Essai au brouillard salin

Chambre pour essai au brouillard salin

L'essai au brouillard salin, aussi nommé test brouillard salin, est une évaluation standardisée de la résistance à la corrosion de matériaux métalliques, que ce soit avec ou sans revêtement, temporaire ou permanent, de protection contre la corrosion.

La conduite de ces essais est décrite par différentes normes (ASTM B117, DIN 50021, DIN EN ISO 9227). Dans tous les cas, les pièces à évaluer sont disposées dans une chambre d'essai dans laquelle une solution salée est vaporisée à une certaine température. L'essai peut être réalisé de façon continue de six à plus de mille heures. Les matériaux les plus résistants à la corrosion peuvent être soumis à des essais plus longs.

L'essai au brouillard salin donnera des résultats différents d'une corrosion dans des conditions normales. La corrosion est en effet un phénomène complexe. Cependant, l'essai au brouillard salin est une méthode de contrôle qualité des revêtements largement répandue dans l'industrie.

Principe

Dans la chambre d'essai, la vaporisation d'une solution salée produit une atmosphère propice à la corrosion qui attaque la pièce testée. Dans ces conditions, le phénomène de corrosion est accéléré et les revêtements perdent leurs propriétés de protection. La durée du test dépendra de la qualité du revêtement. En fixant les paramètres de concentration de la solution salée, de température, de pression et de pH, les résultats sont reproductibles.

Types d'essais

On distinguera, en fonction de la solution utilisée :

• Essai au brouillard salin neutre avec l'utilisation d'une solution de chlorure de sodium au pH neutre : test NSS (Neutral Salt Spray)
• Essai au brouillard salin acétique avec l'ajout d'acide acétique à la solution saline : test ASS (Acetic Acid Salt spray)
• Essai accéléré au brouillard salin cupro acétique avec l'ajout de chlorure de cuivre(II) à la solution saline : test CASS (Copper Accelerated Salt Spray test)

Les essais ASS et CASS sont particulièrement adaptés aux revêtements décoratifs galvaniques comme les revêtements Cu-Ni-Cr ou Ni-Cr, mais également pour les revêtements anodiques de l'aluminium.

Équipement

La chambre d'essai a un volume minimal de 400 L qui sera adapté à la taille des pièces à tester. Le bâti et l'intérieur de la chambre seront en matière inerte à la corrosion afin d'éviter toute réaction de corrosion entre les échantillons à tester et la chambre. Selon sa taille, la chambre sera équipée d'une ou plusieurs buses permettant d'asperger la solution.

La pression d'air sera ajustable afin de permettre une bonne répartition du brouillard au moment de l'aspersion. Par ailleurs, l'équipement aura un réservoir contenant la solution à asperger. Un système de chauffage assurera le contrôle en température de la chambre le temps de l'essai.

Une chambre utilisée pour des essais ASS ou CASS sera difficile à nettoyer. Pour cette raison, une chambre pour des essais NSS sera dédiée à de tels essais.

Conduite du test

Les pièces posées sur un bati ou suspendues seront réparties de telle sorte qu'il n'y ait pas de condensation sur les pièces inférieures et sans contact entre elles. Les surfaces planes seront inclinées d'un angle d'environ 20° par rapport à la verticale.

Lors d'un essai au brouillard salin avec une solution de NaCl selon la norme DIN 50021, les paramètres seront fixés de la façon suivante:

Paramètre	Valeur
pH	entre 6,5 et 7,2
Concentration en NaCl de la solution	50 ± 5 g/l
Température intérieure à la chambre	35°C ± 2°C
Pression atmosphérique	de 0,7 à 1,4 Bar
Quantité de solution aspergée	de 1 à 2 mL par heure

Les normes ASTM B117, ISO 9227 et celles appliquées dans l'industrie automobile fixeront ces paramètres différemment, mais avec des valeurs similaires. Afin de garantir la bonne tenue des tolérances définies, il est nécessaire de protocollés l'essai.

Normes

Les normes internationales telles que ASTM B117 ou DIN EN ISO 9227 définissent la démarche à suivre pour les essais sans décrire de méthode d'évaluation des surfaces corrodées ni indiquer de durée du test. L'évaluation des produits corrodés devra donc être fixées entre les protagonistes.

Dans l'industrie automobile, des normes définissent des critères d'évaluation de la qualité des surfaces. Un acier protégé présentera de la rouille rouge (oxyde de fer) dès que le revêtement n'offrira plus la protection suffisante. Une couche de zinc présentera de la rouille blanche (oxyde de zinc) après quelques heures seulement dans la chambre. La corrosion se révélera sous forme de points blancs qui, à terme, se transformeront en points rouges signe de la corrosion de l'acier. Afin de renforcer les propriété protectrices du zinc et augmenter la durée avant apparition de la rouille blanche, l'on peut avoir recours à une passivation, un chromat, une peinture en poudre, etc.

Un revêtement protecteur devra offrir une durée minimale sans corrosion.

Voir aussi

• ISO Internationale Organisation für Normung. ISO 9227 Corrosion tests in artificial atmospheres -- Salt spray tests, 2006 (ISO 9227:2006).
• ASTM American Society for Testing of Materials. ASTM B117 Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus, 2003.
• Deutsches Institut für Normung. DIN 50021 Sprühnebelprüfungen mit verschiedenen Natriumchloridlösungen. Beuth Verlag GmbH, 1988. Cette norme est obsolète et a été remplacée par la norme ISO 9227:2006.