Corrosion of metals and alloys -- Method for determination of the uniform corrosion rate of stainless steels and nickel based alloys in liquids

ISO 18069:2015 specifies the measurements of the corrosion rate of uniform corrosion for stainless steels and nickel based alloys in the intended liquids and the ability for the material to passivate after activation. This method is intended to be used for estimation of the uniform corrosion rate in liquids, under atmospheric conditions, for the chemical industry under specific environmental conditions and not as a qualification test. It can also be used to determine iso-corrosion diagrams and at which temperature the corrosion rate exceeds 0,1 mm/a. ISO 18069:2015 is not intended for excessive corrosion rates above 1 mm/a since an even higher corrosion rate indicates that the stainless steel is not suitable in the application. Nor is it intended to be used for solutions containing halides, especially chlorides, since these might cause localized corrosion.

Corrosion des métaux et alliages -- Méthode pour la détermination du taux de corrosion uniforme des aciers inoxydables et des alliages à base de nickel dans les liquides

L'ISO 18069:2015 spécifie les mesurages de la vitesse de corrosion uniforme des aciers inoxydables et des alliages ŕ base de nickel dans les liquides choisis et de l'aptitude du matériau ŕ se passiver aprčs son activation. La présente méthode est destinée ŕ ętre utilisée pour estimer la vitesse de corrosion uniforme dans les liquides, sous conditions atmosphériques données, dans des environnements particuliers de l'industrie chimique, et non ŕ servir d'essai de qualification. Elle peut également ętre utilisée pour établir des diagrammes d'iso-corrosion et déterminer la température ŕ laquelle la vitesse de corrosion dépasse 0,1 mm/a. L'ISO 18069:2015 n'est pas destinée ŕ ętre utilisée pour une vitesse de corrosion excessive supérieure ŕ 1 mm/a étant donné que des vitesses de corrosion supérieures indiquent que l'acier inoxydable n'est pas adapté ŕ cette application. Elle n'est pas destinée ŕ ętre utilisée pour des solutions contenant des halogénures, en particulier des chlorures, en raison du risque de corrosion localisée.

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Publication Date
03-Jun-2015
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
10-Sep-2020
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18069
First edition
2015-06-15
Corrosion of metals and alloys —
Method for determination of the
uniform corrosion rate of stainless
steels and nickel based alloys in
liquids
Corrosion des métaux et alliages — Méthode pour la détermination
du taux de corrosion uniforme des aciers inoxydables et des alliages à
base de nickel dans les liquides
Reference number
ISO 18069:2015(E)
ISO 2015
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ISO 18069:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015, Published in Switzerland

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or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

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Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 18069:2015(E)
Contents Page

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

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

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

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

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Equipment ................................................................................................................................................................................................................... 2

6 Test solutions ........................................................................................................................................................................................................... 2

7 Specimens .................................................................................................................................................................................................................... 3

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 3

9 Evaluation .................................................................................................................................................................................................................... 6

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 7

Annex A (informative) Example of how to calculate the corrosion rate .......................................................................... 8

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 9

© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 18069:2015(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.

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 documents 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).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers

to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.

iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 18069:2015(E)
Introduction

Stainless steel and nickel based alloys generally show good corrosion resistance but uniform corrosion

can occur in acidic and alkaline solutions. The uniform corrosion rate in aqueous solutions is usually

considered to be a fairly stable process as long as the corrosive environment is constant with respect to

chemical composition, temperature, and flow conditions. The uniform corrosion resistance of stainless

steels and nickel based alloys is thus often determined by short-term laboratory coupons immersion

tests carried out under controlled conditions. However, in real applications, some variation in service

conditions can occur which might cause a temporary activation of the stainless steel or nickel based alloy

surface. Temperature variations, fluctuation in the access of air or other oxidants, contact to less noble

materials, e.g. mild steel, or to certain cleaning agents are all factors which under certain circumstances

could cause activation.

One important property to investigate is therefore the ability for the material to passivate after activation

and accordingly, this method includes activation of the specimens. The corrosion rate determined by

this test can be used as a basis for material selection and to estimate the lifetime of the material.

© ISO 2015 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18069:2015(E)
Corrosion of metals and alloys — Method for
determination of the uniform corrosion rate of stainless
steels and nickel based alloys in liquids
1 Scope

This International Standard specifies the measurements of the corrosion rate of uniform corrosion

for stainless steels and nickel based alloys in the intended liquids and the ability for the material to

passivate after activation.

This method is intended to be used for estimation of the uniform corrosion rate in liquids, under

atmospheric conditions, for the chemical industry under specific environmental conditions and not as a

qualification test. It can also be used to determine iso-corrosion diagrams and at which temperature the

corrosion rate exceeds 0,1 mm/a.

This International Standard is not intended for excessive corrosion rates above 1 mm/a since an even

higher corrosion rate indicates that the stainless steel is not suitable in the application.

This International Standard is not intended to be used for solutions containing halides, especially

chlorides, since these might cause localized corrosion.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applied. For undated

references, the latest edition of the referenced document applies.
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions

ISO 17864, Corrosion of metals and alloys — Determination of the critical pitting temperature under

potientiostatic control
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 8044 apply.

4 Principle

4.1 This method involves immersion of the material in the intended liquid after the required temperature

has been reached. Mass measurements are carried out before and after each of three sequential periods,

24 h, 72 h, and 72 h of immersion.

Period 1: 24 h of immersion in the liquid. When exposed to acid, the passive layer will change composition

during this period. In addition, contaminations on the specimens will be removed during this period.

For this reason, the first period is normally not accounted for when evaluating the corrosion rate.

Period 2: 72 h of immersion in the liquid. This period determines the corrosion rate.

Period 3: 72 h of immersion in the liquid with activation of the specimens. This period determines the

corrosion rate of a specimen with an active surface and the ability to repassivate in the specific liquid.

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ISO 18069:2015(E)

4.2 The weight, before and after each period, is measured, the mass loss during each period is calculated,

and the average corrosion rate is determined for periods 2 and 3.

4.3 In the beginning of the third period, the specimens shall be activated, according to the procedure

described in 8.5, to investigate whether the material has the ability to repassivate in the specific conditions.

4.4 Activation by a potentiostat or zinc shall be used, except in strongly oxidising solutions, such as

nitric acids or ferrous sulfate where a hydrochloric acid solution shall be used.

4.5 The test involves immersion of specimens in a test liquid, which is in open air. This implies that the

oxygen in the aerated liquid can maintain the passive layer and the result shall therefore not be compared

with results obtained in deaerated liquid.
5 Equipment
5.1 Vessel, flask, or beaker of inert material to the test liquid.
5.2 Specimen holder of inert ma
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 18069
Première édition
2015-06-15
Corrosion des métaux et alliages —
Méthode pour la détermination du
taux de corrosion uniforme des aciers
inoxydables et des alliages à base de
nickel dans les liquides
Corrosion of metals and alloys — Method for determination of the
uniform corrosion rate of stainless steels and nickel based alloys in
liquids
Numéro de référence
ISO 18069:2015(F)
ISO 2015
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ISO 18069:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées 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 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 18069:2015(F)
Sommaire Page

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

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

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

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

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Matériel .......................................................................................................................................................................................................................... 2

6 Solutions d’essai ................................................................................................................................................................................................... 2

7 Éprouvettes ................................................................................................................................................................................................................ 3

8 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 3

9 Évaluation .................................................................................................................................................................................................................... 7

10 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 7

Annexe A (informative) Exemple de calcul de la vitesse de corrosion .............................................................................. 9

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................10

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 18069:2015(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 (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’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. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration

du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par

l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

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 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’OMC concernant

les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations

supplémentaires.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages.

iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 18069:2015(F)
Introduction

Bien que l’acier inoxydable et les alliages à base de nickel fassent preuve, dans l’ensemble, d’une bonne

résistance à la corrosion, une corrosion uniforme peut se produire dans les solutions acides et les

solutions alcalines. La vitesse de corrosion uniforme dans les solutions aqueuses est généralement

considérée comme un processus relativement stable tant que la composition chimique, la température

et les conditions de flux du milieu corrosif demeurent constantes. Ainsi, la résistance à la corrosion

uniforme des aciers inoxydables et des alliages à base de nickel est souvent déterminée au moyen d’essais

d’immersion de courte durée menés sur des coupons, en laboratoire, dans des conditions contrôlées.

Dans la réalité, cependant, les conditions de service peuvent être sujettes à des variations susceptibles

de provoquer une activation temporaire de la surface de l’acier inoxydable ou de l’alliage à base de nickel.

Les variations de température, les modifications des conditions d’accès de l’air ou d’autres oxydants, le

contact avec des matériaux moins nobles, par exemple un acier doux, ou avec certains détergents sont

autant de facteurs capables, dans certaines circonstances, de provoquer une activation.

L’aptitude du matériau à se passiver après l’activation est donc une propriété importante à étudier; par

conséquent, la présente méthode inclut l’activation des éprouvettes. La vitesse de corrosion déterminée

par cet essai peut servir de base à la sélection d’un matériau et aider à estimer sa durée de vie.

© ISO 2015 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 18069:2015(F)
Corrosion des métaux et alliages — Méthode pour la
détermination du taux de corrosion uniforme des aciers
inoxydables et des alliages à base de nickel dans les
liquides
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie les mesurages de la vitesse de corrosion uniforme des aciers

inoxydables et des alliages à base de nickel dans les liquides choisis et de l’aptitude du matériau à se

passiver après son activation.

La présente méthode est destinée à être utilisée pour estimer la vitesse de corrosion uniforme dans les

liquides, sous conditions atmosphériques données, dans des environnements particuliers de l’industrie

chimique, et non à servir d’essai de qualification. Elle peut également être utilisée pour établir des

diagrammes d’iso-corrosion et déterminer la température à laquelle la vitesse de corrosion dépasse

0,1 mm/a.

La présente Norme internationale n’est pas destinée à être utilisée pour une vitesse de corrosion

excessive supérieure à 1 mm/a étant donné que des vitesses de corrosion supérieures indiquent que

l’acier inoxydable n’est pas adapté à cette application.

La présente Norme internationale n’est pas destinée à être utilisée pour des solutions contenant des

halogénures, en particulier des chlorures, en raison du risque de corrosion localisée.

2 Références normatives

Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à

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 s’applique.

ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai

ISO 8044, Corrosion des métaux et alliages — Termes et définitions

ISO 17864, Corrosion des métaux et alliages — Détermination de la température critique de piqûration des

aciers inoxydables sous contrôle potentiostatique
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 8044 s’appliquent.

4 Principe

4.1 La présente méthode consiste à immerger le matériau dans le liquide choisi après avoir atteint la

température requise. Effectuer les mesurages des masses avant et à l’issue de chacune des trois périodes

suivantes: 24 h, 72 h et 72 h d’immersion.

Période 1: 24 h d’immersion dans le liquide. Exposée à l’acide, la couche passivée voit sa composition

changer pendant cette période. De plus, les contaminations sur les éprouvettes sont éliminées pendant

cette période. Ceci explique pourquoi la première période n’est pas prise en compte lors de l’évaluation

de la vitesse de corrosion.
© ISO 2015 – Tous droits réservés 1
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ISO 18069:2015(F)

Période 2: 72 h d’immersion dans le liquide. Cette période détermine la vitesse de corrosion.

Période 3: 72 h d’immersion dans le liquide avec activation des éprouvettes. Cette période détermine la

vitesse de corrosion d’une éprouvette présentant une surface active et son aptitude à la repassivation

dans le liquide spécifique.

4.2 La masse, avant et après chaque période, est mesurée et la perte de masse au cours de chaque

période est calculée; la vitesse de corrosion moyenne est déterminée pour les périodes 2 et 3.

4.3 Au début de la troisième période, les éprouvettes doivent être activées, selon le mode opératoire

décrit en 8.5, afin d’étudier l’aptitude du matériau à la repassivation dans les conditions spécifiques.

4.4 L’activation doit être obtenue au moyen d’un potentiostat ou avec du zinc, sauf dans les solutions

fortement oxydantes, telles que les acides nitriques ou le sulfate de fer, où une solution d’acide

chlorhydrique doit être utilisée

4.5 L’essai consiste à immerger les éprouvettes dans le liquide, qui est à l’air libre. Ceci implique que

l’oxygène présent dans le liquide aéré peut maintenir la couche passive; par conséquent, le résultat ne

doit pas être comparé aux résultats obtenus dans des liquides non aérés.
5 Matériel

5.1 Récipient, ballon ou bécher fabriqué dans un matériau inerte vis-à-vis du liquide d’essai.

5.2 Porte-éprouvette fabriqué dans un matériau inerte vis-à-vis du liquide d’essai doit être utilisé.

5.3 Régulateur de température avec une exactitude de ± 1 °C.

5.4 En cas de recours à l’activation potentiostatique, un potentiostat et une électrode de

référence sont nécessaires. Le potentiostat doit pouvoir contrôler le potentiel d’électrode à ± 1 mV près

d’une valeur de consigne. Si le liquide dans le récipient d’essai est chauffé, l’électrode de référence doit

être maintenue à température ambiante à l’extérieur du récipient d’essai et raccordée à ce dernier par

l’intermédiaire d’une sonde capillaire de type Luggin, (voir l’ISO 17864) ou l’électrode doit être adaptée

pour des températures supérieures et les valeurs doivent faire réfé
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.