Attention générale : tous les laitons ne sont pas sûrs
Les raccords en laiton commerciaux standard ne sont généralement pas sûrs pour une utilisation prolongée dans des environnements marins ou d'eau salée. La principale raison est un type spécifique de corrosion appelé dézincification, qui est agressivement accélérée par les chlorures présents dans l'eau de mer.
Le processus de dézincification en eau salée
La dézincification est une réaction chimique par laquelle le composant zinc de l'alliage s'échappe par lessivage. Dans l'eau salée, avec sa concentration élevée en ions chlorure, le taux de dissolution du zinc augmente, en particulier dans des conditions chaudes. Ce qui reste est une structure de cuivre faible, poreuse et spongieuse.
Défaillance grave dans l'eau salée chaude
Le risque de défaillance devient critique dans l’eau de mer chaude. Des études chimiques ont montré que dans une solution à 16 % de chlorure de sodium (NaCl) à des températures de 60 à 80 degrés, la dézincification est sévère. La teneur en cuivre de la surface de l'alliage a atteint 98 %, ce qui signifie que le zinc structurel a disparu, rendant le raccord extrêmement cassant.
La solution approuvée : DZR Brass
Pour une utilisation marine en toute sécurité, vous devez utiliserDZR Laiton(Laiton résistant à la dézincification), également connu sous le nom de laiton CR (résistant à la corrosion). Les fabricants produisent spécifiquement des raccords de peau et d'autres composants en laiton DZR, déclarant explicitement qu'ils sont adaptés à l'exposition à l'eau de mer. Cet alliage contient des additifs comme l'étain ou l'arsenic pour empêcher la lixiviation du zinc.
Bronze contre laiton dans la corrosion galvanique
La sécurité dépend de la cohérence de l'ensemble de l'ensemble « mouillé ». Un risque connu est la corrosion galvanique entre les alliages de laiton et de bronze. La différence de noblesse entre les deux métaux dans un électrolyte (eau salée) crée une pile, provoquant une défaillance accélérée du matériau le moins noble (laiton).
Directives maritimes professionnelles
Ce n’est pas un détail technique mineur. Les principaux détaillants maritimes ne vendront pas de raccords en laiton standard pour les applications à travers la coque. Ils préviennent explicitement qu'en raison du risque de corrosion galvanique, ils « recommandent de ne pas utiliser ces alliages ensemble dans des environnements d'eau salée » et suggèrent plutôt du bronze coulé ou des plastiques spécialisés comme le Marelon®.
Utilisation au-dessus-de l'eau ou au-dessous de l'eau-
L'emplacement détermine la gravité du risque. Les raccords en laiton sont parfois acceptables pour une utilisation au-dessus de la ligne de flottaison, comme sur les rails de pont ou la ventilation, où ils ne sont pas continuellement immergés. Cependant, pour tout raccord sous-marin ou traversant-de coque, le laiton standard est dangereux et échouera inévitablement.
Recherche sur l'exposition atmosphérique
Même hors de l’eau, l’air marin est corrosif. Les recherches sur les alliages de cuivre exposés à l'atmosphère marine montrent que les taux de corrosion dans l'air marin (0,6 à 1,1 µm par an) étaient plus élevés que dans l'air rural (0,2 à 0,6 µm par an) . Sur de longues périodes, même "la dézincification du laiton était d'un degré significatif" dans les atmosphères marines.
Le placage et les revêtements ne sont pas une solution
Bien que certains raccords en laiton destinés à une utilisation « extérieure » dans le jardin ou en eau douce soient dotés d'un placage au chrome ou au nickel pour résister au ternissement, ce n'est pas une solution pour l'immersion dans l'eau salée. Un revêtement n'est qu'une barrière temporaire ; une fois rayé, le laiton sous-jacent se dézincifie rapidement en milieu marin.
Le laiton étain et le rôle spécifique de l’étain
Certains alliages de laiton contiennent de l'étain. Des études ont examiné le Cu-30Zn-1Sn (laiton étain) pour sa résistance à la corrosion. Il est intéressant de noter que la phase riche en étain dans les joints de grains de l'alliage n'a pas été attaquée en raison de la formation de dioxyde d'étain (SnO₂). Cependant, la matrice de phase de base alpha ( ) du raccord subissait toujours une corrosion préférentielle et une redéposition de cuivre.
Résistance mécanique et facteurs d’usure
Bien que le bronze soit nettement plus dur et plus résistant à l'usure que le laiton, le principal risque dans les applications marines n'est pas le frottement physique mais la défaillance électrochimique. La résistance plus élevée du bronze le rend adapté aux pièces à fortes contraintes telles que les hélices, mais pour les raccords statiques, le facteur critique reste la résistance à la corrosion.
Normes ASTM et spécifications des matériaux
Pour des raisons de sécurité, les fabricants et les ingénieurs s'appuient sur des normes d'alliage spécifiques. Le bronze de qualité marine- répond généralement aux exigences ASTM B-61 ou B-62 spécifiquement destinées aux exigences élevées d'exposition à l'eau de mer. Si un raccord en laiton n'a pas de classification spécifique « Marine » ou « DZR », il doit être remplacé par un composant en bronze approprié ou un composant composite approuvé pour une utilisation en eau salée.
Résumé
Raccords de tuyauterie en laitonsont généralement dangereux pour les environnements marins à moins qu’ils ne soient spécifiquement étiquetés DZR (Dézincification Résistant). Les raccords en laiton standard subiront une dézincification rapide et une corrosion galvanique lorsqu'ils seront exposés à l'eau salée.
Pour toute application en dessous de la ligne de flottaison ou lorsque la sécurité est essentielle, utilisez des raccords en bronze coulé (qui ont fait leurs preuves historiquement pour l'eau de mer) ou des composites non métalliques -approuvés. Vérifiez toujours les marquages DZR ou CR (résistant à la corrosion) et ne mélangez jamais des alliages de laiton et de bronze dans le même système d'eau salée.
