La corrosion galvanique entre aluminium et acier se produit lorsque les deux métaux se touchent et qu’un électrolyte – eau de mer, condensation, isolant humide – les relie. L’aluminium est le métal le moins noble : il devient l’anode et se corrode, tandis que l’acier est protégé. Sur les navires et les ouvrages offshore, où des superstructures en aluminium reposent sur des coques et des ponts en acier, c’est l’une des principales raisons pour lesquelles on ne boulonne jamais simplement l’aluminium et l’acier sans précautions.
Pourquoi l’aluminium se corrode au contact de l’acier
Chaque métal a son propre potentiel électrochimique dans un électrolyte donné. En eau de mer, les alliages d’aluminium se situent nettement sous l’acier au carbone dans la série galvanique, et très loin sous l’inox et les alliages de cuivre. Reliés, ils forment une petite pile : les électrons passent de l’aluminium à l’acier et l’aluminium se dissout dans la zone de contact.
| Métal en eau de mer | Position dans la série galvanique | Rôle couplé à l’aluminium |
|---|---|---|
| Magnésium, zinc | Plus actifs que l’aluminium | Se corrodent en premier (anodes sacrificielles) |
| Alliages d’aluminium (5083, 6082) | Actif | – |
| Acier au carbone, fonte | Plus noble que l’aluminium | Cathode : l’aluminium se corrode |
| Alliages de cuivre, cupronickel | Nettement plus nobles | Cathode : forte attaque de l’aluminium |
| Inox (passif), titane | Les plus nobles de la liste | Cathode : forte attaque de l’aluminium |
Ce qui l’aggrave
- Électrolyte : l’eau de mer et les zones d’éclaboussures sont bien plus agressives que l’air intérieur sec. L’humidité piégée dans les interstices, sous l’isolant ou derrière un mastic dégradé entretient la pile.
- Rapport des surfaces : une petite pièce en aluminium fixée sur une grande surface d’acier se corrode le plus vite, car une grande cathode fait passer un courant élevé dans une petite anode. Le cas inverse – de petites vis en acier dans une grande tôle d’aluminium – est bien moins critique.
- Différence de potentiel : plus les métaux sont éloignés dans la série galvanique, plus l’attaque est rapide. L’aluminium avec l’inox ou le cuivre est pire qu’avec l’acier au carbone.
- Interstices et contact : les recouvrements boulonnés retiennent l’eau et créent des écarts d’oxygène, ajoutant la corrosion caverneuse à l’effet galvanique.
Comment prévenir la corrosion galvanique entre aluminium et acier
- Couper le contact électrique. Rondelles, douilles et joints isolants dans les assemblages boulonnés arrêtent le courant, tant qu’ils restent intacts et que les boulons ne relient pas les deux métaux.
- Tenir l’électrolyte à l’écart. Étanchez et peignez la zone de l’assemblage pour que l’eau ne relie pas les métaux. Si l’on ne revêt qu’un seul métal, revêtir le plus noble (l’acier) ou les deux – ne revêtir que l’aluminium concentre l’attaque sur chaque défaut.
- Choisir le rapport des surfaces. Gardez la pièce en aluminium grande par rapport à l’acier en contact.
- Utiliser un joint de transition plutôt qu’un recouvrement boulonné. Un joint de transition soudé supprime l’interstice et les boulons : la structure aluminium est soudée côté aluminium, la structure acier côté acier, et le joint est peint avec le système de revêtement.
- Ajouter une protection cathodique dans les zones immergées, avec des anodes sacrificielles plus actives que l’aluminium.
Joints de transition : l’alternative soudée au boulonnage
Les assemblages aluminium-acier boulonnés ou rivetés exigent isolation, étanchéité et inspection pendant toute la vie du navire. Un joint de transition soudé par explosion comme Triplate® les remplace par deux soudures classiques : acier sur acier et aluminium sur aluminium. Il n’y a ni interstice ni fixation, et l’interface est une liaison métallurgique continue, non une surface de contact.
Triplate® ajoute deux atouts contre la corrosion : le côté aluminium est en alliage 5083 résistant à l’eau de mer, et l’interface soudée sous vide est dense à 100 %, sans porosité par laquelle l’humidité pourrait pénétrer. Comme tout joint de transition, il est peint avec la structure adjacente – la spécification militaire MIL-J-24445A exige un revêtement adapté précisément pour cette raison. Pour les assemblages aluminium-inox, il existe Inox-Triplate®.
Pour aller plus loin : comment souder l’aluminium à l’acier et assemblage de métaux dissemblables. Besoin de joints pour un projet ? Envoyez-nous la nuance d’acier, l’alliage d’aluminium et les épaisseurs via notre page de contact.
Questions fréquentes
L’aluminium se corrode-t-il au contact de l’acier ?
Oui, lorsqu’un électrolyte comme l’eau de mer ou la condensation les relie. L’aluminium est moins noble que l’acier : il devient l’anode et se corrode tandis que l’acier est protégé.
Comment éviter la corrosion galvanique entre aluminium et acier ?
En coupant le contact électrique avec des rondelles et joints isolants, en empêchant l’eau d’entrer avec du mastic et de la peinture (revêtir l’acier ou les deux métaux, pas seulement l’aluminium), en gardant une grande surface d’aluminium ou en remplaçant l’assemblage boulonné par un joint de transition soudé.
La corrosion galvanique est-elle pire avec l’inox qu’avec l’acier au carbone ?
Oui. L’inox passif est plus noble que l’acier au carbone : la différence de potentiel avec l’aluminium, et donc la vitesse de corrosion, est plus élevée.
Pourquoi utilise-t-on des joints de transition sur les navires ?
Un joint de transition permet de souder la superstructure en aluminium côté aluminium et le pont en acier côté acier. Il supprime boulons et interstices, et le joint est peint avec le reste de la structure.
Les joints de transition doivent-ils être revêtus ?
Oui. L’interface aluminium-acier doit être protégée par le système de peinture, comme l’exige aussi la spécification de l’US Navy MIL-J-24445A.
Rédigé par Joeri Hofstede, PDG de Shockwave Metalworking Technologies — spécialistes du soudage par explosion sous vide depuis 1985.