Qu’est-ce qu’un essai au brouillard salin ?

L’essai au brouillard salin est une méthode de laboratoire utilisée pour évaluer la résistance à la corrosion des métaux, des revêtements et des finitions de surface. Il est réalisé dans une enceinte spéciale, où une solution de chlorure de sodium est pulvérisée en continu autour de l’échantillon. Cet environnement simulé accélère le processus de corrosion et permet aux fabricants d’observer en quelques jours des résultats qui, dans des conditions naturelles, ne seraient visibles qu’après plusieurs mois ou plusieurs années.

L’enceinte est généralement chauffée à 35 °C (95 °F) et contient une solution de chlorure de sodium à 5 %, dont le pH est stable. Les échantillons y sont maintenus pendant un nombre d’heures déterminé selon les performances attendues du produit. Après l’essai, les ingénieurs examinent la surface de l’échantillon afin de détecter toute trace de rouille, piqûre, formation de cloques, décollement ou décoloration.

Les essais au brouillard salin ne visent pas à reproduire toutes les situations réelles, mais à fournir une mesure normalisée permettant de comparer les revêtements et les matériaux. C’est pourquoi ils comptent parmi les méthodes d’évaluation de la corrosion les plus couramment utilisées dans l’industrie.

À quoi sert l’essai au brouillard salin ?

L’essai au brouillard salin est réalisé dans différents secteurs industriels où la vitesse de corrosion a une incidence directe sur la sécurité, les performances et la durée de vie des produits.

Secteur automobile

Dans le secteur automobile, la carrosserie, les éléments de fixation, les systèmes d’échappement et les pièces de châssis sont testés afin de garantir leur résistance au sel de voirie et aux sels de déneigement. Dans le secteur aéronautique et spatial, les finitions des trains d’atterrissage, des éléments de fixation et des pièces structurelles doivent résister à l’humidité et à la salinité de l’air auxquelles elles sont exposées en fonctionnement.

Industries maritimes

Dans les industries maritimes, cet essai permet de tester les équipements de navire, les hélices, les équipements offshore et les installations portuaires soumis en permanence à l’eau de mer. Il sert également à évaluer la durabilité de l’acier revêtu, des canalisations, des couvertures de toiture et d’autres éléments de construction.

Biens de consommation

Cet essai est également important pour les biens de consommation. Dans les habitations, les conditions humides et corrosives exposent les appareils de cuisine, les équipements de salle de bains, la quincaillerie décorative et les appareils électroniques à la corrosion. L’essai au brouillard salin permet de s’assurer que ces produits restent fonctionnels et conservent leur aspect au fil des années.

Surtout, ce type d’essai permet aux ingénieurs qualité de détecter les éventuelles vulnérabilités des revêtements de protection, des alliages métalliques et des traitements de surface avant la mise sur le marché. Dans ces secteurs, l’essai au brouillard salin est indispensable pour sélectionner les matériaux et arrêter les choix de conception.

Pourquoi l’essai au brouillard salin est-il important ?

Les essais au brouillard salin sont importants, car la corrosion a de nombreux effets destructeurs sur les matériaux.

Effets de la corrosion

La corrosion compromet l’intégrité mécanique des matériaux. La rouille et la corrosion par piqûres réduisent également la capacité portante, ce qui peut provoquer des fissures ou des défaillances inattendues. La corrosion peut entraîner des fuites dans les tuyaux et la rupture des éléments de fixation lorsqu’ils sont soumis à des contraintes, respectivement dans les canalisations et au niveau des éléments de fixation. Cela fait de la corrosion un problème de sécurité.

Effet électrique

La corrosion entraîne une résistance électrique élevée et perturbe la conductivité. Les connexions électriques, les cartes de circuits imprimés et les bornes peuvent surchauffer, provoquer des courts-circuits ou tomber complètement en panne lorsqu’elles sont corrodées. Cela peut entraîner des dysfonctionnements, voire des incendies, dans les véhicules et les équipements électroniques. Les essais au brouillard salin sont utilisés pour anticiper ces défaillances avant que les produits ne soient utilisés par les consommateurs.

Effet physique

La corrosion endommage également les produits. Les cloques, l’écaillage, la décoloration et les taches superficielles donnent aux produits un aspect vieillissant et peu fiable. Cela est particulièrement préjudiciable dans les secteurs où la valeur du produit repose sur son aspect visuel, comme dans le cas des voitures de luxe, des appareils électroménagers et des équipements électroniques grand public.

Les essais au brouillard salin constituent également une solution à ces trois effets et sont donc une exigence essentielle en matière de sécurité, de performances et d’aspect.

Comment fonctionne un essai au brouillard salin ?

L’essai au brouillard salin consiste à soumettre les matériaux à une atmosphère corrosive artificielle fortement accélérée. Cette méthode est normalisée afin d’obtenir des résultats fiables et reproductibles.

Préparation

Les échantillons sont lavés et revêtus dans la chambre d’essai selon un certain angle, de manière à exposer uniformément toutes les surfaces.

Solution

Une solution de chlorure de sodium à 5 % est préparée, avec ou sans ajout d’autres substances telles que l’acide acétique ou le chlorure de cuivre, ce qui permet de réaliser des essais plus agressifs.

Pulvérisation

La solution est pulvérisée en continu à l’intérieur de la chambre sous forme d’un fin brouillard, au moyen d’air comprimé.

Conditions

 La température est maintenue à 35 °C et le pH est maintenu en fonction du type d’essai.

Durée

L’exposition peut durer de 24 heures pour les revêtements simples à plus de 1 000 heures pour les revêtements haute performance.

Évaluation

Après les essais, les échantillons sont contrôlés afin de détecter la rouille, les fissures, le cloquage, le décollement et la corrosion par piqûres.

Bien que ce type de méthode ne reproduise pas tous les aspects du monde réel, tels que les rayons UV ou les variations de température, il fournit néanmoins une méthode comparable pour tester la résistance à la corrosion de différents matériaux.

Réglementation relative aux essais au brouillard salin

 Les essais au brouillard salin sont soumis à des règles internationales strictes afin de garantir la cohérence et la fiabilité des résultats. Ces règles définissent :

Composition de la solution

Essai standard : solution de NaCl à 5 %.

Solutions ajustées pour les essais spéciaux :

• Acide acétique (AASS).
• Chlorure de cuivre + acide acétique (CASS).
• L’eau doit être déionisée ou purifiée afin d’éviter toute contamination.

Conditions de la chambre

• Température : généralement maintenue à 35 °C (95 °F).
• Plage de pH : essais neutres : de 6,5 à 7,2 ; essais acides modifiés.
• Débit de pulvérisation : doit produire un brouillard fin et continu, sans grosses gouttelettes.

Durée de l’essai

• Ces exigences sont définies dans les normes ASTM B117 et ISO 9227.
• Le séchage prend jusqu’à 24 heures pour les revêtements simples et plus de 1 000 heures pour les matériaux de haute technologie.
• La durée varie selon le revêtement et l’usage auquel il est destiné.

Méthodes d’évaluation

Évaluer l’importance de la rouille, du cloquage, de l’écaillage et des piqûres.

Comparer les résultats aux tableaux de cotation et aux photographies.

Rédiger des rapports d’essai normalisés.

Ces normes garantissent qu’un essai au brouillard salin réalisé dans un laboratoire produira les mêmes résultats que dans d’autres laboratoires du pays ou ailleurs dans le monde. Elles sont nécessaires aux entreprises qui expédient des pièces dans le monde entier et exigent les certifications appropriées.

Avantages des essais au brouillard salin

Les essais au brouillard salin présentent plusieurs avantages. Par exemple :,

Rapidité

L’analyse de la corrosion naturelle en extérieur prend des années, tandis que l’essai au brouillard salin permet d’obtenir des résultats accélérés en quelques jours ou semaines.

Rapport coût-efficacité

Le coût de l’essai est inférieur à celui des études de terrain à long terme.

Normalisation

Comme cet essai repose sur des normes internationales, ses résultats sont prévisibles et fiables dans le monde entier.

Polyvalence

Il convient aux métaux, aux revêtements, aux peintures, aux surfaces avec dépôt métallique et aux polymères.

Contrôle qualité

Il est couramment utilisé lors des contrôles de routine afin de vérifier l’uniformité du revêtement entre les lots.

Recherche et développement

 Les ingénieurs l’utilisent pour comparer différents revêtements et traitements au cours du processus de conception d’un produit.

Ces avantages expliquent pourquoi cet essai reste largement utilisé dans l’industrie, bien qu’il soit généralement associé à d’autres essais environnementaux afin d’obtenir des résultats plus précis.

Normes relatives aux essais au brouillard salin

Voici quelques normes relatives aux essais au brouillard salin

ASTM B117

Il s’agit de la norme la plus utilisée. Publiée pour la première fois en 1939, elle préconise une solution saline à 5%, une température de 35 °C dans la chambre d’essai et un pH compris entre 6,5 et 7,2. Dans de nombreux secteurs, elle est encore considérée comme la référence en matière d’essais de corrosion.

ISO 9227

ISO 9227 est une norme internationale bien connue. Elle définit trois types d’essais : brouillard salin neutre (NSS), brouillard salin à l’acide acétique (AASS) et brouillard salin à l’acide acétique accéléré au cuivre (CASS). Il convient d’appliquer l’essai correspondant au revêtement, qu’il soit fonctionnel, décoratif ou hautement protecteur.

JIS Z 2371

Il s’agit de la norme industrielle japonaise. Elle est largement utilisée au Japon dans l’industrie manufacturière, l’automobile et l’électronique. Elle est comparable aux règles ISO, mais comporte des exigences japonaises en matière de rapports et de contrôle.

DIN 50021

Il s’agit d’une norme allemande relative aux essais au brouillard salin neutre. Elle est couramment appliquée en Europe, notamment dans la construction, la sidérurgie et l’ingénierie.

Mot de la fin

Il s’agit d’une méthode simple et efficace pour déterminer la résistance à la corrosion d’un matériau. Cet essai ne reproduit pas toutes les conditions réelles, mais il est rapide, reproductible et peu coûteux, ce qui le rend particulièrement utile pour l’assurance qualité. 

Les voitures, les avions, les bâtiments et même les produits courants sont tous fabriqués en s’appuyant sur cet essai, qui contribue à prolonger la durée de vie des matériaux ainsi qu’à préserver leur sécurité et leur aspect. Les mêmes règles d’essai doivent être appliquées dans le commerce mondial et les chaînes d’approvisionnement internationales afin d’établir une relation de confiance entre les fabricants et les clients. 

FAQ 

Qu’est-ce que l’essai au brouillard salin ASTM B117 ?

ASTM B117 est la principale norme régissant les essais au brouillard salin. Elle préconise une solution de chlorure de sodium à 5%, à 35 °C et à pH neutre. Publiée initialement en 1939, elle constitue le fondement des essais actuels au brouillard salin. 

Comment soumettre des boulons filetés à un essai au brouillard salin ?

Dans la chambre, les boulons filetés sont disposés de manière à ce que tous les filets soient exposés au brouillard salin. Les opérateurs veillent à ce qu’aucune zone ne soit masquée afin que toutes les parties du boulon soient exposées à la pulvérisation. Après l’essai, les boulons sont également contrôlés afin de vérifier l’absence de rouille entre les filets, zone où le boulon se rompt. 

Quelle norme ISO s’applique à l’essai au brouillard salin ? 

La norme ISO applicable est l’ISO 9227. Elle distingue trois types d’essais : NSS (brouillard salin neutre), AASS (brouillard salin à l’acide acétique) et CASS (brouillard salin à l’acide acétique accéléré au cuivre). Ces deux types nécessitent des revêtements et des matériaux différents. 

Combien coûte un essai au brouillard salin ?

Le coût des essais varie généralement de $200-$800 par lot, selon la durée d’exposition, le nombre d’éprouvettes et la documentation requise. Des remises sur volume sont souvent accordées dans le cadre de programmes d’essais réguliers.

Combien d’heures dure un essai au brouillard salin ? 

La durée de l’essai varie selon les spécifications du matériau et les exigences du secteur : de 24 heures pour un contrôle de base à 3 000+ heures pour les revêtements haute performance ou les composants critiques.

Qu’est-ce qu’un essai au brouillard salin neutre ? 

L’essai le plus courant est l’essai au brouillard salin neutre (NSS). Il utilise une solution de chlorure de sodium à 5%, à pH neutre, dans une enceinte maintenue à 35 °C. Il s’agit de la méthode habituelle pour déterminer le degré de résistance à la corrosion d’un matériau.

Référence : https://en.wikipedia.org/wiki/Salt_spray_test