Corrosion atmosphérique à long terme des alliages d’aluminium peints sans chrome lors d’expositions naturelles à l’échelle mondiale

Domaine

Transport – aéronautique

Objectif

Étudier le comportement à long terme de la corrosion de systèmes de peinture sans chrome sur alliages d’aluminium en conditions atmosphériques variées.
Évaluer l’influence des paramètres climatiques sur la nature des dégradations (corrosion filiforme ou cloquage).
Comparer et classer la résistance à la corrosion de différents systèmes selon leur sensibilité à l’agressivité des sites.

Participants / Sponsors

MRC aéronautique

Contexte

Les alliages d’aluminium, notamment des séries 2000 et 7000, sont largement utilisés (ex. aéronautique) mais restent sensibles à la corrosion, ce qui nécessite l’application de systèmes de peinture protecteurs. Historiquement, ces systèmes reposent sur des composés chromés (Cr(VI)), très efficaces comme inhibiteurs de corrosion. Cependant, les réglementations environnementales (comme REACH) limitent leur usage, poussant au développement de solutions sans chrome. Malgré ces avancées, les données de corrosion atmosphérique à long terme sur ces nouveaux systèmes restent rares, en particulier pour des expositions dans des environnements climatiques variés. Par ailleurs, la corrosion sous peinture (filiforme ou cloquage) constitue un enjeu industriel majeur, encore mal compris dans ses mécanismes et fortement influencé par divers facteurs environnementaux (humidité, température, polluants, chlorures).

Moyens et méthodes

L’étude repose sur l’exposition de quatre systèmes de peinture sans chrome appliqués sur alliages d’aluminium 2024, préparés avec différents prétraitements et primaires. Les échantillons, entaillés volontairement pour simuler des défauts, ont été exposés pendant 5 ans sur huit sites internationaux couvrant des environnements variés (marins, urbains, tropicaux, industriels). Les conditions climatiques (température, humidité, dépôts de chlorures, polluants) ont été mesurées selon des normes ISO. La dégradation a été évaluée à intervalles réguliers (1, 2 et 5 ans) par analyse d’images microscopiques, en quantifiant l’aire de corrosion sous peinture et en caractérisant les morphologies (filiforme ou cloquage). Des outils statistiques ont permis de comparer la sensibilité des systèmes aux environnements.

Résultats et conclusions

Les résultats montrent que la performance des systèmes dépend fortement à la fois du type de revêtement et des conditions environnementales. Certains systèmes présentent une meilleure résistance globale, tandis que d’autres sont plus sensibles aux facteurs climatiques. Les sites tropicaux ou chauds apparaissent comme les plus agressifs. La nature des dégradations (filiforme ou cloquage) varie selon les environnements et les systèmes, et ne peut pas être expliquée par un seul paramètre comme l’humidité. L’étude met clairement en évidence que la corrosivité d’un site résulte d’une combinaison de facteurs (température, humidité, polluants, chlorures), et non d’un paramètre isolé. Enfin, la hiérarchie des performances des systèmes tend à rester stable dans le temps, confirmant des comportements intrinsèques aux formulations étudiées.

Pour en savoir plus

Contact : Fabienne Peltier fabienne.peltier@institut-corrosion.fr

F. Peltier, D. Thierry, Long‐term atmospheric corrosion of Cr‐free painted aluminum alloys during outdoor worldwide exposures, Materials and Corrosion 2023 – DOI 10.1002/maco.202313753