Élaboration de revêtements à finalité industrielle à base de verres phosphatés sur métaux

Un problème industriel important concerne la tenue des aciers ordinaires ou spéciaux à la corrosion en milieu industriel. Parmi ceux-ci, l'un des plus difficiles à résoudre concerne leur tenue à des bains de métaux liquides. Dans cette optique, nous avons développé des techniques de revêtements de ces pièces métalliques par des verres de polyphosphates. En effet, s'il est bien connu que pour certaines formulations et plus particulièrement pour les ultra-phosphates, ces verres sont peu résistants à l'agressivité de l'eau, ils s'avèrent par contre résistants vis-à-vis de métaux liquides. L'intérêt de ces revêtements réside également dans le fait que les verres de polyphosphates ont un coefficient de dilatation élevé, proche de ceux des métaux ce qui peut permettre d'amenuiser les phénomènes de faïençage lors de cycles de températures. Pour obtenir ces revêtements nous partons d'un procédé de chimie douce, la coacervation des polyphosphates, proche des procédés solgel. Les coacervats obtenus sont issus de colloïdes, ce qui leur permet d'avoir des propriétés rhéologiques utilisables dans les procédés de revêtement par immersion (trempé) par exemple. Les pièces métalliques ainsi traitées sont chauffées afin d'obtenir le revêtement vitreux. Nous prśentons nos résultats pour le système P2O5 - Na2O - CaO, H2O avec comme charge des oxydes de fer. Après avoir défini les conditions optimales de formation de ces coacervats, et de leur transformation en verre, nous présentons le contrôle des revêtements par immersion (trempé) et les problèmes d'interfaces qui en résultent après cuisson. Enfin nous présentons le comportement d'acier inoxydable et d'inconel immergés pendant plusieurs mois du zinc fondu à 500 °C. Nous montrons à la fin de cet article que ce procédé peut être transposé facilement en site industriel