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Les assemblages par fixation (boulonnés ou rivetés) constituent un mode de liaison des composants mécaniques, souvent utilisés dans les domaines aéronautique, automobile, ferroviaire. Néanmoins pour des raisons de tenue à la corrosion, les éléments de fixation et traitement de surface sont indissociables, et en matière de traitement anticorrosion, le procédé de galvanisation à chaud est largement utilisé. Ce traitement nécessite une préparation de surface peut être accompagné d''une importante absorption d''hydrogène dans l''acier, augmentant les risques de fragilisation par l''hydrogène (FPH). Ce phénomène néfaste très fréquemment rencontré sur pièces dans l''industrie et qui conduit à une diminution des propriétés mécaniques et il est à l''origine de détériorations importantes telles qu''une rupture brutale ou une rupture différée du fait de l''apparition et de la propagation de fissures dans le matériau. Le matériau de cette étude est l’acier d’amélioration e nuance 35B2 (DIN EN 10269). Le traitement thermique de trempe et revenu a été effectué pour obtenir une microstructure martensitique. Le chargement d’hydrogène dans le matériau a été effectué par chargement cathodique. Le chargement cathodique permet d''introduire des quantités élevées en hydrogène, et c''est la raison pour laquelle nous avons choisi cette technologie. Dans cette étude, nous avons utilisé une solution aqueuse H2SO4 (0.1 N). La densité de courant cathodique est 30 mA.et la durée de chargement est : 1 h 2 h 3 h 4 h 5h. Pour tous les aciers, la résistance mécanique et la limite d''élasticité ne subissant pas de modification significative suite au chargement en hydrogène, la grandeur utilisée pour définir l''indice de fragilisation est l''allongement à la rupture. Les valeurs d’IF% de l’éprouvette chargée pendant 5 heures dans l’état traité est élevée. Le temps de chargement, c’est à dire la quantité de l’hydrogène diffusé, conduit à une diminution de l’allongement de presque 50%. Lors de chargement on a ajouté une petite quantité d’inhibiteur parcolite7 dans le milieu de chargement. Les résultats montrent que l’inhibiteur de corrosion limite généralement très bien la pénétration d''hydrogène dans les différents régimes de chargement et l’indice de fragilisation est diminué presque la moitié. La structure de l’acier joue un rôle important dans la vitesse de diffusion de l’hydrogène. L’acier avec une structure martensitique présente une grande fragilité. Il existe deux autres paramètres clefs : la vitesse de déformation et le temps de chargement cathodique. Il existe un domaine de vitesse de déformation pour lequel les interactions hydrogène/plasticité au même titre que l’enrichissement/appauvrissementen hydrogène de certaines zones du matériau au profit d’autres qui de plus se retrouveront plus sollicitées mécaniquement vont induire une rupture par FPH. Enfin, il est intéressant de conclure sur l’importance de la géométrie des éprouvettes d’essais dans l’étude de tel phénomène. En effet, il a été établi que la géométrie des vis dans la partie de filetage peut être tenue comme responsable de l’apparition du phénomène de ‘fluting’ dans les mécanismes de FPH. L’intérêt de l’utilisation des vis dans l’étude de la FPH s’en trouve renforcé. |
