Titre : | Revêtement en zinc d’un acier doux |
Auteurs : | Oualid Fertas, Directeur de thèse ; Z Boumerzoug, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2021 |
Format : | 1 vol. (113 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
L’objectif de cette thèse était l’étude de la galvanisation d’un acier doux par deux
processus : la galvanisation à chaud à l’entreprise tréfissoud d’El-Eulma et par électrodéposition dans le laboratoire. Différentes techniques de caractérisation ont été appliquées telles que : la microscopie optique, la microscopie électronique à balayage, la diffraction des rayons X, la microdureté Vickers, et les tests de corrosion. Nous avons trouvé une différence entre les deux processus de galvanisation surtout du point de vue microstructurale. Nous avons trouvé aussi l’effet des traitements thermiques sur la couche de zinc déposé |
Sommaire : |
Sommaire
Introduction générale Chapitre I : Traitements de surface et généralités sur la corrosion Introduction……………………………………………………………………………………………02 I-1 Traitements de surface...……………………………………………………………...……………02 I-1-1 Définition………………………………………………………………………………..……….02 I-1-2 Types de traitement de surface…………………………………………………………………..02 I-1-3 Revêtement...…………………………………………………………………………….………02 I-1-3-1 Définition de revêtement………………………………………………………………………02 I-1-3-2 Types de revêtements……………………………………………………………………….…03 I-1-3-2-1 Revêtements inorganiques………………………………………………………….……….04 I-1-3-2-2 Revêtements organiques …………………………………………………………………….04 I-1-3-3 Revêtement métallique………………………………………………………………………...05 I-1-3-3-1 Procédés de revêtement ……………….……………………………………………….. ….05 I-1-3-3-2 Types de revêtements métalliques…………………………………………………………..07 I-1-3-3-2-1 Revêtement anodique ………….………………………………………………………….08 I-1-3-3-2-2 Revêtement cathodique. …….…………………………………………………………….09 I-1-3-3-3 Techniques de revêtements métalliques ……………………………………………………09 I-1-3-4 Revêtements de protection ……………………………………………………………………10 I-1-3-4-1 Revêtement anti corrosion …………………………….…………………………………… 10 I-1-3-4-2 Revêtements résistants aux hautes températures…………………………………………….10 I-1-3-4-3 Revêtements anti-usure...……………………………………………………………………11 I-1-3-5 Revêtements fonctionnels…………………………………………………………………...…11 I-1-3-6 Industries utilisant des traitements de surface..………………………………………………..11 I-2 Généralité sur la corrosion..………………………………………………………………………..13 I-2-1 Définition de corrosion.....……………………………………………………………………….13 I-2-2 Modes de corrosion...…………………………………………………………………………….13 I-2-2-1 Corrosion chimique.……..…………………………………………………………………… 13I-2-2-2 Corrosion électrochimique ……………………………………………………………………14 I-2-2-3 Corrosion bactérienne ………………………………………………………………………...14 I-2-3 Classification des différentes formes de corrosion ……………………………………………..14 I-2-3-1 Corrosion uniforme ……………………………………………………………...……………14 I-2-3-2 Corrosion localisée………………………………………………………………………...….14 I-2-4 Facteurs de la corrosion…………………………………………………………………………16 I-2-5 Différentient types de protection….…………………………………………………………….17 I-2-5-1 protections par barrière..………………………………………………………………………17 I-2-5-2 La protection galvanique ..……………………………………………………………………18 Chapitre II : La galvanisation de l'acier Introduction……………………………………………………………………………………………24 II-1. La galvanisation …………………………………………………………………………………25 II-1-1 Définition ...……………………………………………………………………………………..25 II-1-2 Les étapes de la galvanisation à chaud...…………………………………………………….….26 II-1-3 Composition chimique du bain de zinc dans la galvanisation à chaud ………………………...27 II-1-4 Paramètres de la galvanisation …………………………………………………………………27 II-1-4-1 Composition du bain …………………………………………………………………………27 II-1-4-2 Température du bain ………………………………………………………………………..28 II-1-4-3 Durée d’immersion ……………………………………………………………………….…29 II-1-4-4 Vitesse d’immersion et d’émersion ………………………………………………………….29 II-1-4-4-1 Vitesse d’immersion ………………………………………………………………………29 II-1-4-4-2 Vitesse d’émersion …………………………………………………………………….......30 II-1-4-5 Condition de refroidissement………………………………………………………………....31 II-1-4-6 Qualité de l’acier (substrat) …………………………………………………………………..31 II-1-5 Couche de galvanisation ……………………………………………………………………….31 II-1-6 Types de la galvanisation à chaud ……………………………………………………………...33 II-1-6-1 Galvanisation à chaud en continu ……………………………………………………………34 II-1-6-2 La galvanisation à chaud en discontinu ……………………………………………………...35 II-1-6-3 Galvanisation à chaud par centrifugation …………………………………………………… 36 II-1-7 Les avantages et les inconvénients de la galvanisation………………………………………... 37 II-2 Electrodéposition …………………………………………………………………………………37II-2-1 Principe de l’électrodéposition …………………………………………………………………37 II-2-2 Influence des différents facteurs sur l’électrodéposition………………………………………. 40 II-2-2-1 Nature du métal …………………………………………………………………………...40 II-2-2-2 Nature du substrat …………………………………………………………………………...41 II-2-2-3 Composition d'électrolyte…………………………………………………………………….41 II-2-2-4 Influence de la température …………………………………………………………………..41 II-2-2-5 Influence de la densité de courant ……………………………………………………………41 II-2-2-6 Influence d’agitation …………………………………………………………………………41 II-2-2-7 Influence de pH de la solution ……………………………………………………………….42 II-2-2-8 Influence des additifs organiques ………………………………………………………….…42 II-3 Fissuration ……………………………………………………………………………………..….43 II-3-1 Fissuration intergranulaire ……………………………………………………………………...43 II-3-2 Fissuration intragranulaire (clivage) ………………………………………………………..….43 II-3-3 Préfissuration …………………………………………………………………………………...44 Chapitre III : Méthodes et techniques de caractérisation Introduction………………………………………………………………………………………...… 47 III- 1 Procédés de revêtement par galvanisation de l’acier ……………………………………..…….47 III-1-1 Substrat utilisé ………………………………………………………………………………...47 III-1-2 Galvanisation à chaud réalisée dans l’usine Trefissoud, El-Eulma, Sétif……………………...47 III-1-3 Galvanisation par électrodéposition réalisée à l’université de Biskra ……………………….49 III-1-3-1 Procédé d’électrodéposition ...………………………………………………………………49 III-1-3-2 Dispositif expérimental …………………………………………………………………….49 III-1-3-2-1 Matériaux utilisés …………………………………………………………………………49 III-1-3-2-2-Préparation de la surface………………………………………………………………….50 III-1-3-2-3 Electrodéposition de zinc …………………………………………………………………52 III -1-3-2-3-1 Bains électrolytiques ………………………………………………………..…………52 III-1-3-2-3-2 Montage de l’électrodéposition ………………………………………………………...53 III-2 Préparation métallographique des échantillons revêtus et leurs traitements ………………….…54III-3 Techniques de caractérisation ……………………………………………………………...…….55 III-3-1- Microscopie optique …………………………………………………………………….……55 III-3-2Microscope Electronique à Balayage (MEB) …………………………………………………56 III-3-2-1 Principe du Microscope Electronique à Balayage (MEB) …………………………………56 III-3-2-2 MEB utilisé …………………………………………………………………………………58 III-3-3 Diffraction des rayons X ……………………………………………………………………..60 III-3-3-1 Principe de la diffraction des rayons X ……………………………………………………..60 III-3-3-2 Diffractomètre de RX utilisé ………………………………………………………………..63 III-3-4 Tests de corrosion ……………………………………………………………………………..63 III-3-4-1 Voltamètrie cyclique (VC) ………………………………………………………………….63 III-3-4-1-1 Principe du VC ………………………………………………………………………….63 III-3-4-1-2 Avantages de la voltammpérométrie ……………………………………………….……66 III-3-4-2 Courbes de polarisation ……………………………………………………………………66 III-3-4-3 Spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) ………………………………………..67 III-3-4-4 Dispositifs expérimentaux ………………………………………………………………….70 III-3-5 Mesure de microdureté Vickers ……………………………………………………………....72 Chapitre IV : Résultats et interprétation Introduction……………………………………………………………………………………………77 IV -1- Galvanisation à chaud ………………………………………………………………………77 IV -1-1 Observation microstructurale ……………………………………………………………...77 IV -1-1-1 Microstructure de l’acier …………………………………………………………………...77 IV-1-1-2 Macrostructure de l’acier galvanisé à chaud …………………………………….……….78 IV-1-1-3 Microstructure de l’acier galvanisé ………………………………………………….……78 IV-1-2 Diffraction des rayons X…………………………………………………………………….82 IV-1-3 Mesure de dureté Vickers ………………………………………………………………...…84 IV-1-4 Effet de traitements thermiques à haute température sur le zinc déposé sur l’acier doux …..85 IV-1-5 Test de corrosion ………………………………………………………………………….….88VI-1-5-1 Voltammètrie cyclique …………………………………………………………………….88 VI-1-5-1 -1 Effet de temps………………………………………….…………………………………88 VI-1-5-1 -2 Effet de la température …………………………………………………..………………91 VI-1-5-2 Les courbes de Tafel ………………………………………………………………………..91 VI-1-5-3 Etude d’impédance …………………………………………………………………………95 VI-2 Galvanisation par électrodéposition …………………………………………………………….97 VI-2-1 Microstructures ……………………………………………………………………………….98 VI-2-2 Diffraction de rayons X ……………………………………………………………………..100 VI-2-3 Mesure de dureté Vickers........………………………………………………………….……102 VI-2-4 Test de corrosion....…………………………………………...………………………………103 VI-2-4-1 Voltammètrie cyclique..…………………………………………………………………..103 VI-2-4-1 -1Effet de temps…………………………………………………………………………….103 VI-2-4-1 -2Effet de température……………………………………………………………………...105 VI-2-4-2 Les courbes de Tafel ……………………………………………………………………..106 VI-2-4-3 Etude d’impédanc…………………………………………………………………………..108 VI-3 Comparaison des résultats des deux types de galvanisation. ……………………………112 Conclusion générale ………………………………………………………………………………….116 Abstract ………………………………………………………………………………………………117 |
Disponibilité (1)
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TPHY/113 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |