ISO 4937:2024

Steel and iron — Determination of chromium content — Potentiometric or visual titration method

This document specifies a method for the determination of chromium in steel and iron by potentiometric or visual titration. The method is applicable to chromium contents between 0,25 % (mass fraction) and 35 % (mass fraction). If vanadium is present, the visual titration is applicable only to test portions containing less than 3 mg of vanadium. NOTE The visual titration can be applicable to test portion containing between 3 mg and 6 mg of vanadium.

Aciers et fontes — Détermination du chrome — Méthode par titrage potentiométrique ou visuel

Le présent document spécifie une méthode de détermination par titrage potentiométrique ou visuel du chrome dans les aciers et les fontes. La méthode est applicable aux teneurs en chrome comprises entre 0,25 % (en masse) et 35 % (en masse). En présence de vanadium, le titrage visuel ne s'applique qu'aux prises d'essai contenant moins de 3 mg de vanadium. NOTE Le titrage visuel peut être applicable aux prises d'essai contenant entre 3 mg et 6 mg de vanadium.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 01-Dec-2024
• ICS: 77.080.01 - Ferrous metals in general
• Technical Committee: ISO/TC 17/SC 1 - Methods of determination of chemical composition
• Drafting Committee: ISO/TC 17/SC 1 - Methods of determination of chemical composition
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 02-Dec-2024
• Due Date: 02-Dec-2024
• Completion Date: 02-Dec-2024

Relations

• Revises: ISO 4937:1986 - Steel and iron — Determination of chromium content — Potentiometric or visual titration method
• Effective Date: 28-Jan-2023

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 4937
Second edition
Steel and iron — Determination of
2024-12
chromium content — Potentiometric
or visual titration method
Aciers et fontes — Détermination du chrome — Méthode par
titrage potentiométrique ou visuel
Reference number
© ISO 2024
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ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Reagents . 2
6 Apparatus . 4
7 Sampling and sample preparation . 5
8 Procedure . 5
8.1 Test portion .5
8.2 Blank test .5
8.3 Determination .5
8.3.1 Preparation of the test solution .5
8.3.2 Oxidation of chromium and preparation for titration .6
8.3.3 Titration .6
9 Expression of results . 8
9.1 Method of calculation .8
9.1.1 Potentiometric titration.8
9.1.2 Visual titration .8
9.2 Precision . . .9
10 Test report . 10
Annex A (informative) Additional information on the international interlaboratory precision
tests .11
Annex B (informative) Graphical representation of precision data .13
Bibliography .15

iii
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 1, Methods of
determination of chemical composition, in collaboration with the European Committee for Standardization
(CEN) Technical Committee CEN/TC 459/SC 2, Methods of chemical analysis for iron and steel, in accordance
with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4937:1986), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— introduction of an optional electrode;
— re-assessment of the precision data;
— re-confirmation of upper limit of vanadium content in test portions for visual titration.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
International Standard ISO 4937:2024(en)
Steel and iron — Determination of chromium content —
Potentiometric or visual titration method
1 Scope
This document specifies a method for the determination of chromium in steel and iron by potentiometric or
visual titration.
The method is applicable to chromium contents between 0,25 % (mass fraction) and 35 % (mass fraction).
If vanadium is present, the visual titration is applicable only to test portions containing less than 3 mg of
vanadium.
NOTE The visual titration can be applicable to test portion containing between 3 mg and 6 mg of vanadium.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements 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 385, Laboratory glassware — Burettes
ISO 648, Laboratory glassware — Single-volume pipettes
ISO 1042, Laboratory glassware —One-mark volumetric flasks
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 14284, Steel and iron — Sampling and preparation of samples for the determination of chemical composition
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
4 Principle
Dissolution of a test portion with appropriate acids.
Oxidation of chromium in an acid medium to chromium(VI) by ammonium peroxydisulfate in the presence
of silver sulfate. Reduction of manganese(VII) by hydrochloric acid.
Reduction of chromium(VI) by an ammonium iron(II) sulfate standard solution.
In the case of potentiometric detection, determination of the equivalence point by measurement of the
potential variation when the ammonium iron(II) sulfate standard solution is being added.
In the case of visual detection, titration the excess of ammonium iron(II) sulfate by a potassium
permanganate standard solution which also acts as the indicator.

5 Reagents
During the analysis, unless otherwise stated, use only reagents of recognized analytical grade and only
grade 2 water as specified in ISO 3696.
5.1 Urea.
5.2 Perchloric acid, ρ approximately 1,67 g/ml.
5.3 Hydrofluoric acid, ρ approximately 1,15 g/ml.
5.4 Phosphoric acid, ρ approximately 1,70 g/ml.
5.5 Nitric acid, ρ approximately 1,40 g/ml.
5.6 Hydrochloric acid, ρ approximately 1,19 g/ml, diluted 1 + 1.
5.7 Hydrochloric acid, ρ approximately 1,19 g/ml, diluted 1 + 10.
5.8 Sulfuric acid, ρ approximately 1,84 g/ml, diluted 1 + 1.
5.9 Sulfuric acid, ρ approximately 1,84 g/ml, diluted 1 + 5.
5.10 Sulfuric acid, ρ approximately 1,84 g/ml, diluted 1 + 19.
5.11 Silver sulfate, 5 g/l.
5.12 Ammonium peroxydisulfate [(NH ) S O ], 500 g/l.
4 2 2 8
Prepare this solution immediately before use.
5.13 Manganese sulfate (MnSO ·H O), 4 g/l.
4 2
5.14 Manganese sulfate, 100 g/l.
5.15 Potassium permanganate, 5 g/l.
5.16 Sodium nitrite, 3 g/l.
Prepare this solution immediately before use.
5.17 Sulfamic acid (NH SO H), 100 g/l.
2 3
This solution remains stable for one week only.
5.18 Potassium permanganate, standard solution.
5.18.1 Preparation of the solution
Dissolve 3,2 g of potassium permanganate in 1 000 ml of water. After storage in complete darkness for
2 weeks, filter through a thick fritted filter without washing. Keep the solution in a coloured glass bottle and
avoid contact with organic matter.

5.18.2 Standardization of the solution
Boil 250 ml of sulfuric acid (5.10) in a 600 ml beaker for 10 min and allow to cool. Weigh, to the nearest
0,000 1 g, 0,300 0 g of sodium oxalate [Na (COO) ] previously dried at 105 °C and cooled in a desiccator.
2 2
Dissolve the salt in the boiled sulfuric acid (5.10). Add 39 ml to 40 ml of potassium permanganate
solution (5.18.1) at a rate of 25 ml/min to 35 ml/min, stirring gently. The violet colour of the permanganate
will disappear in approximately 45 s. Heat to 70 °C to 75 °C and complete the titration.
Towards the end, titrate very slowly and allow each drop to become colourless before adding the next.
To determine the blank test, titrate 250 ml of sulfuric acid (5.10), as described above, concurrently.
The concentration (ρ ) of the potassium permanganate standard solution, expressed as milligrams of
chromium per millilitre, is given by the Formula (1).
300,,01× 733
ρ = (1)
6,(700×−VV )
where
V is the volume, in millilitres, of potassium permanganate solution (5.18.1) used for titrating
sodium oxalate;
V is the volume, in millilitres, of potassium permanganate solution (5.18.1) used for titrating the
blank test of sulfuric acid (5.10);
6,700 is the molar mass of sodium oxalate divided by 20;
1,733 is the mass, in milligrams, of chromium(VI) corresponding to 1 ml of the potassium dichromate
standa
...

Norme
internationale
ISO 4937
Deuxième édition
Aciers et fontes — Détermination
2024-12
du chrome — Méthode par titrage
potentiométrique ou visuel
Steel and iron — Determination of chromium content —
Potentiometric or visual titration method
Numéro de référence
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 1
5 Réactifs . 2
6 Appareillage . 5
7 Prélèvement et préparation des échantillons . 5
8 Mode opératoire . 5
8.1 Prise d'essai .5
8.2 Essai à blanc .5
8.3 Détermination .5
8.3.1 Préparation de la solution pour essai .5
8.3.2 Oxydation du chrome et préparation du titrage .6
8.3.3 Titrage .7
9 Expression des résultats . 8
9.1 Méthode de calcul .8
9.1.1 Titrage potentiométrique .8
9.1.2 Titrage visuel .8
9.2 Fidélité .9
10 Rapport d'essai .10
Annexe A (informative) Informations supplémentaires sur les essais de fidélité interlaboratoire
internationaux .11
Annexe B (informative) Représentation graphique des données de fidélité .13
Bibliographie .15

iii
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 (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets). L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie
de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Méthodes
de détermination de la composition chimique, en collaboration avec le Comité technique CEN/TC 459/SC 2,
Méthodes d'analyses chimiques pour le fer et l'acier, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément
à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4937:1986), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :
— introduction d'une électrode en option ;
— réévaluation des données de fidélité ;
— re-confirmation de la limite supérieure des teneurs en vanadium dans les prises d'essai pour le titrage visuel.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.

iv
Norme internationale ISO 4937:2024(fr)
Aciers et fontes — Détermination du chrome — Méthode par
titrage potentiométrique ou visuel
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode de détermination par titrage potentiométrique ou visuel du
chrome dans les aciers et les fontes.
La méthode est applicable aux teneurs en chrome comprises entre 0,25 % (en masse) et 35 % (en masse).
En présence de vanadium, le titrage visuel ne s'applique qu'aux prises d'essai contenant moins de 3 mg de
vanadium.
NOTE Le titrage visuel peut être applicable aux prises d'essai contenant entre 3 mg et 6 mg de vanadium.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 385, Verrerie de laboratoire — Burettes
ISO 648, Verrerie de laboratoire — Pipettes à un volume
ISO 1042, Verrerie de laboratoire — Fioles jaugées à un trait
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 14284, Aciers et fontes — Prélèvement et préparation des échantillons pour la détermination de la
composition chimique
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
4 Principe
Mise en solution d'une prise d'essai par des acides appropriés.
Oxydation du chrome en milieu acide en chrome(VI) par le peroxydisulfate d'ammonium en présence de
sulfate d'argent. Réduction du manganèse(VII) par l'acide chlorhydrique.
Réduction du chrome(VI) par une solution étalon de sulfate de fer(ll) et d'ammonium.
Dans le cas de la détection potentiométrique, détermination du point équivalent par mesurage de la variation
de potentiel pendant l'ajout de la solution étalon de sulfate de fer(ll) et d'ammonium.

Dans le cas de la détection visuelle, titrage de l'excès de sulfate de fer(ll) et d'ammonium par une solution
étalon de permanganate de potassium qui sert aussi d'indicateur.
5 Réactifs
Au cours de l'analyse, sauf indication contraire, utiliser uniquement des réactifs de pureté analytique
reconnue et de l'eau de qualité 2 tel que spécifiée dans l'ISO 3696.
5.1 Urée.
5.2 Acide perchlorique, ρ 1,67 g/ml environ.
5.3 Acide fluorhydrique, ρ 1,15 g/ml environ.
5.4 Acide phosphorique, ρ 1,70 g/ml environ.
5.5 Acide nitrique, ρ 1,40 g/ml environ.
5.6 Acide chlorhydrique, ρ 1,19 g/ml environ, dilué 1 + 1.
5.7 Acide chlorhydrique, ρ 1,19 g/ml environ, dilué 1 + 10.
5.8 Acide sulfurique, ρ 1,84 g/ml environ, dilué 1 + 1.
5.9 Acide sulfurique, ρ 1,84 g/ml environ, dilué 1 + 5.
5.10 Acide sulfurique, ρ 1,84 g/ml environ, dilué 1 + 19.
5.11 Sulfate d'argent, 5 g/l.
5.12 Peroxydisulfate d'ammonium [(NH ) S 0 ], 500 g/l.
4 2 2 8
Préparer cette solution immédiatement avant l'emploi.
5.13 Sulfate de manganèse [MnS0 ·H 0], 4 g/l.
4 2
5.14 Sulfate de manganèse, 100 g/l.
5.15 Permanganate de potassium, 5 g/l.
5.16 Nitrite de sodium, 3 g/l.
Préparer cette solution immédiatement avant l'emploi.
5.17 Acide sulfamique (NH SO H), 100 g/l.
2 3
Cette solution n'est stable que pendant une semaine.
5.18 Permanganate de potassium, solution étalon.

5.18.1 Préparation de la solution
Dissoudre 3,2 g de permanganate de potassium dans 1 000 ml d'eau. Après stockage dans l'obscurité
pendant 2 semaines, filtrer sur un filtre épais sans rincer. Conserver la solution dans un flacon en verre
teinté et éviter le contact avec les matières organiques.
5.18.2 Étalonnage de la solution
Dans un bécher de 600 ml, faire bouillir 250 ml d'acide sulfurique (5.10) pendant 10 min puis laisser refroidir.
Peser à 0,000 1 g près, 0,300 0 g d'oxalate de sodium [Na (COO) ] préalablement séché à 105 °C et refroidi
2 2
dans un dessiccateur.
Dissoudre le sel dans l'acide sulfurique (5.10) bouilli. Ajouter 39 ml à 40 ml de la solution de permanganate
de potassium (5.18.1) à une vitesse de 25 ml/min à 35 ml/min, en agitant modérément. La teinte violette du
permanganate disparaîtra en 45 s environ. Chauffer ensuite à 70 °C à 75 °C et terminer le titrage.
Vers la fin, titrer très lentement et laisser décolorer chaque goutte avant l'addition d
...