Brevet FR3102694A1 — publié le 20210507

Un aspect de l’invention concerne un procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) caractérisé en ce qu’il comporte une étape (101) de projection de particules hydrosolubles (130). Figure de l’abrégé : Figure 2. PROCEDE DE COMPACTAGE D’UN REVETEMENT ANTI-CORROSION DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui de la protection des pièces soumises à des phénomènes de corrosion. Le domaine technique de l’invention concerne plus particulièrement la protection des pièces en acier par l’application d’un revêtement de protection à différents éléments corrosifs ou oxydatifs anticorrosion, tel qu’une peinture inorganique. L’invention présente une application particulièrement intéressante dans le domaine des turbomachines, notamment pour la protection des arbres de compresseur et des arbres de turbine d’une turbomachine. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Les aciers, notamment à haute résistance mécanique, ou aciers fortement alliés, comme par exemple les aciers Maraging, présentent une forte sensibilité aux phénomènes de corrosion. Sur ces aciers, la corrosion se manifeste principalement par le développement de piqûres de corrosion en surface. De plus, les fortes sollicitations mécaniques de ces pièces ont tendance à accroitre le phénomène de corrosion. Il est donc impératif d’appliquer un revêtement de protection sur ces pièces pour prévenir les phénomènes de corrosion et augmenter la durée de vie des pièces. Dans le domaine des turbomachines, il est connu d’utiliser comme revêtement anticorrosion une peinture à base d’un liant minéral ou hybride et de particules métalliques pour la protection des arbres de turbine ou de compresseur. En raison de la présence de trioxyde de chrome entrant dans la composition de ces peintures minérales classiquement utilisées, leur utilisation se trouve impactée par les récentes réglementations. D’autres peintures à base de liant minéral ont donc été étudiées comme peintures de substitution en remplacement des peintures comportant du trioxyde de chrome. Toutes ces peintures présentant une composition à base d’un liant minéral ou hybride et de particules métalliques, telles que de l’aluminium. Après application, ces peintures, à liant minéral ou hybride, doivent subir un cycle de polymérisation à haute température pour cuire le film de peinture. Une dernière spécificité, liée à l’utilisation de ces peintures, consiste à réaliser une opération de compactage de la couche de peinture, de manière à mettre en contact les particules métalliques en surface pour rendre la couche de peinture dense et conductrice électriquement, sans dégrader l’intégrité physique et l’aspect cosmétique de la peinture. Grâce au compactage, la peinture acquière des propriétés sacrificielles anodiques performantes pour lutter contre la corrosion. Contrairement aux peintures à base de trioxyde de chrome ne nécessitant pas obligatoirement de compactage, cette étape de compactage est une étape déterminante et obligatoire pour les peintures de substitution sans trioxyde de chrome, cette étape garantissant les bonnes propriétés anticorrosion du revêtement. Cette étape de compactage est classiquement réalisée par projection de corindons (sablage), par projection de billes de verre, par lustrage ou par élévation de la température. Lors de cette étape de compactage, le média de compactage utilisé (corindon ou bille de verre), de dureté élevée (comprise entre 8 et 9,5 sur l’échelle de MOHS), peut s’incruster à la surface de la couche de peinture et être relargué plus tard, par exemple en cours de fonctionnement. Cette situation est particulièrement gênante, lorsque les pièces revêtues par ces peintures sont des pièces de turbomachine, comme par exemple des arbres de turbine ou de compresseur, car le rejet du média de compactage lors du fonctionnement pourrait endommager certaines pièces de la turbomachine. Par conséquent, dans le domaine des turbomachines, pour s’affranchir de tout risque d’endommagement, il est d’usage de ne pas réaliser cette opération de compactage pour certaines pièces sensibles, comme les arbres de turbine ou de compresseur. Cela a pour conséquence de réduire considérablement les propriétés anticorrosion des revêtements. De plus, lorsque la couche de peinture n’est pas compactée, elle doit être appliquée en deux couches manuellement pour limiter au maximum les porosités du revêtement, ce qui augmente les temps d’application et de préparation des pièces. De plus, la maîtrise des épaisseurs lors de cette application est souvent délicate. Dans ce contexte, l’invention propose un nouveau procédé de compactage d’un revêtement anticorrosion permettant de remédier aux inconvénients mentionnés précédemment et permettant d’accroitre la protection à la corrosion des pièces tout en s’affranchissant des problématiques de relargage du média de compactage lors de l’utilisation des pièces. A cette fin, l’invention concerne un procédé de compactage d’un revêtement anticorrosion caractérisé en ce qu’il comporte une étape de projection de particules hydrosolubles. Outre les caractéristiques évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé de compactage selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : les particules hydrosolubles projetées lors de l’étape de projection présentent une dureté inférieure à 9 sur l’échelle de Mohs ; les particules hydrosolubles projetées lors de l’étape de projection présentent une masse volumique de l’ordre de 2,2 g/cm3 ; les particules hydrosolubles projetées lors de l’étape de projection sont des particules à base d’hydrogénocarbonate de sodium ; les particules hydrosolubles projetées lors de l’étape de projection incorporent un additif pour éviter l’agglomération des particules hydrosolubles les unes aux autres ; les particules hydrosolubles projetées lors de l’étape de projection présentent une granulométrie comprise entre 70 et 200µm ; l’étape de projection de particules hydrosolubles est réalisée à une pression comprise entre 1,5 et 4 bars, et préférentiellement de 2 bars ; l’étape de projection de particules hydrosolubles est réalisée avec deux passes de projection de particules hydrosolubles ; lesdites deux passes de projection de particules hydrosolubles sont réalisées avec un angle de projection compris entre 45° et 90° par rapport à un support sur lequel ledit revêtement anticorrosion est appliqué ; ledit procédé de compactage comporte une étape de rinçage pour éliminer les résidus de particules hydrosolubles après projection ; ledit procédé de compactage est un procédé de compactage d’une peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride. L’invention a également pour objet un procédé d’application d’un traitement de surface sur un support caractérisé en ce qu’il comporte : une étape d’application d’une première couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride; une étape de mise en température dudit support ; une étape de compactage de ladite première couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride selon le procédé de compactage selon l’invention. L’invention a également pour objet un procédé d’application d’un traitement de surface sur un support caractérisé en ce qu’il comporte successivement : une étape d’application d’une première couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride ; une première étape de mise en température dudit support ; une étape d’application d’une deuxième couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride; une deuxième étape de mise en température dudit support ; une étape de compactage desdites couches de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride selon le procédé de compactage selon l’invention. Avantageusement, le support est une pièce métallique. Avantageusement, le support est une pièce en acier fortement allié. L’invention a également pour objet une pièce de turbomachine caractérisée en ce qu’elle comporte un revêtement anticorrosion appliqué par le procédé d’application d’un traitement de surface selon l’invention. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. La figure 1 illustre un schéma synoptique illustrant les principales étapes du procédé de compactage selon l’invention. La figure 2 est une représentation simplifiée d’un moyen de projection de particules utilisé lors de la première étape du procédé de compactage selon l’invention. La figure 3 est une photographie réalisée au moyen d’un microscope électronique à balayage illustrant la surface d’une pièce revêtue par une peinture minérale à particules d’aluminium avant compactage. La figure 4 est une photographie réalisée au moyen d’un microscope électronique à balayage illustrant la surface de la pièce revêtue par une peinture minérale à particules d’aluminium illustrée à la figure 4 après compactage par le procédé de compactage selon l’invention. La figure 5 illustre un schéma synoptique illustrant les différentes étapes d’application d’un revêtement anticorrosion sur une pièce de turbomachine. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. DESCRIPTION DETAILLEE La illustre un schéma synoptique illustrant les principales étapes du procédé de compactage 100 selon l’invention. Le procédé de compactage 100 selon l’invention permet le compactage d’un revêtement anticorrosion 110 appliqué sur un support 120, par exemple une pièce en acier. Le procédé de compactage 100 selon l’invention est particulièrement intéressant pour le compactage d’un revêtement anticorrosion 110 appliqué sur une pièce en acier à haute résistance mécanique, ou acier fortement allié. Le revêtement anticorrosion 110 est par exemple une peinture minérale haute température présentant un liant minéral ou hybride et des particules métalliques comme des particules d’aluminium. Le procédé de compactage 100 selon l’invention est avantageusement un procédé de compactage d’un revêtement anticorrosion 110 d’une pièce 120 de turbomachine. Le procédé de compactage 100 selon l’invention consiste à projeter des particules hydrosolubles 130 sur la couche de revêtement anticorrosion 110 pour compacter cette dernière et augmenter ses propriétés anticorrosion. Avantageusement, les particules 130 utilisées dans le procédé de compactage 100 selon l’invention sont des particules présentant une dureté relativement faible, c’est-à-dire inférieure 9 sur l’échelle de Mohs, et préférentiellement inférieure à 4. Ainsi, lors d’une première étape 101, le procédé de compactage 100 selon l’invention consiste à projeter des particules hydrosolubles 130 sur la couche de revêtement anticorrosion 110 de la pièce traitée 120. Cette étape de projection 101 est réalisée via un moyen de projection ad hoc 150 permettant de projeter des particules hydrosolubles 130 sous pression. La illustre un exemple de représentation d’un moyen de projection 150 utilisé pour le compactage du revêtement anticorrosion 110 selon l’invention. Le moyen de projection 150 est par exemple une sableuse à pression ou à dépression. La sableuse présente classiquement une cuve de stockage 151 contenant les particules hydrosolubles 130 à projeter et un organe de projection 152 connecté à ladite cuve de stockage 151 via une gaine d’alimentation 153. Les particules hydrosolubles 130 sont par exemple des particules à base d’hydrogénocarbonate de sodium, appelé aussi bicarbonate de sodium ou bicarbonate de soude. Les particules hydrosolubles 130 à base d’hydrogénocarbonate de sodium présentent avantageusement une dureté de 2,5 sur l’échelle de Mohs et une solubilité comprise entre 80 et 100 g/L dans de l’eau à 20°C. Les particules hydrosolubles 130 présentent une dimension comprise entre 70 µm et 200 µm. Les particules hydrosolubles 130 à base d’hydrogénocarbonate de sodium présentent une masse volumique de l’ordre de 2,2 g/cm3. De façon optionnelle, un additif est ajouté aux particules hydrosolubles 130 afin d’éviter l’agglomération des particules 130 les unes aux autres lors du stockage et/ou lors de la projection. La pression de travail utilisée pour la projection des particules hydrosolubles 130 est de l’ordre de 2 bars. Cette pression est continue et réglée au niveau de l’organe de projection 152, par exemple via un manomètre (non représenté) présentant un moyen de réglage en pression. Le dosage de la quantité projetée des particules hydrosolubles 130 est basé sur un calibrage fixe (par exemple déterminé par la taille de la buse de projection) et sur la différence de pression entre la cuve de stockage 151, stockant les particules 130, et la pression de travail utilisée. Les particules hydrosolubles 130 sont projetées avec un angle compris entre 45° et 90° par rapport au revêtement anticorrosion 110 de la pièce 120 à traiter. Cette étape de projection 101 peut comporter une ou plusieurs passes de projection de particules hydrosolubles 130. Les différentes passes sont réalisées avec un même angle de projection ou avec un angle différent de projection (par exemple une passe avec un angle de 45° par rapport au support et une passe avec un angle de 90° par rapport au support). Le procédé de compactage 100 selon l’invention peut également comporter, de façon optionnelle, une étape de rinçage 102 de la pièce 120 pour éliminer les résidus du média de projection. Cette étape de rinçage 102 permet de s’assurer de l’élimination des particules hydrosolubles 130 résiduelles par solubilité dans l’eau des particules d’hydrogénocarbonate de sodium. Avantageusement, cette étape de rinçage 102 est réalisée avec de l’eau distillée. Cette étape de rinçage 102 est une étape optionnelle car compte tenu de la faible dureté des particules hydrosolubles 130 d’hydrogénocarbonate de sodium (dureté de 2,5 sur l’échelle de Mohs), les particules hydrosolubles 130 sont faiblement, voire quasiment pas, incrustées dans la couche du revêtement anticorrosion 110 et les particules sont facilement éliminées. Cette étape de rinçage 102 est particulièrement intéressante pour s’assurer de l’élimination des éventuelles particules hydrosolubles 130 incrustées dans la couche du revêtement anticorrosion 110, notamment pour les pièces sensibles, comme les arbres de turbine ou les arbres de compresseur de turbomachine. Des photographies réalisées au moyen d’un microscope électronique à balayage permettent de mettre en évidence la densification du revêtement anticorrosion 110 après mise en œuvre du procédé de compactage 100 selon l’invention. La est une photographie réalisée au moyen d’un microscope électronique à balayage illustrant la surface d’une pièce revêtue par une peinture minérale à particules d’aluminium avant compactage. La est une photographie réalisée au moyen d’un microscope électronique à balayage illustrant la surface de la pièce revêtue par une peinture minérale à particules d’aluminium illustrée à la [Fig 4] après compactage par le procédé de compactage 100 selon l’invention. On remarque sur la que les particules d’aluminium qui composent la peinture minérale du revêtement ne sont plus indépendantes les unes des autres et forment une surface continue. Les résultats ainsi obtenus par la demanderesse sont similaires aux résultats obtenus par un compactage de l’état de la technique réalisé avec des billes de verre ou du corindon. Après compactage, le revêtement anticorrosion 110 présente classiquement un aspect uniforme, brillant et lisse. La résistance électrique du revêtement compactée est inférieure à 5 Ohms, voire inférieure à 1 Ohm. La perte d’épaisseur de la couche de revêtement à la suite de l’opération de compactage est limitée et inférieure à 10 µm. Le procédé de compactage 100 d’un revêtement anticorrosion 110 selon l’invention permet : de mettre en contact les particules d’aluminium des peintures minérales, à base d’un liant minéral et de particules d’aluminium, utilisées comme revêtement anticorrosion ; de densifier la surface du revêtement anticorrosion ; de rendre la résistance électrique du revêtement inférieure à 5 Ohms, voire inférieure à 1 Ohm ; d’augmenter la tenue à la corrosion et en température des pièces en acier ; de ne pas dégrader l’adhérence de la peinture compactée. Le procédé de compactage 10 d’un revêtement anticorrosion 110 par projection de particules 130 hydrosolubles selon l’invention permet de traiter facilement des pièces de géométrie complexe, de grandes dimensions. L’utilisation de particules hydrosolubles 130, telles que des particules de bicarbonate de sodium, apporte également un intérêt certain lors de sa manipulation, de son transport, du fait de son innocuité et de sa biodégradabilité. Le procédé de compactage 100 décrit précédemment s’intègre parfaitement dans un process global de traitement de surface d’une pièce 120 en acier par l’application d’un revêtement anticorrosion 110. A cet effet, l’invention concerne également un procédé d’application d’un traitement de surface sur un support 120, tel qu’une pièce en acier, comportant notamment : une étape d’application d’une couche de peinture minérale : une étape de séchage ; une étape de compactage de la couche de peinture minérale selon le procédé de compactage 100 décrit précédemment. A titre d’exemple, et en référence à la , on va maintenant décrire une gamme complète d’application d’un traitement de surface, tel qu’un revêtement anticorrosion 110 formé par une peinture minérale à haute température, sur une pièce en acier 120 de turbomachine. Ainsi, le procédé d’application 300 d’un traitement de surface d’une pièce de turbomachine 120 comporte : une étape 301 de dégraissage de la surface de ladite pièce à traiter 120 ; une étape 302, optionnelle, de masquage de certaines zones de la pièce 120 qui ne doivent pas recevoir de la peinture ; une étape 303 de sablage de ladite pièce 120 pour favoriser l’accroche de la peinture à la surface de la pièce à traiter ; une étape 304 d’application d’une première couche de peinture minérale ; une étape 305 de désolvatation et de séchage de ladite première couche de peinture minérale ; une étape 306 de mise en température de ladite pièce 120 (par exemple 30 min minimum à 340°C) pour polymériser ladite première couche de peinture minérale ; une étape 307 d’application d’une deuxième couche de peinture minérale ; une étape 308 de désolvatation et de séchage de ladite deuxième couche de peinture minérale ; une étape 309 de mise en température de ladite pièce 120 (par exemple 30 min minimum à 340°C) pour polymériser ladite deuxième couche de peinture minérale ; une étape 310 de compactage desdits couches de peinture par projection de particules hydrosolubles 130 selon le procédé 100 décrit précédemment ; une étape 311 de contrôle, par exemple de l’aspect, de l’homogénéité, des épaisseurs, de l’adhérence, etc. Avantageusement, la pièce de turbomachine est un arbre de turbine ou un arbre de compresseur. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) caractérisé en ce qu’il comporte une étape (101) de projection de particules hydrosolubles (130). Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules hydrosolubles (130) projetées lors de l’étape (101) de projection présentent une dureté inférieure à 9 sur l’échelle de Mohs. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules hydrosolubles (130) projetées lors de l’étape (101) de projection présentent une masse volumique de l’ordre de 2,2 g/cm3. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules hydrosolubles (130) projetées lors de l’étape (101) de projection sont des particules à base d’hydrogénocarbonate de sodium. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules hydrosolubles (130) projetées lors de l’étape (101) de projection incorporent un additif pour éviter l’agglomération des particules hydrosolubles (130) les unes aux autres. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules hydrosolubles (130) projetées lors de l’étape (101) de projection présentent une granulométrie comprise entre 70 µm et 200 µm. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape (101) de projection de particules hydrosolubles (130) est réalisée à une pression comprise entre 1,5 bars et 4 bars, et préférentiellement à une pression de 2 bars. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape (101) de projection de particules hydrosolubles (130) est réalisée avec deux passes de projection de particules hydrosolubles (130). Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites deux passes de projection de particules hydrosolubles (130) sont réalisées avec un angle de projection compris entre 45° et 90° par rapport à un support (120) sur lequel ledit revêtement anticorrosion (110) est appliqué. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’un des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit procédé de compactage (100) comporte une étape de rinçage (102) pour éliminer les résidus de particules hydrosolubles (130) après projection. Procédé de compactage (100) d’un revêtement anticorrosion (110) selon l’un des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit procédé de compactage (100) est un procédé de compactage d’une peinture comprenant des particules métalliques et un liant minéral ou hybride. Procédé d’application (300) d’un traitement de surface sur un support (120) caractérisé en ce qu’il comporte : une étape (304) d’application d’une première couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride ; une étape (306) de mise en température dudit support (120) ; une étape (310) de compactage de ladite première couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride selon le procédé de compactage de l’une des revendications 1 à 11. Procédé d’application (300) d’un traitement de surface sur un support (120) selon la revendication 12 caractérisé en ce qu’il comporte successivement : une étape (304) d’application d’une première couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride; une première étape (306) de mise en température dudit support (120) ; une étape (307) d’application d’une deuxième couche de peinture à base de particules métalliques et d’un liant minéral ou hybride ; une deuxième étape (309) de mise en température dudit support (120) ; une étape (310) de compactage desdites couches de peinture comprenant des particules métalliques et un liant minéral ou hybride selon le procédé de compactage de l’une des revendications 1 à 11. Procédé d’application (300) d’un traitement de surface sur un support (120) selon l’une des revendications 12 à 13 dans lequel le support (120) est une pièce métallique. Procédé d’application (300) d’un traitement de surface sur un support (120) selon l’une des revendications 12 à 14 dans lequel le support (120) est une pièce en acier fortement allié. Pièce de turbomachine (120) caractérisée en ce qu’elle comporte un revêtement anticorrosion (110) appliqué selon le procédé d’application (300) d’un traitement de surface selon l’une des revendications 12 à 15.