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AbstractAbstract
[en] This research thesis aimed at improving knowledge in the field of stress-free corrosion of alloys with high mechanical characteristics in aqueous environments, at highlighting some necessary aspects of their behaviour during cleaning or disinfection, and at selecting alloys which possess a good stress-free corrosion resistance in view of a later investigation of their stress corrosion resistance. After a presentation of the metallurgical characteristics of high mechanical strength alloys and the report of a bibliographical study on corrosion resistance of these alloys, the author presents and discusses the results obtained in the study of a possible migration of metallic ions in a milk product which is submitted to a centrifugation, and of the corrosion resistance of selected alloys with respect to the different media they will be in contact with during ultra-centrifugation. The following alloys have been used in this research: Marval 18, Marphynox, Marval X12, 17-4PH steel, Inconel 718
[fr]
Ce travail avait pour objet l'etude de la resistance a la corrosion de quelques alliages a hautes caracteristiques mecaniques dans differents milieux de l'industrie alimentaire. Il avait pour but de contribuer au choix du materiau le mieux adapte a la construction d'une ultracentrifugeuse destinee a la separation des proteines du lait et les produits laitiers. Les resultats obtenus permettent de tirer quelques conclusions principales. Sur le plan pratique, nos essais ont montre que l'acier maraging classique MARVAL 18 ne peut etre autorise au contact de produits alimentaires et qu'il subit, ainsi que le laissait prevoir sa composition chimique, une corrosion generalisee et/ou par piqures dans la plupart des milieux utilises. Les aciers maraging inoxydables MARPHYNOX et MARVAL X12 ainsi que l'acier 17-4 PH presentent une resistance satisfaisante a la corrosion par piqures en milieux chlorures (solution d'hypochlorite de sodium et retentat) mais sont sensibles a la corrosion generalisee dans la solution d'acide nitrique. Pour prevenir cette corrosion, nous proposons l'utilisation d'un inhibiteur autorise dans l'industrie alimentaire: le peroxyde d'hydrogene. L'alliage inoxydable a base de nickel INCONEL 718 presente quant a lui une excellente resistance a la corrosion dans tous les milieux ayant fait l'objet de ce travail. Sur le plan plus fondamental, nous nous sommes particulierement interesse a l'etude des differences de comportement des aciers inoxydables MARPHYNOX, MARVAL X12 et 17-4 PH dans les milieux a caractere oxydant. Dans la solution d'acide nitrique, l'arret spontane de la corrosion de ces aciers est du pour le MARPHYNOX, au role inhibiteur des produits de dissolution oxydants (Fe3+), pour le 17-4 PH a la passivation pratiquement totale de l'acier et pour le MARVAL X12 a l'action conjuguee de ces deux phenomenes. Dans la solution d'hypochlorite de sodium, ces trois aciers presentent des valeurs de potentiel de piqures voisines mais le potentiel libre particulierement eleve de MARPHYNOX reduit son niveau de resistance a la corrosion par piqures dans ce milieu. Ces differences de comportement des aciers semblent liees a leurs teneurs en chrome ainsi qu'a la presence de cobalt dans le MARPHYNOX. Ce dernier element peut en effet etre considere comme responsable, par l'abaissement de la teneur en chrome de la matrice qu'il induit au cours de la formation de precipites riches en chrome, du comportement mediocre du MARPHYNOX compare a celui du MARVAL X12 dont la composition chimique est voisine (hormis Co). Sur le plan methodologique, nous avons mis en evidence le fait qu'un classement des aciers vis a vis de la resistance a la corrosion par piqures dans les milieux chlorures oxydants etabli a partir des seules valeurs du potentiel de piqures serait errone puisque le MARPHYNOX, le MARVAL X12 et le 17-4 PH n'y seraient pas differencies. Seule une methode prenant en consideration la position relative des potentiels de piqures et des potentiels libres permet, non seulement l'etablissement d'un classement valable, mais aussi la determination d'un niveau de resistance a cette forme de corrosion correspondant aux conditions reelles d'utilisation des aciers. Nous avons en outre montre que l'interpretation correcte des resultats obtenus n'est possible que lorsqu'il est tenu compte des conditions experimentales employees. Ainsi, selon le rapport entre le volume de la solution d'acide nitrique et la surface utile d'un echantillon de MARPHYNOX dans laquelle il est immerge, les courbes I = f(E) indiquent que cet acier est actif, actif-passif ou autopassif. Lors de travaux ulterieurs, nous effectuerons l'analyse qualitative et quantitative des constituants fins des aciers (precipites et inclusions dont le role est important en corrosion) afin de determiner l'influence des principaux elements de composition (surtout Co et Cr) sur le comportement des aciers inoxydables a hautes caracteristiques dans les milieux a caractere oxydant. L'ensemble des resultats obtenus sur le plan de la resistance a la corrosion et des caracteristiques mecaniques des alliages permettent de selectionner certains d'entre eux MARPHYNOX, MARVAL X12, INCONEL 718 dont nous etudierons la resistance a la corrosion fissurante sous contrainte dans les milieux chlorures et caustiques ainsi que leur comportement vis a vis de la fragilisation par l'hydrogene, particulierement dangereuse pour ces alliages. Ces donnees scientifiques et techniques concernant la resistance a la corrosion permettront le choix du meilleur materiau pour la construction du bol des ultracentrifugeusesOriginal Title
Etude de la resistance a la corrosion d'alliages a hautes caracteristiques mecaniques dans quelques milieux de l'industrie alimentaire
Primary Subject
Source
15 Dec 1978; 92 p; 93 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS-NKM website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/contacts/; These de docteur- ingenieur
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
ALLOY-NI53CR19FE19NB5MO3, ALLOYS, ALUMINIUM ADDITIONS, ALUMINIUM ALLOYS, BIOLOGICAL MATERIALS, BODY FLUIDS, CARBON ADDITIONS, CENTRIFUGATION, CENTRIFUGES, CHEMICAL REACTIONS, CHROMIUM ALLOYS, CHROMIUM STEELS, CONCENTRATORS, COPPER ALLOYS, CORROSION, CORROSION RESISTANT ALLOYS, DISPERSIONS, FOOD, HEAT RESISTANT MATERIALS, HEAT RESISTING ALLOYS, HIGH ALLOY STEELS, HOMOGENEOUS MIXTURES, INCONEL ALLOYS, IRON ALLOYS, IRON BASE ALLOYS, LOW CARBON-HIGH ALLOY STEELS, MARTENSITIC STEELS, MATERIALS, MIXTURES, MOLYBDENUM ALLOYS, NICKEL ALLOYS, NICKEL BASE ALLOYS, NIOBIUM ADDITIONS, NIOBIUM ALLOYS, SEPARATION PROCESSES, SOLUTIONS, STAINLESS STEELS, STEEL-CR17CU4NI4NB-L, STEELS, TITANIUM ADDITIONS, TITANIUM ALLOYS, TRANSITION ELEMENT ALLOYS
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