Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Measurement of environmental parameters affecting corrosivity of atmospheres

ISO 9225:2012 specifies methods for measuring the parameters needed for corrosivity estimation used for classification of the corrosivity of atmospheres in ISO 9223. ISO 9225:2012 specifies methods for the measurement of environmental parameters for normative corrosivity estimation based on calculated first-year corrosion rates of standard metals, and informative corrosivity estimation based on characterization of the exposure environment. It does not describe the usual analytical techniques for the measured parameters since this depends on the available analytical techniques used in laboratories. Specific methods for deposition measurement of SO2 and Cl- deposition rates and conversional factors for comparison of different measuring methods are given.

Corrosion des métaux et alliages -- Corrosivité des atmosphères -- Mesurage des paramètres environnementaux affectant la corrosivité des atmosphères

L'ISO 9225:2012 spécifie des méthodes pour le mesurage des paramčtres nécessaires pour l'estimation de la corrosivité utilisée pour la classification de la corrosivité des atmosphčres dans l'ISO 9223. L'ISO 9225:2012 spécifie des méthodes de mesurage des paramčtres environnementaux pour l'estimation normative de la corrosivité basée sur les vitesses de corrosion des métaux de référence, calculées sur la premičre année, et pour l'estimation informative de la corrosivité basée sur la caractérisation de l'environnement d'exposition. Elle ne décrit pas les méthodes habituelles d'analyse des paramčtres mesurés vu qu'elles dépendent des techniques analytiques disponibles dans les laboratoires. Des méthodes spécifiques pour le mesurage des vitesses de dépôt du dioxyde de soufre et des chlorures ainsi que des facteurs de conversion permettant de comparer différentes méthodes de mesurage sont fournis.

General Information

Status
Published
Publication Date
26-Jan-2012
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
04-Jan-2012
Completion Date
27-Jan-2012
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ISO 9225:2012 - Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Measurement of environmental parameters affecting corrosivity of atmospheres
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ISO 9225:2012 - Corrosion des métaux et alliages -- Corrosivité des atmospheres -- Mesurage des parametres environnementaux affectant la corrosivité des atmospheres
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9225
Second edition
2012-02-01
Corrosion of metals and alloys —
Corrosivity of atmospheres —
Measurement of environmental
parameters affecting corrosivity of
atmospheres
Corrosion des métaux et alliages — Corrosivité des atmosphères —
Mesurage des paramètres environnementaux affectant la corrosivité
des atmosphères
Reference number
ISO 9225:2012(E)
ISO 2012
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9225:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2012

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,

electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or

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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 9225:2012(E)
Contents Page

Foreword ............................................................................................................................................................ iv

Introduction ......................................................................................................................................................... v

1  Scope ...................................................................................................................................................... 1

2  Normative references ............................................................................................................................ 1

3  Principle ................................................................................................................................................. 1

4  Humidity and temperature parameters ............................................................................................... 2

4.1  Relative humidity ................................................................................................................................... 2

4.2  Temperature ........................................................................................................................................... 2

5  Airborne contaminants ......................................................................................................................... 2

5.1  Principle ................................................................................................................................................. 2

5.2  Placement of measurement equipment .............................................................................................. 3

5.3  Measurement methods and duration .................................................................................................. 3

Annex A (normative) Determination of sulfur dioxide deposition rate on lead dioxide sulfation

plates ...................................................................................................................................................... 6

Annex B (normative) Determination of sulfur dioxide deposition rate on lead dioxide sulfation

cylinder ................................................................................................................................................... 9

Annex C (normative) Determination of sulfur dioxide deposition rate on alkaline surfaces .................... 12

Annex D (normative) Determination of chloride deposition rate by the wet candle method .................... 14

Annex E (normative) Determination of chloride deposition rate by dry plate method .............................. 18

Annex F (normative) Comparison of chlorides and sulfur dioxide deposition rates determined by

different methods ................................................................................................................................ 21

Bibliography ...................................................................................................................................................... 22

© ISO 2012 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9225:2012(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 9225 was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9225:1992), which has been technically revised.

iv © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 9225:2012(E)
Introduction

The ability of an atmosphere to cause corrosion of metals and alloys is controlled by the following factors: the

temperature-humidity complex and pollution. A basic requirement for the estimation of the corrosivity of

atmospheres is standardized measurement of the important parameters describing the correlation between

the corrosion and the environmental characteristics.

The methods included in this International Standard have been chosen for their easy applicability and good

comparability of results. It is important to stress that the methods for estimation of the atmospheric corrosivity

given in ISO 9223 are based on the measurement methods described in this International Standard.

© ISO 2012 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9225:2012(E)
Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres —
Measurement of environmental parameters affecting corrosivity
of atmospheres

WARNING — Some of the procedures included in this International Standard entail the use of

potentially hazardous chemicals. lt is emphasized that all appropriate safety precautions should be

taken.
1 Scope

This International Standard specifies methods for measuring the parameters needed for corrosivity estimation

used for classification of the corrosivity of atmospheres in ISO 9223.

This International Standard specifies methods for the measurement of environmental parameters for

 normative corrosivity estimation based on calculated first-year corrosion rates of standard metals, and

 informative corrosivity estimation based on characterization of the exposure environment.

This International Standard does not describe the usual analytical techniques for the measured parameters

since this depends on the available analytical techniques used in laboratories. Specific methods for deposition

measurement of SO and Cl deposition rates and conversional factors for comparison of different measuring

methods are presented in Annexes A, B, C, D, E and F.

For methods pertaining to the characterization of the atmospheric exposure site in general, see ISO 8565.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.

ISO 9223, Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres — Classification, determination and

estimation

ISO 11844-3, Corrosion of metals and alloys — Classification of low corrosivity of indoor atmospheres —

Part 3: Measurement of environmental parameters affecting indoor corrosivity
3 Principle

Different environmental parameters and their combinations affect the corrosivity of the atmosphere. Two

methods for corrosivity estimation (normative and informative) are specified in ISO 9223.

In general, two groups of parameters are obtained or measured for standardized procedures of corrosivity

estimation:
 humidity and temperature;
 airborne contaminants.
© ISO 2012 – All rights reserved 1
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ISO 9225:2012(E)

Standardized corrosivity estimation is based on information on levels of the dominating environmental

parameters: the temperature-humidity complex, and pollution with SO and airborne chlorides. Measurements

of these parameters are mandatory for the purpose of corrosivity estimation.

Contaminants other than SO and Cl , such as NO , O , H S, HNO , can also exert an effect on the

2 x 3 2 3
2  

corrosion rate. Corrosion active components of dust deposits (SO , NO , Cl ) react with metals in the

4 3

presence of humidity. These factors are considered as accompanying factors (see ISO 9223). These

environmental parameters, which contribute to the effect on corrosion of standard metals in multi-pollutant

situations, are not included as mandatory parameters for corrosivity estimation in ISO 9223. Information on

levels of these parameters can help in informative corrosivity estimation.

Methods for the measurement of environmental parameters to be used specifically for the estimation of low

corrosivity of indoor atmospheres (IC) are given in ISO 11844-3.
4 Humidity and temperature parameters
4.1 Relative humidity

Reliable long-term average values for relative humidity can often be obtained from the meteorological

authorities in the country. Several types of measuring devices can be used if collection of new data for the

locality is needed. There are several continuous measuring devices, such as hygrographs,

thermohygrographs or logging hygrometers, available on the market.

The period of measurement is preferably one year in order to cover seasonal variations and because the

classification system is based on yearly average values. The data shall be expressed as yearly mean values.

4.2 Temperature

Reliable long-term average values for temperature can often be obtained from the meteorological authorities

in the country. Several types of measuring devices can be used if collection of new data for the locality is

needed. There are several continuous measuring devices, such as thermohygrographs or logging

thermometers, available on the market.

The period of measurement is preferably one year in order to cover seasonal variations and because the

classification system is based on yearly average values. The data shall be expressed as yearly mean values.

5 Airborne contaminants
5.1 Principle

The gas concentration or deposition rate may be measured using several techniques:

 continuous gas concentration measuring instruments;
 average gas concentration with active sampler and air pump;
 average gas concentration with diffusive (passive) sampler;
 average deposition rate equipment.

The results from concentration measurements are typically given in micrograms per cubic metre (µg/m ) and,

for deposition measurements, in milligrams per square metre per day [mg/(md)].
2 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 9225:2012(E)
5.2 Placement of measurement equipment
5.2.1 Continuous gas concentration measurement instruments

The instrument shall be located in a place that is sheltered from the rain and protected from unauthorized

people. Preferably, the instrument should be placed indoors with a tube leading out to the ambient air.

Polyethylene or PTFE tubing is recommended and the length of the tubing should not exceed 2 m. The inlet

shall be facing down with a wider hood at the inlet to reduce the risk of sucking particulates into the tube.

5.2.2 Measurement instruments with active sampler

The active sampler equipment shall be placed according to the same rules as the continuous gas-measuring

instrument.
5.2.3 Measurement instruments with diffusive sampler

The sampling device shall be placed with the open end facing downward under appropriate shelter. The air

flow influences the gas diffusion in the sampler.
5.2.4 Deposition rate equipment

The equipment shall be sheltered from setting particles and from washing out by rain for outdoor deposition

measurements. The air flow influences the deposition rate.
5.3 Measurement methods and duration
5.3.1 Continuous measurement

The measurements shall preferably be carried out for one year in order to record the seasonal variation of the

gas pollutants. The data from continuous measuring instruments shall be recorded as monthly average values.

For the corrosivity estimation, the data shall be expressed as yearly mean values.

5 6

Standard instruments have detection limits in a range from 4  10 volume fractions to 1  10 volume

fractions.
5.3.2 Measurement with active sampler

The methods are based on pumping air through an absorption unit with a reactive surface or liquid, with

subsequent laboratory analysis of the amount absorbed. The sampling period shall be one week. The data

shall be collected over the sampling periods and summarized to monthly average values. The result is given

as an average concentration for the measuring period.

The measuring period is preferably one year or at least one month for each season of the year. For the

corrosivity estimation, the data shall be expressed as yearly mean values.

NOTE The detection limits for air concentrations depend on the sensitivity of the analysing instruments and the

duration of the sampling. For an analytical instrument with normal sensitivity, it is possible to obtain weekly average values

with a detection limit better than 0,1 µg/m .
5.3.3 Measurement with diffusive sampler

Mean gas concentrations can be calculated using diffusive sampling devices. The principle used for diffusive

sampling is shown in Figure 1. The recommended sampling period is one month, but can be extended to three

months, corresponding to one measurement for each season of the year. The measurement period is

preferably one year.
© ISO 2012 – All rights reserved 3
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ISO 9225:2012(E)
Key
1 absorbent
2 tube
3 permeable screen for gases
C ambient concentration of gas
C concentration of gas at the absorbent equal zero
Figure 1 — Principle of concentration calculation for a diffusive sampler

NOTE Normal sensitivity for weekly mean values is down to 0,1 µg/m for SO , but higher for other gases. Generally

the detection limit decreases with increasing sampling time.
The general calculation model is specified in ISO 11844-3.
The data shall be expressed as yearly mean values.
5.3.4 Measurement of deposition rate of pollution

The deposition takes place on an absorbing or collecting surface similar to the surfaces used for diffusive

sampling devices. In the deposition method standardized for SO deposition measurements, the gas reacts

when it reaches the lead dioxide surface or alkaline surface (see Annexes A, B and C). In the methods

standardized for airborne salinity measurements, particles (aerosol) are deposited on a wet or dry surface

designed to collect this pollutant (see Annexes D and E). Since the collecting system is open, the deposition

rate depends on the movement of the air.
NOTE The use of lead compounds can be restricted in some countries.

SO deposition measurements performed by the lead dioxide plates and by the lead dioxide cylinder differ

with regard to the kind and shape of the deposition surface. Both measurements give values with low

correlation for monthly sampling periods due to the greater variation in weather characteristics. A high

correlation exists for annual average values (see Annex F). Capture of sulfuric acid aerosols and

sulfur-bearing species from precipitation and sea salt deposition can occur.

The SO deposition values used for the derivation of the dose-response functions given in ISO 9223 are either

based on deposition measurements on alkaline surfaces or converted values based on concentration

measurements.

Chloride deposition rates determined by the dry plate method and by the wet candle method differ because

the kind and shape of deposition surface are different (wet/dry surfaces, cylindrical/plate format of the

deposition surface). There is little difference in the deposition rates determined by the two methods at

locations with very low deposition rates, i.e. 10 mg/(md). On the other hand, at higher chloride deposition

rates, the wet candle method gives deposition rates that are approximately twice as high as those given by the

dry plate method. Both these measurements give values with low correlation for monthly sampling periods due

to the great variation in weather characteristics. A high correlation exists for annual average values (see

Annex F).
4 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 9225:2012(E)

The chloride deposition values used for the derivation of the dose-response functions given in ISO 9223 are

based on measurements with the wet candle method. If the chloride deposition is measured with the dry plate

method (see Annex E), it is necessary that the transformation factor given in Annex F be applied before using

the dose-response functions.
© ISO 2012 – All rights reserved 5
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ISO 9225:2012(E)
Annex A
(normative)
Determination of sulfur dioxide deposition rate
on lead dioxide sulfation plates
A.1 Principle

Atmospheric sulfur dioxide (SO ) reacts with the lead dioxide (PbO ) to form lead sulfate (PbSO ). The plates

2 2 4

are withdrawn after exposure and sulfate analysis is performed on the contents to determine the extent of

sulfur dioxide capture. The deposition rate of sulfur dioxide is expressed in milligrams per square metre per

day [mg/(md)].

The lead dioxide reagent used in this method can also convert other sulfur-bearing compounds, such as

hydrogen sulfide (H S) and mercaptans (C H SH), to sulfate.
2 2 5

The inverted position of the disc is intended to minimize sulfur capture from acid precipitation or sulfuric

acid (H SO ) aerosols.
2 4
A.2 Sampling apparatus
A.2.1 Sulfation plate

Sulfation plates may be purchased ready for exposure or may be prepared. The following method is

recommended for the preparation of sulfation plates.

Bond filter paper circles to the bottom of polystyrene Petri dishes. The circle diameters may be 50 mm or

60 mm. Bonding is carried out by placing a filter paper rough side up, in the bottom of the dish. The filter paper

should fit inside the dish without wrinkling. Carefully squirt acetone into the dish so that the filter becomes just

saturated. Press the filter paper firmly with a glass rod so that it adheres completely to the dish. Allow the

acetone to evaporate.

Place a batch of bonded plates (several tens of either 50 mm plates or 60 mm plates) in a rack and rinse with

distilled or demineralized water. Fill the plates with water again and allow to stand for 1 h. Pour the water out

of the plates and refill to between one quarter and one half with distilled or deionized water.

Add 3,5 g of tragacanth gum and 900 ml of distilled or deionized water to a high-speed blender. Set at a low

speed and blend for 2 h.

Pour the contents of the blender into a 1 l beaker and pour 350 ml of the solution back into the blender. Pulp

3,5 g of filter paper, add them to the 350 ml of gum solution and set the blender at a moderate speed until the

mixture appears smooth and uniform.

Pour 400 ml of the previously prepared gum solution into the blender and blend at a moderate speed for

1 min.

Set the blender at a high speed and add 112 g of lead dioxide. Blend for 2 min and then turn the blender back

to a low speed.

Carefully pipette 10 ml of the mixture into each 50 mm plate or 15 ml into each 60 mm plate. Make sure that

the mixture spreads uniformly to the edge of each plate.
6 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 9225:2012(E)
Place the rack of plates in an oven set at 40 °C to 50 °C for 20 h.

Remove the plates from the oven, allow to cool and seal them with tight-fitting covers to protect them until

exposure begins.

Number the plates and expose them within 120 days of preparation. Retain at least three plates from each

batch for reference.
A.2.2 Exposure rack

Brackets shall be used to hold the plates securely in an inverted position so that the lead dioxide mixture faces

downwards. The plates shall be horizontal and shall not be obstructed from normal winds and air circulation

currents. The brackets shall be constructed from a material which has adequate resistance to atmospheric

corrosion.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9225
Deuxième édition
2012-02-01
Corrosion des métaux et alliages —
Corrosivité des atmosphères —
Mesurage des paramètres
environnementaux affectant la corrosivité
des atmosphères
Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres —
Measurement of environmental parameters affecting corrosivity of
atmospheres
Numéro de référence
ISO 9225:2012(F)
ISO 2012
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ISO 9225:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit

de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 56  CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 9225:2012(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..................................................................................................................................................... iv

Introduction ......................................................................................................................................................... v

1  Domaine d'application .......................................................................................................................... 1

2  Références normatives ......................................................................................................................... 1

3  Principes ................................................................................................................................................ 2

4  Paramètres d'humidité et de température .......................................................................................... 2

4.1  Humidité relative .................................................................................................................................... 2

4.2  Température ........................................................................................................................................... 2

5  Polluants contenus dans l'air ............................................................................................................... 3

5.1  Principe .................................................................................................................................................. 3

5.2  Implantation des appareils de mesure ................................................................................................ 3

5.3  Méthodes de mesurage et durée ......................................................................................................... 3

Annexe A (normative) Détermination de la vitesse de dépôt du dioxyde de soufre sur des boîtes à

sulfatation au dioxyde de plomb ......................................................................................................... 6

Annexe B (normative) Détermination de la vitesse de dépôt du dioxyde de soufre dans le cylindre

à sulfatation au dioxyde de plomb ...................................................................................................... 9

Annexe C (normative) Détermination de la vitesse de dépôt du dioxyde de soufre sur des

surfaces alcalines ................................................................................................................................ 12

Annexe D (normative) Détermination de la vitesse de dépôt des chlorures par la méthode de la

chandelle humide ................................................................................................................................ 14

Annexe E (normative) Détermination de la vitesse de dépôt des chlorures par la méthode de la

plaque sèche ........................................................................................................................................ 18

Annexe F (normative) Comparaison des vitesses de dépôt des chlorures et du dioxyde de soufre

déterminées par différentes méthodes ............................................................................................. 21

Bibliographie ..................................................................................................................................................... 22

© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9225:2012(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 9225 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9225:1992), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 9225:2012(F)
Introduction

La capacité d'une atmosphère à corroder les métaux et alliages est fonction des facteurs suivants: la relation

température-humidité et la pollution. L'estimation de la corrosivité des atmosphères repose sur une exigence

fondamentale qui requiert le mesurage normalisé des paramètres importants décrivant la corrélation entre la

corrosion et les caractéristiques environnementales.

Les méthodes retenues dans la présente Norme internationale ont été choisies pour leur facilité d'emploi et la

bonne comparabilité de leurs résultats. Il est important de souligner que les méthodes d'estimation de la

corrosivité atmosphérique décrites dans l'ISO 9223 sont basées sur des méthodes de mesurage décrites

dans la présente Norme internationale.
© ISO 2012 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 9225:2012(F)
Corrosion des métaux et alliages — Corrosivité des
atmosphères — Mesurage des paramètres environnementaux
affectant la corrosivité des atmosphères

AVERTISSEMENT — Certains modes opératoires spécifiés dans la présente Norme internationale font

appel à l'utilisation de produits chimiques potentiellement dangereux. Il est souligné qu’il convient de

prendre toutes les mesures de sécurité qui s'imposent.
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie des méthodes pour le mesurage des paramètres nécessaires pour

l'estimation de la corrosivité utilisée pour la classification de la corrosivité des atmosphères dans l'ISO 9223.

La présente Norme internationale spécifie des méthodes de mesurage des paramètres environnementaux

pour

 l'estimation normative de la corrosivité basée sur les vitesses de corrosion des métaux de référence,

calculées sur la première année, et

 l'estimation informative de la corrosivité basée sur la caractérisation de l'environnement d'exposition.

La présente Norme internationale ne décrit pas les méthodes habituelles d'analyse des paramètres mesurés

vu qu'elles dépendent des techniques analytiques disponibles dans les laboratoires. Les Annexes A, B, C, D,

E et F présentent des méthodes spécifiques pour le mesurage des vitesses de dépôt de SO et de Cl ainsi

que des facteurs de conversion permettant de comparer différentes méthodes de mesurage.

Pour des méthodes relatives à la caractérisation générale d'un site d'exposition à l'atmosphère, se reporter à

l'ISO 8565.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.

ISO 9223, Corrosion des métaux et alliages — Corrosivité des atmosphères — Classification, détermination

et estimation

ISO 11844-3, Corrosion des métaux et alliages — Classification de la corrosivité faible des atmosphères

d'intérieur — Partie 3: Mesurage des paramètres environnementaux affectant la corrosivité des atmosphères

d'intérieur
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 9225:2012(F)
3 Principes

La corrosivité de l'atmosphère est affectée par différents paramètres environnementaux et leurs combinaisons.

Deux méthodes d'estimation (normative et informative) de la corrosivité sont spécifiées dans l'ISO 9223.

En général, deux groupes de paramètres sont obtenus ou mesurés pour les méthodes normalisées

d'estimation de la corrosivité:
 humidité et température;
 polluants contenus dans l'air.

L'estimation normalisée de la corrosivité est basée sur des informations concernant les niveaux des

principaux paramètres environnementaux, c'est-à-dire la relation température-humidité et la pollution par le

et les chlorures contenus dans l'air. Le mesurage de ces paramètres est indispensable pour l'estimation

de la corrosivité.

Des polluants autres que SO et Cl , tels que NO , O , H S, HNO peuvent également avoir un effet sur la

2 x 3 2 3
2  

vitesse de corrosion. Les composants de corrosion actifs des dépôts de poussières (SO , NO , Cl )

4 3

réagissent avec les métaux en présence d'humidité. Ces facteurs sont considérés comme des facteurs

d'accompagnement (voir l'ISO 9223). Les paramètres environnementaux contribuant à un effet sur la

corrosion des métaux de référence en présence de polluants multiples ne sont pas inclus en tant que

paramètres obligatoires pour l'estimation de la corrosivité dans l'ISO 9223. Des informations sur les niveaux

de ces paramètres peuvent s'avérer utiles pour l'estimation informative de la corrosivité.

L'ISO 11844-3 décrit des méthodes de mesurage des paramètres environnementaux à utiliser spécifiquement

pour l'estimation de la corrosivité faible des atmosphères intérieures (IC).
4 Paramètres d'humidité et de température
4.1 Humidité relative

Il est souvent possible d'obtenir des valeurs moyennes d'humidité relative, fiables à long terme, auprès des

instituts météorologiques du pays concerné. Plusieurs types d'appareils de mesure peuvent être utilisés si la

collecte de nouvelles données relatives à la localité concernée s'avère nécessaire. Plusieurs types d'appareils

de mesure en continu, tels que des hygrographes, des thermohygrographes ou des hygromètres

enregistreurs, sont disponibles sur le marché.

La période de mesurage est, de préférence, fixée à un an pour couvrir les variations saisonnières et pour

coïncider avec le système de classification qui est basé sur des valeurs moyennes annuelles. Les données

doivent être exprimées en tant que valeurs moyennes annuelles.
4.2 Température

Il est souvent possible d'obtenir des valeurs moyennes de température, fiables à long terme, auprès des

instituts météorologiques du pays concerné. Plusieurs types d'appareils de mesure peuvent être utilisés si la

collecte de nouvelles données relatives à la localité concernée s'avère nécessaire. Plusieurs types d'appareils

de mesure en continu, tels que des thermohygrographes ou des thermomètres enregistreurs, sont disponibles

sur le marché.

La période de mesurage est, de préférence, fixée à un an pour couvrir les variations saisonnières et pour

coïncider avec le système de classification qui est basé sur des valeurs moyennes annuelles. Les données

doivent être exprimées en tant que valeurs moyennes annuelles.
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5 Polluants contenus dans l'air
5.1 Principe

La concentration en gaz ou la vitesse de dépôt peuvent être mesurées à l'aide de plusieurs techniques:

 appareils de mesure en continu de la concentration en gaz;

 concentration moyenne en gaz à l'aide d'un échantillonneur actif et d'une pompe à air;

 concentration moyenne en gaz à l'aide d'un échantillonneur par diffusion (passif);

 équipement de mesure de la vitesse moyenne de dépôt.

Les résultats relatifs aux mesurages de concentrations sont habituellement donnés en microgrammes par

mètre cube (µg/m ) et les résultats relatifs aux mesurages des vitesses de dépôts sont donnés en

milligrammes par mètre carré jour mg/(m ·d).
5.2 Implantation des appareils de mesure
5.2.1 Appareils de mesure en continu de la concentration en gaz

L'appareil de mesure doit être placé dans un endroit protégé de la pluie et inaccessible aux personnes non

autorisées. De préférence, il convient que l'appareil de mesure soit installé en intérieur avec un tube

débouchant sur l'air ambiant. Il convient d'utiliser des tubes en polyéthylène ou en PTFE d'une longueur ne

dépassant pas 2 m. L'orifice d'entrée doit être orienté vers le bas et muni d'un capuchon plus large afin de

réduire le risque d'aspiration de particules dans le tube.
5.2.2 Appareils de mesure munis d'un échantillonneur actif

L'appareil à échantillonneur actif doit être installé selon les mêmes règles que pour l'appareil de mesure en

continu des gaz.
5.2.3 Appareils de mesure munis d'un échantillonneur par diffusion

Le dispositif d'échantillonnage doit être placé avec son extrémité ouverte orientée vers le bas sous un abri

approprié. L'écoulement de l'air influence la diffusion des gaz dans l'échantillonneur.

5.2.4 Appareil de mesure de la vitesse de dépôt

L'appareil doit être protégé des particules adhérentes et de l'eau de pluie pour les mesurages de dépôts en

extérieur. L'écoulement de l'air influence la vitesse de dépôt.
5.3 Méthodes de mesurage et durée
5.3.1 Mesurage en continu

Les mesurages doivent, de préférence, être effectués sur une année afin de noter les variations saisonnières

des polluants gazeux. Les données fournies par les appareils de mesure doivent être enregistrées comme

des valeurs moyennes mensuelles. En ce qui concerne l'estimation de la corrosivité, les données doivent être

exprimées en tant que valeurs moyennes annuelles.

Les appareils de mesurage classiques ont des limites de détection situées dans une plage de fractions

5 6
volumiques comprise entre 4  10 et 1  10 .
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5.3.2 Mesurage à l'aide d'un échantillonneur actif

Les méthodes sont basées sur l'aspiration de l'air à travers une unité d'absorption ayant une surface réactive

ou d'un liquide avec analyse en laboratoire de la quantité absorbée. La période d'échantillonnage doit être

d'une semaine. Les données doivent être collectées pendant les périodes d'échantillonnage et ramenées à

des valeurs moyennes mensuelles. Le résultat est donné comme une concentration moyenne pour la période

de mesurage.

La période de mesurage s'étend de préférence sur une année ou au moins sur un mois pour chaque saison

de l'année. En ce qui concerne l'estimation de la corrosivité, les données doivent être exprimées en tant que

valeurs moyennes annuelles.

NOTE Les limites de détection pour les concentrations d'air dépendent de la sensibilité des appareils d'analyse et de

la durée de l'échantillonnage. Pour l'appareil d'analyse de sensibilité normale, il est possible d'obtenir les valeurs

moyennes hebdomadaires avec une limite de détection meilleure que 0,1 µg/m .
5.3.3 Mesurage à l'aide d'un échantillonneur par diffusion

Les concentrations moyennes de gaz peuvent être calculées à l'aide de dispositifs d'échantillonnage par

diffusion. Le principe employé pour l'échantillonnage par diffusion est illustré à la Figure 1. La période

d'échantillonnage recommandée est d'un mois, mais peut être étendue à trois mois, correspondant à un

mesurage pour chaque saison de l'année. La période de mesurage est de préférence d'un an.

Légende
1 absorbant
2 tube
3 écran perméable aux gaz
C concentration ambiante en gaz
C concentration en gaz au niveau de l'absorbant égale à zéro

Figure 1 — Principe de calcul de la concentration pour un échantillonneur par diffusion

NOTE La sensibilité normale pour les valeurs moyennes hebdomadaires est de l'ordre de 0,1 µg/m pour le SO ,

mais elle est plus élevée pour d'autres gaz. En général, la limite de détection diminue lorsque la durée d'échantillonnage

augmente.
Le modèle général de calcul est spécifié dans l'ISO 11844-3.
Les données doivent être exprimées en tant que valeurs moyennes annuelles.
5.3.4 Mesurage de vitesse de dépôt de pollution

Le dépôt a lieu sur une surface absorbante ou collectrice similaire aux surfaces utilisées pour les dispositifs

d'échantillonnage par diffusion. Dans la méthode normalisée de mesurage des dépôts de SO , le gaz réagit

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lorsqu'il atteint la surface au dioxyde de plomb ou la surface alcaline (voir Annexes A, B et C). Dans les

méthodes normalisées de mesurage des sels contenus dans l'air, les particules (aérosol) se déposent sur une

surface humide ou sèche qui permet de recueillir ce polluant (voir Annexes D et E). Vu que le système de

collecte est un système ouvert, la vitesse de dépôt dépend du mouvement de l'air.

NOTE Dans certains pays, l'utilisation de composés de plomb peut être réglementée.

Les mesurages des dépôts de SO effectués selon la méthode des plaques au dioxyde de plomb et selon la

méthode du cylindre au dioxyde de plomb sont différents pour ce qui est de la nature et de la forme de la

surface de dépôt. Ces deux méthodes de mesurage donnent des valeurs ayant une faible corrélation pour les

périodes d'échantillonnage mensuelles en raison de la variation importante des caractéristiques

météorologiques. Il existe une corrélation élevée pour les valeurs moyennes annuelles (voir Annexe F). Des

aérosols sulfuriques et des composés à base de soufre provenant des précipitations et des dépôts de sels

marins peuvent être capturés.

Les valeurs de dépôt de SO utilisées pour la déduction des fonctions dose-réponse données dans l'ISO 9223

sont basées sur des mesurages de dépôts sur surfaces alcalines ou sont des valeurs converties basées sur

des mesurages de concentration.

Les vitesses de dépôt des chlorures déterminées par la méthode de la plaque sèche et par la méthode de la

chandelle humide sont différentes car la nature et la forme des surfaces de dépôts sont différentes (surfaces

humides/sèches, format cylindrique/plaque de la surface de dépôt). Il existe une petite différence entre les

vitesses de dépôt déterminées par les deux méthodes aux endroits où les vitesses de dépôt sont

extrêmement faibles, c'est-à-dire 10 mg/(m ·d). D'autre part, pour des vitesses de dépôt de chlorures plus

élevées, la méthode de la chandelle humide donne des vitesses de dépôt environ deux fois plus élevées que

la méthode de la plaque sèche. Ces deux méthodes de mesurage donnent des valeurs ayant une faible

corrélation pour les périodes d'échantillonnage mensuelles en raison de la variation importante des

caractéristiques météorologiques. Il existe une corrélation élevée pour les valeurs moyennes annuelles (voir

Annexe F).

Les valeurs de dépôt de chlorures utilisées pour la déduction des fonctions dose-réponse données dans

l'ISO 9223 sont basées sur des mesurages effectués selon la méthode de la chandelle humide. Si les dépôts

de chlorures sont mesurés selon la méthode de la plaque sèche (voir Annexe E), il est nécessaire d'appliquer

le facteur de conversion indiqué à l'Annexe F avant d'utiliser les fonctions dose-réponse.

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Annexe A
(normative)
Détermination de la vitesse de dépôt du dioxyde de soufre
sur des boîtes à sulfatation au dioxyde de plomb
A.1 Principe

Le dioxyde de soufre (SO ) de l'air réagit avec le dioxyde de plomb (PbO ) pour former du sulfate de plomb

2 2

(PbSO ). Après exposition, les plaques sont récupérées et les sulfates analysés afin de déterminer la quantité

de dioxyde de soufre retenue. La vitesse de dépôt du dioxyde de soufre est exprimée en milligrammes par

mètre carré jour [mg/(m ·d)].

Le réactif au dioxyde de plomb utilisé dans cette méthode peut également transformer en sulfate d'autres

composés à base de soufre, du type sulfure d'hydrogène (H S) et mercaptans (C H SH).

2 2 5

La position renversée du disque vise à réduire au minimum la capture de soufre due à des précipitations

acides ou des aérosols sulfuriques (H SO ).
2 4
A.2 Appareillage d'échantillonnage
A.2.1 Boîte à sulfatation

Les boîtes à sulfatation peuvent être achetées toutes prêtes dans le commerce ou bien être préparées à cet

effet. Pour préparer des boîtes à sulfatation, il est recommandé d'appliquer la méthode suivante.

Coller des ronds de papier-filtre au fond de boîtes de Petri en polystyrène. Les ronds peuvent avoir 50 mm

ou 60 mm de diamètre. Placer le filtre, côté rugueux orienté vers le haut, au fond de la boîte. Il convient que le

papier-filtre puisse être posé au fond de la boîte sans faire de plis. Verser peu à peu de l'acétone dans la

boîte jusqu'à saturation du filtre. À l'aide d'une tige en verre, appuyer fermement sur le papier-filtre pour bien

le coller à la boîte. Laisser l'acétone s'évaporer.

Placer un lot de boîtes ainsi préparées (plusieurs dizaines de boîtes de 50 mm ou de 60 mm) sur un support

et les rincer à l'eau distillée ou déminéralisée. Remplir de nouveau les boîtes avec de l'eau et laisser tremper

pendant 1 h. Vider l'eau des boîtes et les remplir à nouveau du quart à la moitié avec de l'eau distillée ou

déionisée.

Placer 3,5 g de gomme de tragacanthe et 900 ml d'eau distillée ou déionisée dans un mélangeur à grande

vitesse. Mettre en marche à faible vitesse et mélanger pendant 2 h.

Verser le contenu du mélangeur dans un bécher de 1 l et reverser 350 ml de la solution dans le mélangeur.

Déchirer finement 3,5 g de papier-filtre, les placer dans 350 ml de solution de gomme et régler le mélangeur

sur vitesse moyenne jusqu'à ce que le mélange présente un aspect lisse et uniforme.

Reverser dans le mélangeur 400 ml de la solution de gomme précédemment préparée et mélanger à vitesse

moyenne pendant 1 min.

Régler le mélangeur sur vitesse élevée et ajouter 112 g de dioxyde de plomb. Mélanger pendant 2 min et

régler de nouveau le mélangeur sur vitesse faible.

À l'aide d'une pipette, introduire avec précaution 10 ml de mélange dans chaque boîte de 50 mm ou 15 ml

dans chaque boîte de 60 mm. S'assurer que le mélange s'étale de façon uniforme jusqu'au bord.

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Placer le support de boîtes dans une étuve réglée à une température comprise entre 40 °C et 50 °C

pendant 20 h.

Retirer les boîtes de l'étuve, les laisser refroidir et les refermer hermétiquement avec leurs couvercles pour les

mettre à l'abri jusqu'au moment de l'exposition.

Numéroter les boîtes et les exposer dans les 120 jours qui suivent la préparation. Conserver au moins trois

boîtes de chaque lot à des fins de référence.
A.2.2 Support d'exposition

Des pattes doivent être utilisées pour maintenir solidement les boîtes à l'envers afin que la face couverte de

dioxyde de plomb soit orientée vers le bas. Les boîtes doivent être horizontales et aucun obstacle ne doit

empêcher la circulation normale du vent et des courants d'air. Les pattes doivent être construites à partir d'un

matériau présentant une résistance adéquate à la corrosion atmosphérique. Elles doivent être munies d'un

crochet ou autre moyen permettant de fixer fermement les boîtes par vent fort. Un modèle de patte est illustré

à la Figure A.1.
Dimensions en millimètres
Légende
1 fixation 3 pâte au dioxyde de plomb (PbO )
2 boîte de Petri en plastique  60 4 patte
Figure A.1 — Supports des boîtes à sulfatation
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A.3 Échantillonnage

Dans les sites d'exposition contrôlés, un minimum de trois boîtes est nécessaire pour chaque période

d'échantillonnage.

Si possible, il convient de placer les boîtes au niveau le plus élevé et au niveau le plus bas d'exposition à la

corrosion des éprouvettes.

Il est recommandé d’utiliser une période d'échantillonnage de (30  2) jours. À la fin de la période

d'échantillonnage, il convient de retirer les boîtes des consoles et de les fermer hermétiquement pour

empêcher toute sulfatation supplémentaire. Il convient d'effectuer l'analyse des boîtes dans les 60 jours qui

suivent la fin de l'exposition. Une fois l'exposition terminée, il est nécessaire de noter le numéro d'identification

de la boîte, le lieu d'exposition et les dates de début et de fin d'exposition.
A.4 Analyse des sulfates

Retirer le contenu de la boîte à sulfatation et le dissoudre, par exemple dans une solution de carbonate de

sodium. On peut effectuer ensuite une analyse classique des sulfates, par exemple par une méthode

turbidimétrique ou spectrophotométrique.
A.5 Expression des résultats

La vitesse de sulfatation est calculée en fonction du dioxyde de soufre (SO ) capturé par les boîtes. La masse

de SO donnée par l'analyse des boîtes est convertie en masse de SO nette par soustraction de la valeur à

2 2
blanc obtenue sur le lot de boîtes en question.

La vitesse de dépôt du dioxyde de soufre (SO ), P , exprimée en milligrammes par mètre carré jour

2 d,p
[mg/(m ·d)], est donnée par l'Équation (A.1):
mm
(A.1)
P 
d,p
A t

m est la masse totale, en milligrammes, de dioxyde de soufre contenu dans la boîte exposée;

m est la masse totale, en milligrammes, de dioxyde de soufre contenu dans la boîte non exposée;

A est l'aire, en mètres carrés, de la partie exposée de la boîte d'essai (c'est-à-dire 0,03 m );

t est la durée d'exposition, en jours.
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Annexe B
(normative)
Détermination de la vitesse de dépôt du dioxyde de soufre
dans le cylindre à sulfatation au dioxyde de plomb
B.1 Principe

Le dioxyde de soufre (SO ) de l'air réagit avec le dioxyde de plomb (PbO ) pour former du sulfate de plomb

2 2

(PbSO ). Les cylindres sont retirés après exposition et l'analyse des sulfates est effectuée sur leur contenu

pour déterminer la quantité de dioxyde de soufre capturée. La vitesse de dépôt du dioxyde de soufre est

exprimée en milligrammes par mètre carré jour [mg/(m ·d)]. Le réactif au dioxyde de plomb utilisé dans cette

méthode peut également transformer en sulfates d'autres composés à base de soufre, du type sulfure

d'hydrogène (H S) et mercaptans (C H SH).
2 2 5
B.2 Appareillage d'échantillonnage
B.2.1 Cylindre à sulfatation

La méthode suivante est recommandée pour la préparation des cylindres à sulfatation.

Découper une large bande de tissu propre de titre 60, de dimensions 10 cm  10 cm, et la coller au niveau de

la partie médiane d'un cylindre (pourtour 10 cm, longueur 15 cm) en céramique ou en matière plastique (voir

Figure B.1).

Dissoudre 2 g de gomme de tragacanthe en poudre dans 10 ml d'éthanol, ajouter 190 ml d'eau déionisée tout

en agitant, bien mélanger pour préparer la solution de gomme de tragacanthe.

Bien malaxer jusqu'à l'obtention d'une pâte, 5 ml de solution de gomme de tragacanthe avec 5 g de poudre de

dioxyde de plomb contenant des particules de taille inférieure à 149 µm et ayant notamment une faible teneur

en sulfates.

À l'aide d'un pinceau ou d'un gant chirurgical en caoutchouc propre, appliquer uniformément la pâte ainsi

obtenue sur la surface du tissu collé sur la surface du cylindre, puis sécher dans un dessiccateur. Conserver

le cylindre au dioxyde de plomb séché dans un dessiccateur ou un récipient approprié jusqu'au moment de

l'exposition.
B.2.2 Support d'exposition

Le dépôt de dioxyde de soufre et de particules d'aérosol dépend de la forme et des dimensions du couvercle

utilisé pour protéger l'échantillonneur de la pluie.

Il convient d'utiliser des abris pour loger les cylindres et les empêcher d'être mouillés par la pluie et la neige.

Les abris ne doivent pas faire obstacle au vent ni à la circulation d'air normaux. Des abris météorologiques

peuvent également être utilisés. Les abris doivent être construits à l'aide de matériaux ayant une résistance

adéquate à la corro
...

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