La corrosion galvanique est un processus chimique qui est bien compris
La corrosion galvanique ne peut se produire que lorsque deux métaux électrochimiquement différents sont proches l'un de l'autre et sont également immergés dans un liquide électrolytique (tel que l'eau salée).
Lorsque cela se produit, les métaux et l'électrolyte créent une cellule galvanique. La cellule a pour effet de corroder un métal au détriment de l'autre.
Dans le cas de l'alarme, le fer a été corrodé au détriment du cuivre. Deux ans seulement après avoir fixé les feuilles de cuivre, les clous de fer qui servaient à maintenir le cuivre sous le navire étaient déjà fortement corrodés, ce qui provoquait la chute des feuilles de cuivre.
Comment fonctionne la corrosion galvanique
Les métaux et les alliages métalliques possèdent tous des potentiels d'électrode différents. Les potentiels d'électrode sont une mesure relative de la tendance d'un métal à devenir actif dans un électrolyte donné. Plus un métal est actif, ou moins noble, plus il est susceptible de former une anode (électrode chargée positivement) dans un environnement électrolytique. Moins le métal est actif, ou plus noble, plus il est probable qu'il forme une cathode (électrode chargée négativement) lorsqu'il se trouve dans le même environnement.
L'électrolyte agit comme un conduit pour la migration d'ions, en déplaçant des ions métalliques de l'anode à la cathode. Le métal anodique, par conséquent, se corrode plus rapidement qu'il ne le ferait autrement, tandis que le métal de la cathode se corrode plus lentement et, dans certains cas, peut ne pas se corroder du tout.
Dans le cas de l' Alarme , le métal de plus grande noblesse (le cuivre) agit comme une cathode, tandis que le moindre fer noble agit comme une anode.
Les ions de fer ont été perdus au détriment du cuivre, entraînant finalement la détérioration rapide des ongles.
Comment se protéger contre la corrosion galvanique
Avec notre compréhension actuelle de la corrosion galvanique, les navires à coque métallique sont maintenant équipés d'anodes sacrificielles, qui ne jouent aucun rôle direct dans le fonctionnement du navire, mais servent à protéger les composants structuraux du navire. Les anodes sacrificielles sont souvent constituées de zinc et de magnésium , des métaux à très faible potentiel d'électrode. Comme les anodes sacrificielles se corrodent et se détériorent, elles doivent être remplacées.
Afin de comprendre ce que le métal va devenir une anode et qui va agir comme une cathode dans les environnements électrolytiques, nous devons comprendre la noblesse des métaux ou le potentiel des électrodes. Ceci est généralement mesuré par rapport à l'électrode au calomel standard (SCE).
Une liste de métaux, disposés en fonction du potentiel d'électrode (noblesse) dans l'eau de mer qui coule, peut être vue dans le tableau ci-dessous.
Il convient également de souligner que la corrosion galvanique ne se produit pas uniquement dans l'eau. Les cellules galvaniques peuvent se former dans n'importe quel électrolyte, y compris l'air ou le sol humide, et les environnements chimiques.
Série galvanique dans l'eau de mer qui coule
| Electrode d'état stable | Potentiel matériel, Volts (Demi-cellule Calomel saturée) |
| Graphite | +0.25 |
| Platine | +0.15 |
| Zirconium | -0.04 |
| Type 316 en acier inoxydable (passif) | -0,05 |
| Type 304 en acier inoxydable (passif) | -0,08 |
| Monel 400 | -0,08 |
| Hastelloy C | -0,08 |
| Titane | -0,1 |
| argent | -0.13 |
| Type 410 Acier inoxydable (passif) | -0.15 |
| Type 316 Acier inoxydable (Actif) | -0.18 |
| Nickel | -0.2 |
| Type 430 acier inoxydable (passif) | -0,22 |
| Alliage de cuivre 715 (70-30 Cupro-Nickel) | -0.25 |
| Alliage de cuivre 706 (90-10 Cupro-Nickel) | -0,28 |
| Alliage de cuivre 443 (laiton de l'amirauté) | -0,29 |
| G Bronze | -0,31 |
| Alliage de cuivre 687 (laiton d'aluminium) | -0,32 |
| Cuivre | -0,36 |
| Alliage 464 (laiton laminé naval) | -0,4 |
| Type 410 Acier inoxydable (Actif) | -0,52 |
| Type 304 en acier inoxydable (actif) | -0,53 |
| Acier inoxydable type 430 (actif) | -0,57 |
| Acier au carbone | -0,61 |
| Fonte | -0,61 |
| Aluminium 3003-H | -0,79 |
| Zinc | -1,03 |
Source: Manuel de l'ASM, vol. 13, Corrosion des alliages de titane et de titane, p. 675.