ISO 11881:1999
(Main)Corrosion of metals and alloys — Exfoliation corrosion testing of aluminium alloys
Corrosion of metals and alloys — Exfoliation corrosion testing of aluminium alloys
Corrosion des métaux et alliages — Essai de corrosion feuilletante des alliages d'aluminium
AVERTISSEMENT - La présente Norme internationale peut faire référence à des matériaux, des manoeuvres ou des équipements réputés dangereux. Elle n'est pas censée aborder tous les problèmes liés à la sécurité. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de mettre en place un mode opératoire satisfaisant aux exigences de sécurité et de protection de la santé, ainsi que de déterminer l'applicabilité des limitations réglementaires avant l'emploi. La présente Norme internationale traite de la solution corrosive, de la préparation et de l'exposition des éprouvettes, de l'examen et de l'interprétation des résultats d'essai. La présente Norme internationale est principalement applicable à la caractérisation des alliages d'aluminium de corroyage sous forme de demi-produits bruts de laminage et sous forme de pièces obtenues par métallurgie traditionnelle ou par métallurgie des poudres. Elle s'applique également aux composites à matrice métallique à base d'alliage d'aluminium, y compris à des composites obtenus par un procédé mécanique d'alliage. Elle peut être également utilisée pour les essais sur les lingots et les alliages d'aluminium de moulage, présentant des structures orientées, telles que grain colonnaire ou ségrégations striées. Les résultats de ces essais servent principalement à dégager les tendances du comportement lors du développement d'alliages. Il n'y a pas lieu de les considérer comme un critère absolu de résistance à l'exfoliation. Lorsque ces essais sont utilisés pour le contrôle de la production des matériaux résistant à la corrosion feuilletante, il convient que les limites acceptables pour les performances fassent l'objet d'un accord entre les parties concernées.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11881
First edition
1999-05-01
Corrosion of metals and alloys —
Exfoliation corrosion testing of aluminium
alloys
Corrosion des métaux et alliages — Essai de corrosion feuilletante des
alliages d'aluminium
A
Reference number
ISO 11881:1999(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11881:1999(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 3.
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.
International Standard ISO 11881 was prepared by ISO Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and
alloys.
Annex A of this International Standard is for information only.
© ISO 1999
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 the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
©
INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 11881:1999(E)
Corrosion of metals and alloys — Exfoliation corrosion
testing of aluminium alloys
1 Scope
WARNING: This International Sandard may involve hazardous materials, operations and equipment. It does
not purport to address all of the safety problems associated with its use. It is the responsibility of the user
of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of
regulatory limitations prior to use.
This International Standard describes procedures for constant immersion accelerated exfoliation corrosion
1.1
testing of aluminium alloys primarily for the purpose of research, development and quality control.
1.2 It covers aspects of the corrosive solution, specimen preparation, exposure, inspection and interpretation of
test results.
1.3 This International Standard is applicable primarily to the testing of wrought aluminium alloys in the form of
semi-finished mill products and parts produced both from conventional ingot metallurgy processes and from powder
metallurgy processes, as well as aluminium alloy metal matrix composites including those produced by mechanical
alloying.
1.4 It can also be used for testing ingots and cast aluminium alloys when oriented structures such as columnar
grains or striated segregations are present.
1.5 The results of these tests are most applicable to research studies of trends in alloy development and should
not be considered as an absolute criterion of the resistance to exfoliation. When these tests are used for production
control of exfoliation-resistant materials, limits of acceptable performance should be the subject of an agreement
between concerned parties.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in the text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods.
1)
ISO 8044:— , Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions.
ISO 11846:1995, Corrosion of metals and alloys — Determination of resistance to intergranular corrosion of solution
heat-treatable aluminium alloys.
1)
To be published. (Revision of ISO 8044:1989)
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(E)
3 Definitions
For the purposes of this International Standard the following definition as well as those given in ISO 8044 applies.
3.1
exfoliation corrosion
stratified form of subsurface corrosion of susceptible wrought alloy mill products having a highly directional grain
structure, accompanied by detachment of separate layers from the body of the material, formation of cracks and
finally possible complete layer-by-layer disintegration of the metal (see also the definition of “layer corrosion” in
ISO 8044)
NOTE Exfoliation generally proceeds along grain boundaries, but with certain alloys and tempering it may develop along
transgranular paths or a mixed intergranular/transgranular path.
4 Principle
4.1 Test specimens are continuously immersed in aqueous solutions of specified composition and temperature for
short periods depending on the type of alloy and corrosive solution.
4.2 The relative susceptibility to exfoliation corrosion is qualitatively assessed by visual examination, with
performance ratings determined by reference to standard photographs or numerical exfoliation ratings.
5 Significance and interferences
5.1 This International Standard provides a useful prediction of the exfoliation corrosion susceptibility of aluminium
alloys in various types of outdoor service, particularly in marine and industrial environments. The test solutions are
very aggressive and represent the more severe types of environmental service.
5.2 Interference with the realistic exfoliation ratings of certain materials can occur as a result of:
a) powdering of the specimen surface due to severe general corrosion and the continuous dropping of extremely
fine particles;
b) the removal of exfoliation blisters or delaminations by aggressive cleaning after exposure.
6 Test specimens
6.1 Size
There is no required size or shape but it is advisable that the specimen be not too small as visual inspection is the
key evaluation method. It is recommended that flat specimens at least 50 mm 3 75 mm in size and full section
thickness with the specimen length oriented in the direction of principal deformation of the product be used when
practicable. For convenience in handling during exposure, specimens of convenient thickness may be sawn from
the surface region of thick sections or bulky products.
For comparable results with a series of material variants, the size and shape should be one and the same.
6.2 Location
The test surface for semi-finished products should be either the as-fabricated surface or some specified interior
planes. Interior planes typically used are:
a) T/10 = 10 % of the thickness removed (this is representative of a minimal machining cut to obtain a clean flat
surface);
b) T/4 = quarter plane, with 25 % of the thickness removed;
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(E)
c) T/2 = midplane, with 50 % of the thickness removed.
These interior planes are representative of many of the exposed surfaces of parts machined for aircraft components
and may expose regions in the grain structure with the highest exfoliation susceptibility.
When removing test specimens from extrusions and forgings, specimen locations underneath flanges, ribs, etc.or
where the grain structure is usually variable, shall be avoided.
The test surfaces should be machined and/or chemically milled to produce a uniform surface free of heat treating
films, alclad coatings, uneven surface layers of recrystallized grains, traffic nicks and scratches, etc. unless it is
desired to test the metal in an as-received condition.
6.3 Machining
When machining specimens for exposure of interior planes (T/10, T/4, etc.) the final machining cut shall be a light
one of about 0,635 mm or less to avoid the creation of a highly worked surface (an artifact which could influence the
perception of exfoliation of relatively resistant materials).
The roughness parameter of machined test surfaces, R shall not exceed 2,5 mm unless it is required to simulate an
a
as-manufactured surface condition.
The test specimens shall have edges dressed by machining or filing to a depth sufficient to remove deformed metal
and residual short transverse tensile stresses. If the thickness of the sheared specimen is , 3 mm the edges
should be machined to a depth of 100 % of the specimen thickness, and if its thickness is > 3 mm, the edges
should be machined to a depth of at least 50 % of the thickness.
6.4 Alclad products
The cladding shall be removed from the test surface of specimens of alclad products and either removed or masked
off on the back (non-test) surface. The cladding may be removed either by machining or chemical milling.
6.5 Weldments
For testing weldments of semi-finished products or parts the weld shall be positioned in the centre of and
perpendicular to the long side of the specimen.
The length of the test specimen should be such that the distance from the outside edges of the heat-affected zones
to the specimen ends is at least 30 mm.
6.6 Surface preparation
Degrease the specimen test surfaces with a suitable organic solvent and, if desired, give further cleaning by
appropriate etching. A frequently used etch technique for Al-Mg series alloys is to immerse specimens for 60 s in
5 % (m/m) sodium hydroxide solution at 80 °C, rinse in water, desmut 30 s in concentrated nitric acid (r = 1,4 g/ml)
at room temperature, rinse with distilled or deionized water and air dry (see ISO 11846).
6.7 Specimen identification
Because of the nature of exfoliation corrosion considerable surface metal may be destroyed along with specimen
identification numbers during the exposure of susceptible materials. A permanent number can be scribed at one end
of the back (non-test) surface and covered by a protective coating. A separate tag of a non-corrodible, non-
conducting material is another method. Any method that deforms the material shall be avoided.
6.8 Specimen replication
Sampling procedure and the number of replicate specimens to be tested are not covered by this International
Standard.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(E)
6.9 Control specimens
6.9.1 To provide an indication when some inadvertent deviation from the specified test conditions may have
occurred, it is always advisable to include control specimens from known materials representing both high and low
susceptibility to exfoliation. Such controls verify the validity of the particular test run.
6.9.2 The best check on the appropriateness of an accelerated corrosion test is to determine whether the results
agree with known service experience. When there is no actual service experience, then exposure in a corrosive
outdoor atmosphere known to produce exfoliation corrosion is a useful approximation of the conditions a part will
encounter in service. The most frequently used environments are sea coast sites and highly industrialised urban
[7–9]
locations .
7 Test solutions
7.1 It would be ideal if a single testing solution were equally effective for all aluminium alloy systems, but such is
not the case with the present state of the art. Recommended test solutions for specific exfoliation – susceptible alloy
systems are given in Table 1.
Testing conditions along with notations of applicable national standards and supporting published references
7.2
are given in Part I of Table 2. Part II contains additional testing conditions which have shown promise for certain
alloys, but with less general experience. Continued evaluation of these test solutions is needed, including
comparisons with service environments.
7.3 For research studies of new types of alloys and mill products it is advisable to experiment with more than one
of these test solutions, all of which have been found to have some merit and to consider a milder cyclic acidified
[14, 15]
salt-fog cabinet type of test .
6+
7.4 Solutions containing hexavalent chromium (Cr ) ions are not desirable in some countries due to health and
environmental considerations.
7.5 All test solutions shall be prepared with reagent grade chemicals and distilled or deionized water with a
conductivity not greater than 10 mS/cm (see ISO 3696).
7.6 Use a fresh solution at the start of each test.
8 Apparatus
Any suitable glass, plastic or other inert container may be used to contain the corrosive solutions and specimens
during the period of test. Depending on the shape and size of the test specimens, rods or racks of glass, plastic or
any inert material shall be used to support the specimens above the bottom of the container. The container shall be
fitted with a loose-fitting cover to reduce evaporation.
9 Testing procedure
9.1 General procedure
Tests may be conducted in vessels of various capacities and the specimens arranged so that they are fully
immersed in the test solution. More than one specimen may be immersed in the same container provided that the
prescribed solution volume per area of exposed metal is maintained and specimens do not touch each other.
9.1.1 Specimens may be positioned either vertically or horizontally in the test solution. The vertical position is
[11]
usually preferred for the Al-Mg and the Al-Zn-Mg series alloys which are relatively resistant to general corrosion .
The horizontal position is preferred for the less corrosion resistant Al-Cu and Al-Zn-Mg-Cu series alloys in solution
number 2 to prevent the falling off of loosely adhering exfoliation products. For horizontally exposed specimens the
test surface should be uppermost, with the bottom side being masked with a suitable protective coating.
4
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(E)
9.1.2 Specimens of different alloy systems shall not be exposed together in the same container (e.g. alloys
containing less than 0,25 % copper with those containing greater amounts of copper).
9.2 Test duration
Even though there is a prescribed test period for a given test solution, (see Table 2) it is a good practice to inspect
the specimens in-situ during the course of exposure in order to note when exfoliation begins and how it progresses.
Standard tests are generally conducted for the recommended period of exposure. However, if no appreciable
exfoliation laminations are observed on specimens of a new alloy or product (especially from thick sections) it may
be useful to double the recommended test duration.
NOTE The length of time to develop exfoliation in material of a given alloy and temper can vary with the mill product form,
with some materials developing severe exfoliation in much shorter periods than those specified.
9.3 Post-test appraisal
Carefully remove exposed specimens from the test solution at the end of the test period to prevent loose exfoliation
particles floating away. Then rate their performance in accordance with Clause 11 while the specimens are still
moist, taking into account all loose exfoliation products lying on the test specimen or on the bottom of the container.
Photographs may be advisable at this stage.
If, in some cases, it is impossible to distinguish mild forms of exfoliation from general corrosion, it may be helpful to
chemically clean the specimens by soaking them in concentrated nitric acid (r = 1,4 g/ml) at room temperature for
only a few minutes, just sufficient to dissolve corrosion products without dislodging layers or flakes of true
exfoliation, followed by gentle rinsing wi
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11881
Première édition
1999-05-01
Corrosion des métaux et alliages — Essai
de corrosion feuilletante des alliages
d'aluminium
Corrosion of metals and alloys — Exfoliation corrosion testing
of aluminium alloys
A
Numéro de référence
ISO 11881:1999(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11881:1999(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 3.
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.
La Norme internationale ISO 11881 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 156, Corrosion des métaux et
alliages.
L'annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d'information.
© ISO 1999
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'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
©
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 11881:1999(F)
Corrosion des métaux et alliages — Essai de corrosion feuilletante
des alliages d'aluminium
1 Domaine d’application
AVERTISSEMENT — La présente Norme internationale peut faire référence à des matériaux, des
manœuvres ou des équipements réputés dangereux. Elle n'est pas censée aborder tous les problèmes liés
à la sécurité. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de mettre en place un mode opératoire satisfaisant
aux exigences de sécurité et de protection de la santé, ainsi que de déterminer l'applicabilité des
limitations réglementaires avant l'emploi.
1.1 La présente Norme internationale décrit les procédés d'essai de corrosion feuilletante accélérée par
immersion constante des alliages d'aluminium à des fins de recherche, de développement et de contrôle de la
qualité.
1.2 Elle traite de la solution corrosive, de la préparation et de l’exposition des éprouvettes, de l'examen et de
l'interprétation des résultats d'essai.
1.3 La présente Norme internationale est principalement applicable à la caractérisation des alliages
d'aluminium de corroyage sous forme de demi-produits bruts de laminage et sous forme de pièces obtenues par
métallurgie traditionnelle ou par métallurgie des poudres. Elle s'applique également aux composites à matrice
métallique à base d’alliage d'aluminium, y compris à des composites obtenus par un procédé mécanique d’alliage.
1.4 Elle peut être également utilisée pour les essais sur les lingots et les alliages d'aluminium de moulage,
présentant des structures orientées, telles que grain colonnaire ou ségrégations striées.
1.5 Les résultats de ces essais servent principalement à dégager les tendances du comportement lors du
développement d’alliages. Il n'y a pas lieu de les considérer comme un critère absolu de résistance à l'exfoliation.
Lorsque ces essais sont utilisés pour le contrôle de la production des matériaux résistant à la corrosion feuilletante,
il convient que les limites acceptables pour les performances fassent l'objet d'un accord entre les parties
concernées.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai.
1)
ISO 8044:— , Corrosion des métaux et alliages — Termes principaux et définitions.
ISO 11846:1995, Corrosion des métaux et alliages — Détermination de la résistance à la corrosion intergranulaire
des alliages d’aluminium aptes au traitement thermique de mise en solution.
1
) À publier. (Révision de l'ISO 8044:1989)
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(F)
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions données dans l'ISO 8044 ainsi que la suivante
s’appliquent.
3.1
corrosion feuilletante
forme de corrosion stratifiée se propageant dans un plan parallèle à la surface, caractéristique de certains produits
en alliage corroyé, bruts de fabrication, présentant une structure granulaire fortement orientée. Elle s’accompagne
de la séparation des couches métalliques du corps de la pièce et de la formation de fissures, phénomènes qui
peuvent résulter en une désintégration stratifiée complète du métal. Voir également la définition de «corrosion
feuilletante» dans l'ISO 8044
NOTE Si la corrosion feuilletante se produit en général sur le joint du grain, elle peut, dans le cas de certains alliages et
états métallurgiques, se développer de façon transgranulaire ou à la fois sur le mode intergranulaire et sur le mode
transgranulaire.
4 Principe
4.1 Les éprouvettes pour essai doivent être immergées en continu dans des solutions aqueuses dont la
composition et la température sont spécifiées. La durée de l'immersion dépend directement du type d'alliage et de
solution corrosive utilisée.
4.2 La résistance relative à la corrosion feuilletante est estimée qualitativement par examen visuel, et notée à
l'aide de symboles correspondant à des classes de performance déterminées par comparaison à des
photographies standards.
5 Signification et interférences
5.1 La présente Norme internationale permet de prédire la susceptibilité des alliages d'aluminium à la corrosion
feuilletante dans différents types d'environnements extérieurs et plus particulièrement dans les environnements
maritimes et industriels. Les solutions d'essai sont très agressives et sont représentatives des conditions de service
assez sévères.
5.2 Les phénomènes suivants peuvent interférer avec l'évaluation réaliste de la résistance à la corrosion
feuilletante de certains matériaux:
a) le poudrage de la surface de l'éprouvette en raison d'une corrosion générale trop sévère et de la chute
régulière de particules extrêmement fines; ou
b) l'élimination des écailles d'exfoliation par un nettoyage agressif après l'exposition.
6 Éprouvettes
6.1 Taille
Il n'y a pas d'exigence en matière de taille ou de forme des éprouvettes, mais il est recommandé que les
éprouvettes utilisées ne soient pas trop petites, l'examen visuel constituant la clé de la méthode d'évaluation. Il est
recommandé d'utiliser chaque fois que possible, des éprouvettes plates d'au moins 50 mm ´ 75 mm et prélevées
sur la totalité de l'épaisseur, la longueur étant parallèle au sens de la déformation principale. Pour faciliter la
manipulation pendant l'exposition, il est possible de prélever des éprouvettes d'une épaisseur convenable à
proximité de la surface des sections épaisses ou dans des produits volumineux.
Pour obtenir des résultats comparables sur des éprouvettes réalisées dans différents matériaux, il convient qu'elles
soient toutes de même taille et de même forme.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(F)
6.2 Emplacement
Pour les demi-produits, la surface d'essai correspond soit à la surface brute de fabrication soit à certains plans
intérieurs spécifiés, qui sont en général
a) T/10 = 10 % de l'épaisseur enlevée (ceci est représentatif d'une coupe d'usinage minimale pour l'obtention
d'une surface propre et plane);
b) T/4 = quart plan, soit 25 % de l'épaisseur enlevée;
c) T/2 = plan médian, soit 50 % de l'épaisseur enlevée.
Ces plans intérieurs sont représentatifs de nombreuses surfaces exposées de pièces usinées destinées à des
applications aéronautiques. Ils permettent l'exposition de régions de la structure granulaire particulièrement
sensibles à la corrosion feuilletante.
Dans les pièces forgées ou filées, il convient d’éviter de prélever des éprouvettes dans les emplacements situés
sous les brides, les renforts, etc., où la structure granulaire est souvent variable.
Il convient que les surfaces d'essai soient usinées et/ou nettoyées par voie chimique afin d'obtenir une surface
uniforme, exempte de pellicule de trempe ou de revenu, de plaquage, de couche superficielle inégale, de grains
recristallisés, de rayures et d'entailles dues au mouvement, etc., sauf si les essais doivent être effectués sur du
métal brut de réception.
6.3 Usinage
Il convient que l'usinage final des éprouvettes destinées à l'exposition de plans intérieurs (T/10, T/4, etc.) soit léger,
d'une profondeur ne dépassant pas 0,635 mm pour éviter d’obtenir une surface très écrouie (phénomène qui, pour
les matériaux relativement résistants, pourrait fausser l'évaluation de l'exfoliation).
Il convient que le paramètre de rugosité des surfaces d'essai usinées, Ra, ne dépasse pas 2,5 μm, à moins que
cela ne soit nécessaire pour simuler un état de surface brut de fabrication.
Les éprouvettes doivent être rectifiées par usinage ou limage sur une profondeur suffisante pour éliminer tant le
métal déformé que les tensions de traction résiduelles au sens travers-court. Si l'épaisseur des éprouvettes
obtenues par cisaillement est inférieure à 3 mm, il y a lieu d'usiner les arêtes sur une profondeur égale à 100 % de
l'épaisseur de l'éprouvette. Si l'épaisseur est supérieure ou égale à 3 mm, il convient d'usiner les arêtes de
l'éprouvette sur une profondeur correspondant au moins à 50 % de l'épaisseur.
6.4 Produits plaqués d'aluminium
Il convient d'éliminer le plaquage de la surface d'essai des éprouvettes prélevées sur des produits plaqués
d'aluminium puis d'éliminer ou de masquer l'envers de la surface d'essai. Le placage peut être éliminé soit par
usinage mécanique soit par usinage chimique.
6.5 Constructions soudées
Pour essayer les constructions soudées de demi-produits ou pièces, il convient que la soudure se situe au centre
de l'éprouvette, perpendiculairement à sa longueur.
Il convient que la longueur de l'éprouvette soit suffisante pour que la distance entre les arêtes extérieures et les
zones de traitement thermique situées aux extrémités de l'éprouvette soit d'au moins 30 mm.
6.6 Préparation de la surface
Dégraisser les surfaces d'essai de l'éprouvette en utilisant un solvant organique approprié et, le cas échéant, faire
suivre le nettoyage par un décapage approprié. La méthode de décapage la plus fréquente pour les alliages
[11]
Al-Mg se fait en immergeant les éprouvettes dans une solution à 5 % en masse d'hydroxyde de sodium, à 80 °C
pendant 60 s. Rincer à l'eau puis enlever les salissures en immergeant l'éprouvette dans de l'acide nitrique
concentré (r = 1,4 g/ml) à température ambiante pendant 30 s, la rincer avec de l'eau distillée ou déionisée, puis la
sécher à l'air (voir également l’ISO 11846).
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(F)
6.7 Identification des éprouvettes
En raison de la nature même de la corrosion feuilletante, une partie très importante de la surface du métal peut être
détruite pendant l'exposition, numéro d'identification compris, surtout s'il s’agit de matériaux peu résistants. Il est
possible d'inscrire un numéro permanent à l'une des extrémités de la surface qui n'est pas soumise à l’essai, au
dos de l'éprouvette, et de le recouvrir d'une couche de protection. Il est également possible de marquer l'éprouvette
à l'aide d'une étiquette faite dans un matériau différent, non conducteur et résistant à la corrosion. Il convient
d’éviter toute méthode susceptible de déformer le matériau.
6.8 Éprouvettes dupliquées
La présente norme ne traite ni de la méthode d’échantillonnage ni du nombre des éprouvettes dupliquées à
soumettre à l’essai.
6.9 Éprouvettes témoins
6.9.1 Pour être en mesure de détecter une divergence éventuelle par rapport aux conditions d’essai spécifiées, il
est toujours recommandé d’utiliser des éprouvettes témoins réalisées dans des matériaux connus et montrant une
bonne et une mauvaise résistance à la corrosion feuilletante. Ces témoins permettent de vérifier la validité de
l’essai pour lequel ils ont été utilisés.
Pour tester la pertinence d’un essai de corrosion accéléré, le meilleur moyen est de comparer ses résultats
6.9.2
avec l’expérience acquise en service. En l’absence d’expérience dans des conditions réelles, l’exposition de la
pièce à une atmosphère extérieure reconnue pour entraîner une corrosion feuilletante, donnera une première idée
du comportement du métal à ce type d’agression. Les environnements les plus souvent utilisés sont les sites en
[7, 8, 9]
bordure de mer et les agglomérations urbaines fortement industrialisées .
7 Solutions d'essai
7.1 L’idéal serait bien sûr qu’une seule et même solution ait la même efficacité quel que soit l’alliage
d’aluminium essayé, mais ce n’est pas possible dans l’état actuel des connaissances. Les solutions d’essai
recommandées pour certains alliages d’aluminium susceptible de montrer une corrosion feuilletante figurent au
tableau 1.
7.2 Les conditions d’essai et les références aux normes nationales ainsi qu’à des publications de référence
figurent dans la Partie I du tableau 2. La partie II fait référence à d’autres conditions d’essai qui se sont avérées
prometteuses pour certains types d’alliages, mais pour lesquelles on dispose de moins de données. Il est
nécessaire d’évaluer ces solutions d’essai, y compris leur comparaison avec les environnements de service.
7.3 Dans le cadre de recherches menées sur des nouveaux types d’alliages et de demi-produits, il est
recommandé de conduire l’expérience avec plusieurs solutions d’essai, chacune d’entre elles ayant ses qualités ou
[14, 15]
d’effectuer un cycle d’essai moins sévère dans une enceinte de brouillard salin .
6+
Dans certains pays, l’utilisation de solutions contenant des ions de chrome hexavalents (Cr ) est doit être
7.4
évitée pour des raisons liées à la protection de la santé et de l’environnement.
7.5 Toutes les solutions doivent être préparées avec des produits chimiques de qualité analytique et de l’eau
distillée ou déionisée d’une conductivité maximale de 10 μS/cm (voir l’ISO 3696).
7.6 Utiliser une solution fraîchement préparée pour chaque nouvel essai.
8 Appareillage
Tout récipient en verre, plastique ou tout autre matériau inerte, peut être utilisé à condition qu’il ait les dimensions
nécessaires pour contenir les éprouvettes et les solutions corrosives pendant la durée de l’essai. Suivant la forme
et la taille des éprouvettes, des barres ou des supports en verre, plastique ou tout autre matériau inerte, peuvent
être utilisés pour soutenir les éprouvettes en évitant tout contact avec le fond du récipient. Il convient que le
récipient soit muni d'un couvercle étanche pour limiter l’évaporation.
4
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO 11881:1999(F)
9 Mode opératoire
9.1 Mode opératoire général
Les essais peuvent être réalisés dans des récipients de capacités différentes. Les éprouvettes peuvent être
disposées de sorte qu’elles soient entièrement immergées dans la solution d’essai. Il est possible d’immerger
plusieurs éprouvettes dans un même récipient à condition de respecter le rapport prescrit entre le volume de la
solution et la surface de métal exposée, d’une part, et d’éviter tout contact entre les éprouvettes, d’autre part.
9.1.1 Les éprouvettes peuvent être exposées soit verticalement soit horizontalement dans la solution d’essai. La
position verticale est souvent privilégiée pour les alliages de type Al-Mg et Al-Zn-Mg, qui sont assez résistants à la
[11]
corrosion générale . La position horizontale est préférée pour les alliages moins résistants de type Al-Cu ou Al-
Zn-Mg-Cu dans la solution numéro 2, afin de prévenir la chute des produits de corrosion peu adhérents. Quant aux
éprouvettes exposées à l’horizontale, il convient que la surface d’essai soit tournée vers le haut, l’envers étant
protégé par un revêtement adapté.
9.1.2 Il convient d’éviter d’exposer dans le même récipient des éprouvettes n’ayant pas le même système
d’alliage (par exemple des alliages contenant moins de 0,25 % de cuivre avec des alliages ayant une teneur en
cuivre plus importante).
9.2 Durée de l’essai
Même s’il existe une durée d’essai prescrite pour une solution d’essai donnée (voir Tableau 2), il est recommandé
d’inspecter les éprouvettes in situ pendant l’exposition pour pouvoir noter le moment où s’amorce la corrosion
feuilletante et décrire la manière dont elle se propage.
Les essais normalisés sont effectués en général sur la période recommandée d’exposition. Cependant, si la
corrosion feuilletante observée sur des éprouvettes d’un nouveau type d’alliage ou de produit, et notamment s’il
s’agit d’éprouvettes coupées dans des produits, n’est pas significative, il peut s’avérer nécessaire de doubler la
durée recommandée de l’essai.
NOTE La durée nécessaire à l’amorce d’une corrosion feuilletante dans un alliage donné peut dépendre de la forme du
demi-produit, sachant que certains matériaux développent une corrosion feuilletante importante bien plus rapidement que
prévu.
9.3 Évaluation suite à l’essai
À la fin de la période d’essai, sortir avec précaution les éprouvettes exposées de la solution d’essai, pour empêcher
que ne s’en détachent les fragments dus à la corrosion feuilletante. Coter ensuite leurs performances
conformément à l’article 11 les éprouvettes étant encore humides, sans oublier de prendre en compte tous les
fragments peu adhérents produits par la corrosion feuilletante qui se trouvent encore sur l’éprouvette ou déjà au
fond du récipient. Il est recommandé de prendre des photographies à
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.