Prévention de la biocorrosion des aciers inoxydables par modification de la composition chimique

Abstract

Brest, Département Environnement Profond By using electrochemical measurements and bacteria counting, we have verified that the added elements in an AISI 316L stainless steel, as poison allowing elements for the bacteria, like copper or arsenic, change the electrochemical properties versus the time, and modifie the structure of the bacterial population on the surface. Comparisons of the obtained results in synthetic sea water, sterilized or inoculated, and in natural sea water have permitted to observe very great differences versus the added elements. The use of sterilized natural sea water and then inoculated, gives results which permit to show the specific role of the aerobic and the anaerobic bacteria.Les phénomènes rencontrés lors de la corrosion des aciers inoxydables en milieu chloruré conduisent généralement à l'existence de piqûres, dont le processus de formation peut être combattu par une modification de la composition chimique de l'acier, en y introduisant par exemple du molybdène. En milieu marin, la présence de micro-organismes, et notamment de bactéries, peut rendre l'alliage plus sensible à la corrosion localisée [1], D'un point de vue électrochimique, on peut observer un décalage des potentiels d'équilibre tendant à favoriser la formation des piqûres; on peut se demander si d'autres éléments d'addition pourraient contrecarrer ce type de dégradation. Pour cela, on peut envisager d'ajouter, au cours de l'élaboration de la nuance, des éléments chimiques susceptibles d'être toxiques vis-à-vis des bactéries réputées pour favoriser la corrosion. Les micro-organismes présents dans le milieu ont tendance à former un voile biologique qui s'établit à l'interface solide-liquide [2,3]. De plus, à la surface de l'acier inoxydable un film de passivité se forme, en équilibre avec le milieu environnant [4,5]. Lorsque le voile biologique s'installe, il le fait aux dépends de ce film passif. Celui-ci peut donc être localement rompu, et l'alliage devient alors sensible à la corrosion. Ceci peut être amplifié par la présence des bactéries elles-mêmes, lorsqu'elles modifient, à cause de leur métabo lisme, le milieu environnant : certaines d'entre elles produisent par exemple des composés soufrés, qui deviennent très corrosifs dans les conditions locales rencontrées à l'interface [6,7]. Le rôle des éléments toxiques ajoutés serait ainsi de prévenir la formation du voile biologique, et donc d'augmenter la stabilité du film passif vis-à-vis de ce type d'agression. C'est dans ce cadre que nous avons entrepris, sur un acier inoxydable austénitique du type AISI 316 L, une étude des modifications du comportement à la corrosion induites par MATÉRIAUX ET TECHNIQUES SPÉCIAL BIOCORROSION -DÉCEMBRE 1990