Corrosion de l'aluminium – peinture ou anodisation ?

L'aluminium rouille-t-il ? Non. La rouille est constituée d'oxydes et d'hydroxydes de fer ; elle se forme donc sur l'acier et la fonte, pas sur l'aluminium. L'aluminium se corrode aussi, mais différemment : à l'air, il se couvre presque instantanément d'une fine couche étanche d'alumine qui protège le métal d'une oxydation ultérieure. Grâce à elle, l'aluminium brut supporte bien les conditions atmosphériques ordinaires.

Cette protection naturelle a toutefois ses limites. Le sel de déneigement, l'air marin, le contact avec l'acier ou le cuivre en milieu humide ou un environnement fortement acide ou basique peuvent la rompre. C'est pourquoi les pièces en aluminium exposées à l'extérieur ou dans un environnement agressif reçoivent une protection supplémentaire – le plus souvent un thermolaquage ou une anodisation. Nous expliquons comment l'aluminium se corrode, de quoi dépend sa résistance et comment choisir le mode de protection.

En bref

• L'aluminium ne rouille pas – la rouille ne concerne que le fer et ses alliages.
• Il est protégé de la corrosion par une couche d'alumine de quelques nanomètres d'épaisseur, qui se reconstitue au contact de l'air après une rayure.
• Les types de corrosion les plus courants de l'aluminium sont la corrosion par piqûres (chlorures), la corrosion galvanique (contact avec un autre métal) et la corrosion caverneuse.
• La résistance dépend de l'alliage : les alliages au cuivre, par exemple EN AC-46200, se corrodent plus facilement que les alliages Al-Si-Mg et Al-Mg.
• Pour les pièces moulées à forte teneur en silicium, il est généralement préférable de recourir au thermolaquage plutôt qu'à l'anodisation.

Pourquoi l'aluminium ne rouille pas

L'aluminium est un métal très actif chimiquement, mais c'est justement pour cela qu'il se passive rapidement. Sur une surface fraîche se forme une fine couche d'alumine (Al₂O₃) de quelques nanomètres d'épaisseur. Elle est étanche et adhère bien au métal, qu'elle isole ainsi de l'oxygène et de l'humidité. Si la couche est rayée, elle se reforme au contact de l'air.

L'alumine est stable approximativement dans une plage de pH de 4 à 9. En milieu fortement acide ou basique – par exemple au contact de mortier de ciment frais, de détergents puissants ou de certains produits chimiques – la couche se dissout et le métal commence à se corroder uniformément sur toute la surface.

Comment l'aluminium se corrode – les types de corrosion les plus fréquents

Type de corrosion	Quand elle apparaît	Aspect
Par piqûres	en présence de chlorures : sel de déneigement, air marin, eau contenant des chlorures	dépôt blanc pulvérulent et petites piqûres ponctuelles
Galvanique	lorsque l'aluminium est en contact avec de l'acier, du cuivre ou du laiton en présence d'humidité	pertes de matière autour de l'assemblage, par exemple au niveau des vis
Caverneuse	dans les interstices, sous les joints et les rondelles, là où l'humidité stagne	pertes de matière localisées, dissimulées dans l'interstice
En milieu acide et basique	pour un pH hors de la plage d'env. 4 à 9	ternissement et dissolution uniforme de la surface
Filiforme (sous revêtement)	sous un revêtement de peinture endommagé ou mal préparé	cloques filiformes sous la peinture, partant d'un bord ou d'une rayure

Le dépôt blanc sur l'aluminium correspond à des produits de corrosion, principalement des hydroxydes et des oxydes d'aluminium. Il n'affaiblit généralement pas la pièce, mais indique que la couche protectrice a été altérée à cet endroit et que la pièce travaille dans un environnement où un revêtement supplémentaire serait utile.

La résistance à la corrosion dépend de l'alliage

L'aluminium pur résiste mieux à la corrosion que la plupart de ses alliages, mais on utilise des alliages pour les pièces moulées, car ils remplissent mieux le moule et offrent une meilleure résistance mécanique. Leur résistance à la corrosion diffère nettement :

• Alliages Al-Mg, par ex. EN AC-51300 – très bonne résistance à la corrosion, y compris en atmosphère marine.
• Alliages Al-Si-Mg, par ex. EN AC-42000 – bonne résistance à la corrosion atmosphérique.
• Alliages Al-Si-Cu, par ex. EN AC-46200 et EN AC-46500 – le cuivre améliore la coulabilité et la résistance mécanique, mais diminue la résistance à la corrosion. Les pièces moulées en ces alliages utilisées en extérieur gagnent à être protégées par un revêtement.

La composition et les propriétés des alliages que nous coulons sont présentées sur la page alliages de fonderie d'aluminium.

Comment protéger l'aluminium de la corrosion

Thermolaquage

La peinture en poudre est appliquée par voie électrostatique sur une pièce mise à la terre, puis polymérisée au four, généralement à une température d'env. 180–200 °C. Elle forme un revêtement d'une épaisseur le plus souvent comprise entre 60 et 120 µm, qui isole l'aluminium de l'humidité et du sel. La durabilité du revêtement dépend de la préparation de surface : dégraissage, traitement chimique de surface (passivation ou couche de conversion) et primaire. Sans cela, la peinture adhère mal à l'aluminium et une corrosion filiforme peut se développer sous le revêtement endommagé.

Le thermolaquage présente l'avantage d'offrir toute la palette de couleurs RAL et diverses finitions : mat, brillant, texturé. Le revêtement masque aussi bien les irrégularités de surface de la pièce moulée. Son inconvénient est une résistance aux chocs et à l'abrasion inférieure à celle de l'anodisation.

Anodisation

L'anodisation est un procédé électrochimique qui épaissit la couche d'oxyde naturelle, généralement jusqu'à 5–25 µm. La couche anodique est dure et résistante à l'abrasion, car elle fait partie du métal et ne constitue pas un revêtement appliqué dessus. En revanche, le choix de coloris se limite à la teinte argentée naturelle et à quelques colorations.

Pour les pièces moulées, il faut savoir que le résultat de l'anodisation dépend de l'alliage. Le silicium, présent en forte proportion dans les alliages de fonderie (d'env. 7 à 13 % dans les alliages courants), ne s'anodise pas ; la couche obtenue sur ces pièces est donc généralement grise et non uniforme. L'anodisation convient mieux aux profilés et aux tôles en alliages corroyés, tandis que les pièces moulées sont plus souvent protégées par thermolaquage.

Conception et montage

De nombreux problèmes de corrosion se résolvent dès la conception : isoler l'aluminium de l'acier et du cuivre à l'aide de rondelles ou de bagues en matière plastique, éviter les interstices où l'eau s'accumule et prévoir des évacuations aux endroits où elle pourrait stagner. Pour assembler l'aluminium à d'autres métaux, les meilleures solutions sont des éléments de fixation en acier inoxydable avec isolation ou en aluminium.

Thermolaquage ou anodisation – comparatif

Caractéristique	Thermolaquage	Anodisation
Protection contre la corrosion	bonne avec une préparation de surface adéquate	bonne ; la couche est liée au métal
Résistance à l'abrasion et aux rayures	moyenne – le revêtement peut s'écailler en cas de choc	élevée – couche d'oxyde dure
Couleurs et finition	palette RAL complète, mat, brillant, texturé	teinte naturelle et nombre limité de colorations
Pièces moulées à forte teneur en silicium	adapté	rendu généralement gris et non uniforme
Épaisseur de couche typique	env. 60–120 µm	env. 5–25 µm
Réparation des dommages	possible localement	difficile – il faut généralement ré-anodiser toute la pièce

Comment choisir le mode de protection

• Environnement de service – en présence de sel de déneigement, en zone littorale et dans l'industrie chimique, un prétraitement soigné et un revêtement adapté à cette classe de corrosivité sont indispensables.
• Alliage – les pièces moulées en alliages contenant du cuivre ou à forte teneur en silicium sont généralement revêtues par poudrage.
• Aspect – si une couleur RAL précise ou une texture donnée est requise, le choix est simple : le laquage poudre.
• Sollicitations mécaniques – en cas d'abrasion intense, la couche anodique est plus performante.
• Assemblages avec d'autres métaux – le revêtement seul ne remplace pas une isolation vis-à-vis de l'acier et du cuivre.

Nous traitons plus en détail la tenue des revêtements aux intempéries dans l'article sur le laquage poudre des pièces utilisées en extérieur, et la préparation de surface dans le guide sablage ou grenaillage avant peinture.

Questions fréquentes

Laquage poudre des pièces moulées dans notre fonderie

Nous pouvons protéger directement par laquage poudre les pièces moulées en aluminium que nous fabriquons, sur le même site, avec la fonderie et l'usinage CNC. Avant le laquage, les pièces sont dégraissées, passivées et recouvertes d'un primaire, puis revêtues de poudre dans la couleur RAL de votre choix. Nous détaillons le procédé sur la page laquage poudre des pièces moulées en aluminium, et le choix de la couleur dans l'article sur les couleurs RAL sur aluminium. Demander un devis.