Bronze sur acier

[Chadocan]

Bonjour,

Dans le cadre de mon travail, je suis confronté à une situation où je souhaiterais "poser" une pièce en bronze UE9P sur de l'acier inoxydable. J'aimerais savoir si ces deux métaux réagissent ensemble, en particulier je veux m'assurer que le support en acier n'est pas endommagé/corrodé.

Il n'y a aucune substance autre, si ce n'est de l'air chaud et sec (relativement) et éventuellement du dihydrogène.

Je ne trouve rien de particulièrement probant sur internet. Je crois me souvenir de mes lointains souvenir de chimie que deux métaux réagissent à minima électriquement mais est-cet un phénomène marginal ?

Si vous avez des éléments de réponse, cela m'aiderait grandement.

Merci
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[moco]

Le contact acier-bronze produit une légère différence de potentiel électrique. Si ce contact est dans de l'air, cela n'entraîne pas de conséquence sur la durabilité des deux métaux. On a souvent fait des axes métalliques horizontaux en acier qui tournaient dans une gorge en bronze ou en laiton. Donc pas d'effets chimiques, même si l'air est chaud ou si cet air est remplacé par de l'hydrogène.
Par contre si le contact des deux métaux est aussi en contact avec de l'eau, on crée un phénomène de pile, et le métal le plus oxydable va se corroder et s'oxyder. C'est donc à éviter.

[40CDV20]

Bsr,
En mécanique "ordinaire" en ce qui concerne les associations de métaux et alliages on se limite par prudence à un écart de potentiel de 250/300mV. Ici c'est un bronze binaire additivé au phosphore que l'on peut écrire CuSn 8P. A supposer que l'inox soit un classique austénitique genre 304L, effectivement, l'écart sera probablement > à 400 mV (il existe des tables). Il convient donc d'y regarder de plus près. Bien entendu le milieu est important, mais également le rapport des surfaces respectives en contact. Les effets éventuels d'une corrosion sèche doivent être également examinés si la température de service atteint ou dépasse en continu +300°C.
Cdt.

[Chadocan]

Bonjour,

Merci pour vos réponses, malheureusement je ne suis ni chimiste ni mécanicien (parfois je me demande même ce que je suis, va falloir que j'y réfléchisse).

je confirme qu'il n'y a priori pas d'eau, donc de ce que dis moco, mes deux métaux pourront rester en contact de manière durable.
J'ai l'impression que ce qu'explique 40CDV20 rentre légèrement en contradiction avec cela.

A partir du document ci-dessous, j'ai regardé les potentiels standards du bronze quelconque (le cuivre par rapport à l'hydrogène est donné et le bronze par rapport au cuivre un peu plu bas) et d'un acier austénitique inoxydable :

http://admin.copperalliance.eu/docs/...n.pdf?sfvrsn=2

Si j'ai bien compris, et si ma démarche est la bonne :
E°(bronze) = 0,41 V
E°(acier) = 0,2 V

Donc le matériau susceptible d'être corrodé est plutôt le bronze et la différence de potentiel est "suffisamment faible" pour dire que si corrosion il y'a elle se produit très lentement ?

J'ai bon ? Si je me trompe, lequel des deux matériaux est corrodé et à quelle vitesse ?
Je garde en tête que d'après moco, je n'ai pas de soucis à me faire, mais je veux vraiment être sur.

edit: j'ai oublié de préciser que la température reste en dessous des 300 °C (plutôt 60-100 °C), donc j'écarte la corrosion sèche.
De plus dans le cas improbable où il y'ai de l'eau (ce qui n'arrivera pas, mais bon), le métal le plus oxydable c'est bien le bronze (le E° du Cu est plus élevé que celui du fer) ?
Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Les calculs de potentiels dont parlent Chadocan et 40CDV20 supposent tous que le métal est en contact avec de l'eau ou une solution aqueuse. Or un potentiel redox n'a pas de sens en l'absence d'eau. Les valeurs des potentiels redox supposent tous et toujours que l'ion de métal (Cu, Sn ou Fe) se forme en solution aqueuse. Un ion de métal ne peut exister qu'en présence d'un contre-ion de charge opposée, et ce contre-ion est apporté par l'eau, et cela peut être l'ion hydroxyde ou un ion carbonate.

Donc ce que je dis dans mon dernier message (de 17h28) n'est pas en contradiction avec ce que dit 40CDV20.

[40CDV20]

Bjr,
Ce que dit Moco tient parfaitement la route.
Ce qui gagnerait à être précisé est le "posé" ? comme le serait un presse-papier ? ou ceci est in fine destiner à glisser, tourner,...ou autre chose ? à sec ou lubrifié ?, affaire strictement réduite à ce couple local ou s'inscrivant dans une installation possédant sa propre tension électrochimique ?,...
Dans le pire scénario il s'agirait de corrosion électrochimique, de corrosion par formation de piles locales et d'une association électrique et électrochimiques entre 2 métaux, ou plus exactement entre deux alliages ce qui complique sérieusement la donne.
Soit l'affaire est d'importance et en l'absence d'une documentation validée, il faut passer par la phase de caractérisation, le tracé des diagrammes d'Evans, en étudiant dans l'électrolyte le "plus probable" les polarisations anodiques et cathodiques des deux alliages en présence, en respectant au mieux le rapport de leurs surfaces.
Soit c'est somme toute ordinaire, et on procède par estimation. Il existe à cet effet quantité de tableaux d'associations de matériaux métalliques à destination des concepteurs de BE.
Cdt.

[Chadocan]

Bonjour,

Effectivement, je n'ai pas réfléchi mais ce que j'ai mis n'est valable qu'avec de l'eau...
En somme, en l'absence d'eau, il ne se passe rien ?

Posé = plaqué contre l'acier (par une masse d'une centaine de kilo) et immobile.
Je suis dans une situation immobile, inerte, il n'y a aucun composé chimique particulier autre que l'air et éventuellement du dihydrogène, il n'y aucune tension, courant électrique ou autre...
On utilise des lubrifiants spéciaux pour certaines autres pièces qui sont spécifiquement choisis pour éviter la corrosion et la présence d'eau, je ne fais pas de soucis de ce coté là.
Donc oui, "c'est somme toute ordinaire".

Merci pour vos réponses, aux vues de celles-ci, il me semble clair qu'il ne devrait pas y avoir de problème et que dans le pire des cas c'est le bronze qui sera corrodé et non l'acier (ce qui m'arrange).

Merci

[moco]

Eh oui. En l'absence d'eau, il ne se passe rien. Rien que l'oxydation à l'air, comme la rouille, et c'est un phénomène très très lent