Corrosion behavior of a silicon enriched austenitic stainless steel in hot and concentrated nitric acid media

Résumé : L?objectif de ces travaux est de comprendre et mod?liser le comportement en corrosion de l?acier Uranus S1N en milieu acide nitrique chaud et concentr?. La litt?rature montre que cet acier pr?sente un comportement en corrosion particulier, en comparaison ? d?autres aciers comme l?acier 304L. Les aciers 304L et Uranus S1N ont une composition chimique similaire ? l?exception du silicium (moins de 1% pour le 304L et 4% pour l?Uranus S1N). En milieu acide nitrique seul, l?acier 304L pr?sente une vitesse de corrosion plus faible que celle de l?acier Uranus S1N. Cette tendance s?inverse lorsque l?on ajoute des ions oxydants au milieu. Les m?canismes physico-chimiques en jeu ne semblent pas clairement ?tablis. On souhaite comprendre quel est l?effet de l?enrichissement en silicium conduisant ? cette diff?rence de comportement. Les ph?nom?nes de r?duction et d'oxydation sont compar?s entre les deux aciers pour diff?rentes conditions : acide nitrique pur, pr?sence de vanadium pentavalent, pr?sence de chrome hexavalent. On montre que la pr?sence de Si diminue les cin?tiques de r?duction et donc emp?che l'acier Uranus S1N de se trouver dans son domaine transpassif m?me en conditions tr?s oxydantes. Puis la couche passive de l'acier Uranus S1N est ?tudi?e ? travers trois jeux d'exp?riences. D'une part ses caract?ristiques thermodynamiques sont ?tudi?es par la mesure du potentiel d'activation de l'acier. D'autre part, sa composition chimique, sa morphologie et sa structure sont mis en lumi?re par la correlation de diff?rentes techniques in-situ et ex-situ coh?rentes. Enfin, la rupture de passivit? ? haut potentiel est observ?e car le Si est suspect? responsable de la disparition de l'attaque intergranulaire. Ces trois axes d'?tudes de l'oxyde protecteur de l'acier Uranus S1N font appel ? des techniques in-situ originales comme l'Atomic emission spectro electrochemistry permettant de coupler la mesure ?lectrochimique ? l'analyse ?l?mentaire en ligne, mais ?galement ? des techniques d'analyses ex-situ telles que la spectroscopie ? photo?lectrons X ou la spectroscopie d'?nergie dispersive sur lame mince.
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Thèse
Analytical chemistry. PSL Research University, 2017. English. 〈NNT : 2017PSLEC003〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mercredi 16 mai 2018 - 11:49:08
Dernière modification le : mardi 13 novembre 2018 - 17:35:04
Document(s) archivé(s) le : lundi 24 septembre 2018 - 21:28:31

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Barbara Laurent. Corrosion behavior of a silicon enriched austenitic stainless steel in hot and concentrated nitric acid media. Analytical chemistry. PSL Research University, 2017. English. 〈NNT : 2017PSLEC003〉. 〈tel-01793175〉

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