Essai de corrosion intergranulaire : ASTM A262 et sensibilisation

Le problème : la sensibilisation

Lorsqu'un acier inoxydable austénitique séjourne dans la plage d'environ 450–850 °C — le plus souvent dans la zone affectée thermiquement à côté d'une soudure — le carbone migre vers les joints de grains et précipite sous forme de carbure de chrome. Le métal immédiatement adjacent à chaque joint perd du chrome et peut passer en dessous du niveau nécessaire pour maintenir le film passif. Les grains eux-mêmes restent sains, mais les joints forment un réseau continu, sujet à la corrosion. Dans un milieu agressif, l'acier est attaqué le long des joints et peut littéralement perdre des grains — corrosion intergranulaire.

Trois défenses existent par la conception de la nuance : les nuances L (carbone limité à 0.03% maximum) affament la réaction, les nuances stabilisées (321 au titane, 347 au niobium) bloquent le carbone dans des carbures inoffensifs, et un recuit de mise en solution correct dissout les carbures qui se sont formés.

Les pratiques ASTM A262

L'ASTM A262 n'est pas un seul essai, mais un ensemble de pratiques, chacune visant des alliages et des mécanismes d'attaque particuliers :

Pratique	Milieu d'essai et nature	Généralement utilisée pour
A	Attaque à l'acide oxalique — dépistage rapide ; classe la microstructure attaquée	Premier filtre : les structures acceptables ne nécessitent pas d'essai supplémentaire
B	Sulfate ferrique–acide sulfurique — résultat en perte de masse (vitesse de corrosion)	Nuances contenant du molybdène telles que 316/317, et nuances stabilisées
C	Acide nitrique (essai de Huey) — cinq périodes d'ébullition, perte de masse par période	Nuances à haute teneur en chrome ; révèle également les effets de la phase sigma dans les nuances au molybdène
E	Cuivre–sulfate de cuivre–acide sulfurique (essai de Strauss) — exposition, puis essai de pliage : les fissures révèlent l'attaque	Détection de l'appauvrissement en chrome dans des nuances telles que 304/304L et les types stabilisés
F	Cuivre–sulfate de cuivre–acide sulfurique à 50% — perte de masse	Alliages austénitiques moulés et nuances à haute teneur en molybdène

L'Europe couvre un terrain similaire dans l'EN ISO 3651-2, avec ses propres méthodes et règles d'évaluation ; une spécification doit nommer un système et une pratique, et pas seulement « essai IGC ».

Quand les acheteurs spécifient un essai IGC

• Équipements soudés pour les services chimiques, pharmaceutiques et alimentaires, où les zones soudées sont la partie exposée.
• Services à l'acide nitrique et fortement oxydants, où les résultats de la Pratique C sont traditionnellement cités.
• Toute nuance austénitique non L et non stabilisée qui sera soudée ou qui verra la plage de température de sensibilisation lors de la fabrication.
• Qualification du matériau après un traitement thermique, un redressage ou une réparation suspects.

Interpréter le résultat honnêtement

Un résultat A262 certifie l'état de l'échantillon essayé — un échantillon sensibilisé échoue même si la composition chimique de sa nuance est correcte, et un échantillon bien fabriqué d'une nuance marginale peut réussir. Les chiffres de perte de masse sont des vitesses comparatives spécifiques à la pratique, et non des prédictions de durée de vie en service, et les limites d'acceptation (lorsqu'elles sont numériques) sont fixées par la spécification d'achat, et non par l'A262 elle-même. L'essai est donc mieux utilisé comme un contrôle de l'état du matériau et des pratiques de fabrication — exactement ce qu'un certificat de composition chimique ne peut pas montrer.