussi pour Cd. Ce qui se produit réellement quand une corro- sion intercristallime se manifeste dans des alliages coulés sous pression n'a pas été beaucoup été étudié dans la litté- rature, sauf que l'on a indiqué que le phénomène se produit lorsque la teneur en Sn, Pb ou Cd excède une certaine valeur. G Il est peut-être exact, comme indiqué dans la littérature, que l'aluminium pénètre dans les limites de grains, s'y concentre et brise ainsi les liaisons, mais cette réaction ne se produit que lorsque la teneur en Cd (ou Pb, 2 2519027 Sn) excède une certaine valeur Or, il a également été affirmé que la présence de l'aluminium en une proportion de 0,03 % risque de provoquer une corrosion intercristalline Cela semble un peu étrange, puisque la teneur en aluminium des alliages coulés sous pression et mentionnés cidessus est de 4 % Il est possible que l'explication réside dans la diffé- rence de structure cristalline Les produits obtenus par coulée sous pression ont une structure cristalline plus fine que celle des anodes, en raison du procédé de coulée et des conditions du refroidissement. L'addition de magnésium à des alliages coulés sous pression s'est avérée être bénéfique et constituer une protection supplémentaire contre une corrosion intercristal- line Dans les spécifications et documents antérieurs, la teneur en cet additif est fixée à 0,04-0,06 %, car une teneur supérieure donne des produits qui sont fragiles à chaud et qui, ainsi, risquent de se craqueler lors de leur enlèvement des moules ou matrices. La présente inventiona pour objet de proposer un alliage en zinc pour anodes sacrifiées, permettant d'éviter -une rupture ou une décomposition due à une corrosion intercris- talline. Il n'était pas connu jusqu'à présent d'ajouter du magnésium à de tels alliages pour anodes. L'invention concerne ainsi, un alliage en zinc pour anodes sacrifiées, alliage qui comprend 0,10 à 0,50 % en poids de Al 0-,025 à 0,15 % en poids de Cd, le reste étant du zinc, cet alliage étant caractérisé en ce qu'il contient également 0,01 à 1,0 X de Mg. L'alliage peut également contenir de plus faibles quantités des autres métaux ou métalloïdes suivants Fe, maximum 0,005 X en poids; Cu, maximum 0,005 % en poids Pb, maximum 0,006 Z en poids; et Si, maximum 0,125 % en poids. En utilisant des anodes en zincdont la composi- tion correspond à celle proposée par l'inventionpour la protec- tion cathodique d'oléoducs chauds enfouis ou enterrés, on peut éviter une corrosion intercristalline desdites anodes sacrifiées. REVENDICATION Alliage en zinc pour anodes sacrifiées, cet alliage comprenant 0,10 à 0, 50 % en poids d'aluminium, 0,025 à 0,15 % en poids de cadmium, le reste étant du zinc, avec présence d'impuretés dues au procédé de production, alliage caractérisé en ce qu'il contient également 0,01 à 1,0 % en poids de magnésium.