Analyse expérimentale de l'effet des inhibiteurs verts sur la corrosion de l'acier pour gazoducs API 5lL-X52

VI.8. Les résultats d'essais de mouton Charpy

a. La résilience des éprouvettes de référence:

Le tableau suivant représente les valeurs de marteau de Charpy dans le SL et le ST :

Tableau IV.12: la moyenne de résilience de deux sens.

Sens longitudinale(Joule)	226	216	206		Moy : 216	Sens transversale(Joule)
208	214	236	Moy : 219.33

b. La résilience des éprouvettes de deux milieux:

Le tableau suivant représente les valeurs de l'essai de résilience de chaque milieu et la concentration est fixe dans différent jours on va marque les résulta de l'énergie absorbée par l'éprouvette.

Tableau IV.13: Les valeurs de résilience de chaque milieu.

^MilieuLes Jours	éprouvettes immergent dans 90% HCl pure + 10% de l'inhibiteur verts		Les éprouvettes immergent dans HCl pure
	Kv Energie absorbée par éprouvette (Joule)	Kv moy Energie absorbée moyenne par éprouvette (Joule)	Kv Energie absorbée par éprouvette (Joule)	Kv moy Energie absorbée moyenne par éprouvette (Joule)
50	132	130	120	118
	128		116
39	178	156	144	151
	134		158
23	200	175	178	172
	150		152
16	208	184	182	178
	160		174

CHAPITRE IV Etude expérimentale : Effet d'hydrogène sur les propriétés mécaniques

Graphe des résultats :

Energie absorbeé par éprovette Kv[Joule]

220

200

180

160

140

120

Eprovette de reférence 90% HCl avec 10% inhibiteur HCl Pure 100%

15 20 25 30 35 40 45 50

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Jours

Figure IV.25: Graphe des éprouvettes en trois cas. Discussion des résultats

Le courbe présente le rapport d'énergie de l'éprouvette Kv en fonction des jours correspondants les éprouvettes dans le SL de laminage, ou on constate:

Pour les éprouvettes de références a (0 jr).

La courbe est en croissance constante et continuer à augmenter à partir du 39^eme jours dans les deux milieux. Une diminution de 10% est noté pour le HCl 90% avec inhibiteur vert en comparant de HCl pure 100%.

Nous notons la différence dans le 16 ^eme jours est de 3%, et de deux fois plus grand (6% ) au 50 eme jours.

CHAPITRE IV Etude expérimentale : Effet d'hydrogène sur les propriétés mécaniques

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Tableau IV.14: Les résulta de KCV, _KIC et erreur en présence l'inhibiteur.

Jours	Section [mm^2]	Kv [joule]	KCV [Joule/mm^2]	KIC [MPa.v ]	Rapport d'énergie en (%)
50	75	130	1,73	230,28	39.81
39	75	156	2,08	252,26	27.77
23	75	175	2,33	267,18	18.98
16	75	184	2,45	273,96	14.81

Le tableau suivant représente les résultats dans le cas de présence de l'inhibiteur (90% HCl avec 10% inhibiteur verts):

Tableau IV.15: Les résulta de KCV, _KIC et erreur en absence l'inhibiteur.

Jours	Section [mm^2]	Kv [joule]	KCV [Joule/mm^2]	KIC [MPa.v ]	Rapport d'énergie en (%)
50	75	118	1,57	219,39	45.37
39	75	151	2,01	248,18	30.09
23	75	172	2,29	264,88	20.37
16	75	178	2,37	269,46	17.59

Kv [Joule] est une énergie absorbée par l'éprouvette et lire les valeurs directement dans le cadran angulaire.

KCV [Joule/mm²] c'est une énergie absorbée par l'éprouvette sur la section et déterminer par la formule (IV.2)

Facteur d'intensité de contrainte _KIC est définie comme on va calculer la Facteur d'intensité de contrainte _KIC [Joule /mm²] on a utilise la formule précédent (IV.5) par ce que l'acier à moyenne résistance pour appareils à pression.

CHAPITRE IV Etude expérimentale : Effet d'hydrogène sur les propriétés mécaniques

Les résulta de _KIC en fonction l'énergie absorbée est représente dans la figure suivant:

Facteur d'intencite critique K_IC[Joule /mm2]

280

270

260

250

240

230

220

KICen absence de l'inhibiteur KICen présence de l'inhibiteur

130 140 150 160 170 180 190

Energie absorbeé par eprouvette [Joule]

Figure IV.26: Facteur d'intensité critique en présence et absence de l'inhibiteur.

Discussion des résultats

Le facteur d'intensité de contrainte critique _KIC varie en fonction de Kv. Les essais ont été réalisés a une température ambiante. On remarque que _KIC augmente linéairement avec l'énergie Kv , soit en présence ou en absence de l'inhibiteur ou _KIC joue le rôle de l'énergie de rupture qui fait l'amorçage.

Le calcul de _KIC en absence de l'inhibiteur verts et en présence dans un milieu agressif HCl pure (100%) est du a une fragilisation par hydrogène entre les joints de grains, par contre l'énergie de rupture les éprouvettes dans un milieu HCl 90% avec 10% d'inhibiteur verts est moins remarquable.

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CHAPITRE IV Etude expérimentale : Effet d'hydrogène sur les propriétés mécaniques

La Figure suivant représente le rapport d'énergie en fonction les jours:

Rapport d'energie en (%)

45

40

35

30

25

20

15

90% HCl avec 10% inhibiteur vert HCl pure 100%

15 20 25 30 35 40 45 50 55

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Jours

Figure IV.27: Rapport d'énergie par rapport à référence.

Discussion des résultats

En fonction des jours correspondants les éprouvettes dans le SL de laminage, ou on constate:

Pour les éprouvettes de références à (0 jr) dans l'état naturel, la valeur du Kv reste constante (216 Joule).

Le 1^er milieu contient l'acide chlorhydrique (100% HCl) qui est considéré comme milieu agressif, cependant le 2 e milieu contient l'acide chlorhydrique avec 90% HCl avec 10% d'inhibiteur vert.

Sur les deux courbes sont en régression régulière avec une diminution considérable pendant le 39^éme jours ou la différence entre eux sur Kv référentielle pendant le 16^éme jour est égale 5.55%, pendant 23 e jours est égale 4.62%, pendant le 39^éme jour, les deux courbes ont plus de diminution et pendant le 50 e jours correspondant le jour final de l'expérience, la différence de l'énergie de référence est de 5.56%.

CHAPITRE IV Etude expérimentale : Effet d'hydrogène sur les propriétés mécaniques

Tableau VI.16: Erreur de l'énergie en % et Kv en absence et en présences de l'inhibiteur.

Energie	16^éme jour	E%	23^éme jour	E%	39 éme jour	E%	50 éme jour	E%
Présence de l'inhibiteur [Joule]	184	14.81	175	18	156	27.77	130	39.81
Absence de l'inhibiteur [Joule]	178	17.59	172	20	151	30.09	118	45.37
»E%	6	2.78	3	2	5	2.32	12	5.56

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CHAPITRE IV Etude expérimentale : Effet d'hydrogène sur les propriétés mécaniques