Etude du comportement à la corrosion et sous polarisation cathodique d'aciers de canalisations

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Ce travail consiste à mener une étude de la protection cathodique contre la corrosion externe des canalisations en acier dans un milieu simulant le sol (NS4). Dans une première étape, la corrosion des aciers de pipelines X52 et X60 a été évaluée au potentiel d'abandon sous influence des paramètres du sol (temps d'immersion, le pH et la température). Cette étude montre que l'acier X52 a une meilleure tenue à la corrosion que l'acier X60. La deuxième approche est l'étude du comportement de l'acier X60 sous protection cathodique, en absence et en présence d'une perturbation par un champ magnétique parallèle à la surface de l'électrode et sur des aciers pré-corrodés, dans des solutions simulant le sol. Différentes techniques électrochimiques (la chronoampérométrie, la spectroscopie d'impédance électrochimique et la polarisation potentiodynamique), et caractérisation de surface (microscopie électronique à balayage, spectroscopie d'émission X et diffraction des rayons X), ont été utilisées. Les résultats montrent que la corrosion de l'acier augmente dans le sol acide ou alcalin et avec la température. Les produits de corrosion formés avec le temps d'immersion constituent une barrière à la dissolution de l'acier. La solution de sol simulé NS4 est plus corrosive que l'extrait aqueux de sol en raison de sa forte concentration en ions. La polarisation cathodique tout en favorisant l'évolution de l'hydrogène, fragilise et/ou empêche la formation de dépôts calcaires. Le film de produits de corrosion formés à des potentiels plus négatifs est constitué principalement de carbonate de calcium et de composés de magnésium. L'analyse de la réponse en spectroscopie d'impédance complexe par des circuits électriques équivalents permet de discriminer les effets des couches poreuses se formant à la surface de l'acier et des phénomènes de diffusion de l'oxygène à travers ces couches. Le champ magnétique en influant sur la variation de la densité de courant, diminue significativement la résistance de transfert de charge des échantillons quel que soit le potentiel cathodique appliqué. La résistance de polarisation des échantillons pré-corrodés diminue en fonction du temps de polarisation, en fonction du temps de pré-corrosion et également en fonction de la polarisation cathodique.

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التعريف والنوع

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f02ee95c-0879-4d8e-bcc3-278448bbc5bd

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0

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الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

785802_1.pdf

بيانات النشر

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":" Jean-Paul Chopart","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Dalila Boughrara ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Sonia Mameri","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

French

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Etude du comportement à la corrosion et sous polarisation cathodique d'aciers de canalisations

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ترجمة الملخص

This work consists in conducting a study of the cathodic protection against external corrosion of steel pipelines in a soil simulating environment (NS4). In a first step, the corrosion of pipeline steels X52 and X60 was evaluated at open circuit potential under the influence of soil parameters (immersion time, pH and temperature). This study shows that X52 steel has a better corrosion resistance than X60 steel. The second approach is the behavior study of X60 pipeline steel under cathodic protection, in the absence and presence of a magnetic field perturbation, parallel to the electrode surface and on pre-corroded steels in solutions simulating the soil. Different electrochemical techniques (chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy and potentio dynamic polarization), and surface characterization (scanning electron microscopy, X-ray emission spectroscopy and X-ray diffraction), were used. The results show that the corrosion of steel increases in acidic or alkaline soil and with temperature. The corrosion products formed with immersion time provide a barrier to the dissolution of the steel. The simulated NS4 soil solution is more corrosive than the aqueous soil extract due to its high ion concentration. The cathodic polarization, while promoting the evolution of hydrogen, weakens and/or prevents the formation of calcareous deposits. The film of corrosion products formed at more negative potentials consists mainly of calcium carbonate and magnesium compounds. The analysis of the complex impedance spectroscopy response by equivalent electrical circuits makes it possible to discriminate the effects of the porous layers forming on the surface of the steel and the diffusion phenomena of oxygen through these layers. The magnetic field, by influencing the variation of the current density, significantly decreases the charge transfer resistance of the samples whatever the applied cathodic potential. The polarization resistance of pre-corroded samples decreases as a function of the polarization time, as a function of the pre-corrosion time and also as a function of the CP

كلمات الباحثين

Acier de canalisation - comportement -étude - Polarisation cathodique - Magnéto-électrochimie - Solution NS4

إشراف وإعداد

الإشراف

Jean-Paul Chopart, Dalila Boughrara

الإعداد

Sonia Mameri

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