ISO 10683:2018
(Main)Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coating systems
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coating systems
This document specifies requirements for non-electrolytically applied zinc flake coating systems for steel fasteners. It is applicable to coatings: — with or without hexavalent chromium; — with or without top coat; — with or without lubricant (integral lubricant and/or subsequently added lubricant). It is applicable to bolts, screws, studs and nuts with ISO metric thread, to fasteners with non-ISO metric thread, and to non-threaded fasteners such as washers, pins, clips, etc. This document does not specify requirements for such fastener properties as weldability or paintability. It is not applicable to mechanically applied zinc coatings. NOTE Coatings in accordance with this document are especially used for high strength fasteners (≥ 1 000 MPa) to avoid risk of internal hydrogen embrittlement (IHE — see 4.4). Information for design and assembly of coated fasteners is given in Annex A.
Fixations — Systèmes de revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire
Le présent document spécifie les exigences relatives aux systèmes de revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire pour les fixations en acier. Il s'applique aux revêtements: — avec ou sans chrome hexavalent; — avec ou sans finition «top coat»; — avec ou sans lubrifiant (lubrifiant intégré et/ou lubrifiant additionnel). Il s'applique aux vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO, aux fixations à filetage non métrique ISO et aux fixations non filetées telles que les rondelles, les goupilles, les clips, etc. Le présent document ne spécifie aucune exigence pour les caractéristiques des fixations telles que la soudabilité ou l'aptitude à la peinture. Il ne s'applique pas aux revêtements de zinc appliqués mécaniquement (matoplastie). NOTE Les revêtements conformes au présent document sont particulièrement utilisés pour les fixations à haute résistance mécanique (≥ 1 000 MPa) afin d'éviter le risque de fragilisation par l'hydrogène interne (IHE, Internal Hydrogne Embrittlement — voir 4.4). Des informations pour la conception et l'assemblage des fixations revêtues sont données en Annexe A.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10683
Third edition
2018-08
Fasteners — Non-electrolytically
applied zinc flake coating systems
Fixations — Systèmes de revêtements non électrolytiques de zinc
lamellaire
Reference number
ISO 10683:2018(E)
©
ISO 2018
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form 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 the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General characteristics of the coating . 2
4.1 Zinc flake coating systems . 2
4.2 Composition of the systems . 2
4.3 Mechanical and physical properties and curing. 2
4.4 Avoidance of internal hydrogen embrittlement . 3
4.5 Coating systems and coating processes. 3
5 Corrosion protection and testing . 3
5.1 General . 3
5.2 Neutral salt spray test . 3
5.3 Sulfur dioxide test (Kesternich test) . 4
5.4 Bulk handling, automatic processes such as feeding and/or sorting, storage and
transport . . 4
6 Dimensional requirements and testing . 4
6.1 General . 4
6.2 Fasteners with ISO metric thread . 4
6.2.1 Coating thickness . 4
6.2.2 Gaugeability and assemblability . 5
6.3 Other fasteners . 6
7 Mechanical and physical properties and testing . 6
7.1 Appearance . 6
7.2 Corrosion resistance related to temperature . 6
7.3 Test methods for thickness or coating weight determination . 6
7.4 Ductility . 7
7.5 Adhesion/cohesion . 8
7.6 Sacrificial cathodic protection . 8
7.7 Torque/clamp force relationship . 8
7.8 Determination of hexavalent chromium . 8
8 Applicability of tests . 8
8.1 General . 8
8.2 Tests mandatory for each lot . 8
8.3 Tests for in-process control. 9
8.4 Tests to be performed when specified by the purchaser . 9
9 Designation . 9
9.1 Designation of zinc flake coating systems for the order . 9
9.2 Designation of zinc flake coating systems for labelling .10
10 Ordering requirements .10
Annex A (informative) Design aspects and assembly of coated fasteners .12
Annex B (informative) Coating thickness and thread clearance for ISO metric screw threads .16
Annex C (informative) Coating systems tested in accordance with ISO 9227, NSS —
Evaluation of cabinet corrosivity for the neutral salt spray test .23
Bibliography .31
© ISO 2018 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10683:2018(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 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 the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 2, Fasteners, SC 14, Surface coatings.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10683:2014), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the normative references have been updated;
nd
— the restriction of gauging to external threads in the 2 paragraph of 6.2.2 has been removed;
— the last column in Table B.2 with maximum clearance for tolerance position e has been removed;
— Annex C has been revised completely.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10683:2018(E)
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake
coating systems
1 Scope
This document specifies requirements for non-electrolytically applied zinc flake coating systems for
steel fasteners. It is applicable to coatings:
— with or without hexavalent chromium;
— with or without top coat;
— with or without lubricant (integral lubricant and/or subsequently added lubricant).
It is applicable to bolts, screws, studs and nuts with ISO metric thread, to fasteners with non-ISO metric
thread, and to non-threaded fasteners such as washers, pins, clips, etc.
This document does not specify requirements for such fastener properties as weldability or paintability.
It is not applicable to mechanically applied zinc coatings.
NOTE Coatings in accordance with this document are especially used for high strength fasteners
(≥ 1 000 MPa) to avoid risk of internal hydrogen embrittlement (IHE — see 4.4).
Information for design and assembly of coated fasteners is given in Annex A.
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 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method
ISO 1502, ISO general-purpose metric screw threads — Gauges and gauging
ISO 1891-2, Fasteners — Terminology — Part 2: Vocabulary and definitions for coatings
ISO 3613:2010, Metallic and other inorganic coatings — Chromate conversion coatings on zinc, cadmium,
aluminium-zinc alloys and zinc-aluminium alloys — Test methods
ISO 6988, Metallic and other non organic coatings — Sulfur dioxide test with general condensation of
moisture
ISO 8991, Designation system for fasteners
ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
ISO 16047, Fasteners — Torque/clamp force testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1891-2 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
© ISO 2018 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
— IEC Electropedia: available at www .electropedia .org
4 General characteristics of the coating
4.1 Zinc flake coating systems
Zinc flake coating systems are produced by applying a zinc flake dispersion to the surface of a steel
fastener, usually with the addition of aluminium flakes, in a suitable medium. Under the influence
of heat (curing), a bonding amongst flakes and also between flakes and substrate is generated, thus
forming an inorganic surface coating sufficiently electrically conducting to ensure cathodic protection.
The coating system can contain hexavalent chromium, Cr(VI).
Special techniques can be necessary to avoid excessive or insufficient coating thickness.
Special techniques can be necessary to prevent lightweight and/or flat fasteners from sticking together
(e.g. washers, clips, fasteners with captive washer, flanged nuts).
An additional top coat can be applied to increase corrosion resistance and/or to achieve specific
properties (e.g. torque/clamp force properties, chemical resistance, aspect, colour, electrical insulation/
conductivity — see A.2).
4.2 Composition of the systems
There are four basic zinc flake coating systems, as shown in Figure 1.
Key
1 only base coat
2 base coat + lubricant
3 base coat + top coat
4 base coat + top coat + lubricant
Figure 1 — Basic zinc flake coating systems
Base coat and top coat can be with integral lubricant; see detailed possible combinations in A.1.2.
4.3 Mechanical and physical properties and curing
The coating process shall not adversely influence the mechanical and physical properties of the
fasteners.
NOTE Distributors who coat non-coated fasteners are considered as alteration distributors in accordance
with ISO 1891-4.
Depending on the zinc flake coating system, the curing temperatures can be up to 320 °C. The curing
temperature shall not be above the tempering temperature of quenched and tempered fasteners.
WARNING — The curing process (especially with higher temperature and/or longer duration)
can affect the fatigue limit of fasteners with thread rolled after heat treatment. See also A.1.3 for
other possible effects of curing.
2 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
4.4 Avoidance of internal hydrogen embrittlement
A characteristic of zinc flake coating systems is that hydrogen is not generated during the deposition
process.
Pre-treatment processes using alkaline/solvent cleaner followed by mechanical cleaning do not
generate hydrogen, thus eliminating all risk of internal hydrogen embrittlement (IHE).
When mechanical cleaning is not suitable for functional reasons (e.g. for fasteners with captive
washers, fasteners with internal threads, fasteners to be rack coated), chemical cleaning (pickling) may
be applied, provided that acid with suitable inhibitor and minimum cleaning cycle time are used to
minimize the risk of internal hydrogen embrittlement. Fasteners with hardness greater than 390 HV
or property class 12.9 and above shall not be subjected to acid cleaning. The duration between cleaning
and coating shall be as short as possible.
A phosphating process is permitted as an alternative to mechanical cleaning (hydrogen may be
generated during this pre-treatment process, however the curing process allows outward diffusion).
The duration between phosphating and coating shall be as short as possible.
Cathodic cleaning processes are not permitted.
NOTE Zinc flake coatings have a high permeability for hydrogen which, during the curing process, allows
outward diffusion of hydrogen that could have been absorbed during the pre-treatment process.
4.5 Coating systems and coating processes
The type and geometry of the fasteners shall be considered when selecting a coating system and the
related coating process; see A.2.
5 Corrosion protection and testing
5.1 General
Corrosion resistance in accelerated corrosion tests cannot be directly related to corrosion protection
behaviour in particular service environments. However, accelerated tests are used to evaluate the
corrosion resistance of the coating.
5.2 Neutral salt spray test
The neutral salt spray test (NSS) in accordance with ISO 9227 shall be used to evaluate the corrosion
resistance of the coating systems.
When evaluation of the cabinet corrosivity is requested, it should be performed in accordance with
Annex C.
The neutral salt spray test shall be carried out on fasteners alone, no sooner than 24 h after coating in
the “as-coated” condition, i.e. before sorting, packaging and/or assembling.
After the neutral salt spray test using a test duration of Table 1, there shall be no visible basis metal
corrosion (red rust).
The contact points of fasteners with a holding fixture shall not be considered in the evaluation of
corrosion protection.
NOTE Guidance for the selection of coating thickness in relation to corrosion protection is given in Annex B.
© ISO 2018 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
Table 1 — Standard categories for neutral salt spray test
Neutral salt spray test duration Reference thickness
a
(without red rust) of the coating system
h µm
240 4
480 5
600 6
720 8
960 10
a
The reference thickness includes base coat(s) and top coat(s), if any, with or without Cr(VI). The corrosion resistance
shall be decisive for acceptance; the reference thickness is given for guidance only.
The composition of the system (base coat only, base coat + top coat, etc.) shall be specified at the time of the order.
5.3 Sulfur dioxide test (Kesternich test)
This test is only intended for outdoor building fasteners.
The sulfur dioxide test with general condensation of moisture in accordance with ISO 6988 shall be
used to evaluate the corrosion resistance of the coating systems; for outdoor building fasteners, the
test shall be carried out with two litres of SO .
2
The sulfur dioxide test shall be carried out on fasteners alone, no sooner than 24 h after coating in the
“as-coated” condition, i.e. before sorting, packaging and/or assembling.
The minimum number of cycles shall be agreed between the supplier and the purchaser at the time of
the order, i.e. 2 cycles, 3, 5, 8, 10, 12, 15 cycles, etc.
The contact points of fasteners with a holding fixture shall not be considered in the evaluation of
corrosion protection.
5.4 Bulk handling, automatic processes such as feeding and/or sorting, storage and
transport
Bulk handling, automatic processes such as feeding and/or sorting, storage and transport can cause a
significant reduction of corrosion protection depending on the coating system and type and geometry
of the fasteners. This can especially occur for Cr(VI)-free coating systems where less self-healing effect
takes place and/or where top coats are sensitive to impact damage and/or abrasion.
When necessary, an agreement should be reached between the supplier and the purchaser, e.g. by
reducing the minimum duration of neutral salt spray test and/or by increasing the thickness of the
coating system.
6 Dimensional requirements and testing
6.1 General
Before coating, fasteners shall be within the specified dimensions. For ISO metric threads, special
requirements may apply; see 6.2.2, B.4 and B.5.
6.2 Fasteners with ISO metric thread
6.2.1 Coating thickness
When considering the coating thickness related to the desired corrosion resistance, the dispersion of
the thickness of the coating system shall be taken into account; see B.3.
4 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
Coating thickness has a significant influence on gaugeability and assemblability, therefore thread
tolerance and clearance in the thread shall be taken into account. The coating shall not cause the zero
line (basic size) to be exceeded in the case of external threads, nor shall it fall below in the case of
internal threads; see B.4.
NOTE For standard bolts, screws, studs and nuts not specifically manufactured to accommodate zinc flake
coatings, see B.4 and B.5.
6.2.2 Gaugeability and assemblability
Coated ISO metric screw threads shall be gauged with a GO-gauge, in accordance with ISO 1502, of
tolerance position h for external threads and H for internal threads.
3
When gauging coated threads of bolts, screws and studs, a maximum torque of 0,001 d (Nm) on a
length of 1d, beginning from thread end, is acceptable. When gauging coated internal threads of nuts, a
3
maximum torque of 0,001 D (Nm) is acceptable. See Table 2.
Table 2 — Maximum torque for gauging of coated ISO metric threads
a
Nominal thread diameter Maximum torque for gauging
d or D
mm Nm
3 0,03
4 0,06
5 0,13
6 0,22
8 0,51
10 1,0
12 1,7
14 2,7
16 4,1
18 5,8
20 8,0
22 11
24 14
27 20
30 27
33 36
36 47
39 59
a 3
For other diameters, the torque shall be calculated in accordance with 0,001 d or
3
0,001 D (Nm) and rounded to 2 significant figures.
Acceptance procedures for assemblability may be applied by agreement between supplier and
purchaser:
— for external thread, use of a suitable nut or the original mating fastener;
— for internal thread, use of a suitable mandrel (e.g. the mandrel specified for proof load in accordance
with ISO 898-2) or the original mating fastener.
© ISO 2018 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
6.3 Other fasteners
After coating, there is no dimensional requirement for fasteners with non-ISO metric thread and for
non-threaded fasteners specified in this document. For additional information, see A.3.
7 Mechanical and physical properties and testing
7.1 Appearance
The colour of a zinc flake coating is originally silver-grey. Other colours can be obtained by using a top
coat. Variation in colour shall not be cause of rejection unless otherwise agreed; see Clause 10 g) and h).
The coated fastener shall be free from blisters and uncoated areas which can adversely affect the
corrosion protection. Local excess of coating shall not impair functional properties (see Clause 6 and A.2).
7.2 Corrosion resistance related to temperature
Elevated temperature can affect the corrosion protection of the coated fasteners. This test is specified
for in-process control; it is not intended to check the behaviour of the coated fasteners together with
the assembled parts.
After heating the coated fasteners for 3 h at 150 °C (part temperature) the corrosion resistance
requirements as specified in Clause 5 shall still be met.
Other specifications may be agreed at the time of the order.
7.3 Test methods for thickness or coating weight determination
Coating thickness or coating weight shall be determined using one of the following test methods:
— magnetic inductive techniques (determination of the total local thickness, on measuring areas);
— X-ray techniques (this method is only capable to determine the local thickness of the base coat, on
measuring areas);
— chemical or mechanical removal of the coating system (determination of the average total coating
weight of the fastener);
— microscopic method in accordance with ISO 1463 (determination of the total local thickness, on any
area(s) of the fastener).
In case of dispute, the microscopic method in accordance with ISO 1463 shall be used. The thickness
shall be measured on the reference areas specified in Figure 2, unless otherwise agreed.
6 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
a) Reference areas for threaded fasteners
b) Reference areas for captive washers
c) Reference areas for non-threaded fasteners (examples)
Key
1 reference area for local coating thickness determination
Figure 2 — Reference areas for fasteners
7.4 Ductility
Zinc flake coating systems are generally not very ductile, i.e. corrosion performance can be affected
when deformation occurs after coating. Ductility shall be compatible with the elastic deformation
occurring during assembly of the fastener, e.g. tightening of threaded fasteners, flattening for conical
washers, bending for clips during installation.
The ability of the zinc flake coating system to deform should not cause impairment of the performance
of the fastener, e.g. corrosion resistance, torque/clamp force relationship when specified. Therefore,
suitable tests for particular applications shall be agreed between the purchaser and the supplier.
NOTE Lack of ductility can generate cracks/chips of the coating thus impairing corrosion resistance.
© ISO 2018 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
7.5 Adhesion/cohesion
This test may be carried out at each step of the application process.
When an adhesive tape with 25 mm width with an adhesive strength of (7 ± 1) N is firmly pressed by
hand on to the surface and is subsequently pulled off rapidly and perpendicularly to the surface, the
coating shall not be peeled off the basis metal. Small amounts of the coating material left sticking to the
tape are acceptable.
NOTE Coating material visible on both surfaces of the fastener and adhesive tape usually results from lack
of cohesion. Visible basis metal and coating material on the adhesive tape usually result from lack of adhesion.
7.6 Sacrificial cathodic protection
The sacrificial cathodic protection ability of the coating may be tested as follows:
— the fastener shall be scratched down to the basis metal, using a tool with a nominal width of 0,5 mm;
— after a neutral salt spray test of 72 h duration in accordance with Clause 5, there shall be no red rust
in the scratched area.
7.7 Torque/clamp force relationship
When specified, the torque/clamp force relationship may be determined for fasteners with external ISO
metric thread and nuts with zinc flake coating systems including integral lubricant and/or subsequently
added lubricant.
The test method shall be agreed between the supplier and the purchaser, in accordance with ISO 16047
or other relevant technical specifications.
The requirements for torque/clamp force relationship shall be agreed between the supplier and the
purchaser. See A.2 for information.
Storage conditions shall not impair the torque/clamp force performance of the coated fasteners (see A.4).
7.8 Determination of hexavalent chromium
The presence or absence of Cr(VI) may be determined. In this case, the determination shall be done in
accordance with ISO 3613:2010, 5.5.2.
8 Applicability of tests
8.1 General
All requirements specified in Clauses 5, 6 and 7 apply as far as they are general characteristics of the
coating or are separately specified by the purchaser.
8.2 Tests mandatory for each lot
The following tests shall be carried out for each lot of fasteners (see ISO 3269).
— Gauging of thread (see 6.2.2).
— Appearance (see 7.1).
8 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 10683:2018(E)
8.3 Tests for in-process control
The following tests are not intended to be applied for each fastener lot, but shall be used for in-process
control (see ISO 16426), when relevant.
— Corrosion resistance: neutral salt spray test (see 5.2) or, alternatively and only when specifically
required, sulfur dioxide test (see 5.3).
— Temperature resistance (see 7.2).
— Coating thickness or coating weight (see 7.3).
— Adhesion/cohesion (see 7.5).
8.4 Tests to be performed when specified by the purchaser
The following tests are performed when specifically required by the purchaser; see ISO 3269. In-
proces
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10683
Troisième édition
2018-08
Fixations — Systèmes de revêtements
non électrolytiques de zinc lamellaire
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coating systems
Numéro de référence
ISO 10683:2018(F)
©
ISO 2018
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
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.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Caractéristiques générales du revêtement . 2
4.1 Systèmes de revêtement de zinc lamellaire . 2
4.2 Composition des systèmes . 2
4.3 Caractéristiques mécaniques et physiques, et cuisson . 3
4.4 Prévention de la fragilisation par l’hydrogène interne . 3
4.5 Systèmes de revêtement et procédés de revêtement . 3
5 Protection contre la corrosion et essais . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Essai au brouillard salin neutre . 3
5.3 Essai au dioxyde de soufre (essai Kesternich) . 4
5.4 Manutention en vrac, procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri,
stockage, et transport . 4
6 Caractéristiques dimensionnelles et contrôles . 5
6.1 Généralités . 5
6.2 Fixations à filetage métrique ISO . 5
6.2.1 Épaisseur de revêtement . 5
6.2.2 Contrôle par calibre du filetage et aptitude à l'assemblage. 5
6.3 Autres fixations . 6
7 Caractéristiques mécaniques et physiques, et essais . 6
7.1 Aspect . . 6
7.2 Résistance à la corrosion par rapport à la température . 6
7.3 Méthodes d’essai pour la détermination de l’épaisseur ou du poids de couche du
revêtement . 7
7.4 Ductilité . 8
7.5 Adhérence/cohésion . 8
7.6 Protection cathodique sacrificielle . 8
7.7 Relation couple/tension . 9
7.8 Détermination du chrome hexavalent . 9
8 Application des essais . 9
8.1 Généralités . 9
8.2 Essais obligatoires pour chaque lot . 9
8.3 Essais pour le contrôle en cours de fabrication . 9
8.4 Essais à effectuer si spécifiés par le client . 9
9 Désignation .10
9.1 Désignation des systèmes de revêtement de zinc lamellaire pour la commande .10
9.2 Désignation des systèmes de revêtement de zinc lamellaire pour l’étiquetage .11
10 Spécifications pour la commande .11
Annexe A (informative) Conception et assemblage des fixations revêtues .12
Annexe B (informative) Épaisseur de revêtement et jeu dans le filetage pour les filetages
métriques ISO .16
Annexe C (informative) Systèmes de revêtement soumis à essai conformément à l’ISO 9227,
BS — Évaluation de l’agressivité de l'enceinte pour l’essai au brouillard salin neutre .23
Bibliographie .32
© ISO 2018 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10683:2018(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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, 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/CEI, 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 sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues (voir www .iso .org/patents).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, 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'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/foreword .html
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 2, Fixations, sous-comité SC 14,
Revêtements de surface.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 10683:2014) qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à la version précédente sont les suivantes:
— les références normatives ont été mises à jour;
— la restriction du contrôle par calibre des filetages extérieurs du deuxième alinéa du 6.2.2 a été
supprimée;
— la dernière colonne du Tableau B.2 relative au jeu maximal pour la position de tolérance e a été
supprimée;
— l’Annexe C a été entièrement révisée.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 10683:2018(F)
Fixations — Systèmes de revêtements non électrolytiques
de zinc lamellaire
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences relatives aux systèmes de revêtements non électrolytiques
de zinc lamellaire pour les fixations en acier. Il s’applique aux revêtements:
— avec ou sans chrome hexavalent;
— avec ou sans finition «top coat»;
— avec ou sans lubrifiant (lubrifiant intégré et/ou lubrifiant additionnel).
Il s’applique aux vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO, aux fixations à filetage non
métrique ISO et aux fixations non filetées telles que les rondelles, les goupilles, les clips, etc.
Le présent document ne spécifie aucune exigence pour les caractéristiques des fixations telles
que la soudabilité ou l'aptitude à la peinture. Il ne s’applique pas aux revêtements de zinc appliqués
mécaniquement (matoplastie).
NOTE Les revêtements conformes au présent document sont particulièrement utilisés pour les fixations à
haute résistance mécanique (≥ 1 000 MPa) afin d’éviter le risque de fragilisation par l’hydrogène interne (IHE,
Internal Hydrogne Embrittlement — voir 4.4).
Des informations pour la conception et l’assemblage des fixations revêtues sont données en Annexe A.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. 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 1463, Revêtements métalliques et couches d'oxyde — Mesurage de l'épaisseur de revêtement — Méthode
par coupe micrographique
ISO 1502, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Calibres à limites et vérification
ISO 1891-2, Fixations — Terminologie — Partie 2: Vocabulaire et définitions pour les revêtements
ISO 3613:2010, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Couches de conversion au
chromate sur zinc, cadmium et alliages d'aluminium-zinc et de zinc-aluminium — Méthodes d'essai
ISO 6988, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques — Essai au dioxyde de soufre
avec condensation générale de l'humidité
ISO 8991, Système de désignation des éléments de fixation
ISO 9227, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins
ISO 16047, Éléments de fixation — Essais couple/tension
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 1891-2 s’appliquent.
© ISO 2018 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
L’ISO et l’IEC maintiennent des bases de données terminologiques pour utilisation dans le domaine de la
normalisation aux adresses suivantes:
— Plateforme ISO de consultation en ligne (OBP): disponible à l'adresse http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/
4 Caractéristiques générales du revêtement
4.1 Systèmes de revêtement de zinc lamellaire
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire résultent de l’application sur la surface d’une fixation
en acier d’un liant approprié contenant une dispersion de lamelles de zinc associées habituellement à
des lamelles d’aluminium. Sous l’influence de la température (cuisson), des liaisons se créent entre les
lamelles métalliques elles-mêmes, et entre les lamelles et le substrat; le revêtement inorganique ainsi
formé est suffisamment conducteur pour assurer une protection cathodique. Ce système de revêtement
peut contenir ou non du chrome hexavalent, Cr(VI).
Des techniques spécifiques peuvent être nécessaires pour éviter les surépaisseurs ou manques de
revêtement.
Des techniques spécifiques peuvent être nécessaires pour éviter le collage des fixations légères et/ou
plates (par exemple rondelles, clips, fixations à rondelle imperdable, écrous à embase).
Une finition «top coat» additionnelle peut être appliquée pour augmenter la résistance à la corrosion
et/ou pour obtenir des caractéristiques spécifiques (par exemple relation couple/tension, résistance
chimique, aspect, couleur, isolation/conductivité électrique – voir A.2).
4.2 Composition des systèmes
Il existe quatre systèmes principaux de revêtement de zinc lamellaire tel qu’illustré à la Figure 1.
Légende
1 couche de base seule
2 couche de base + lubrifiant
3 couche de base + finition «top coat»
4 couche de base + finition «top coat» + lubrifiant
Figure 1 — Principaux systèmes de revêtement de zinc lamellaire
La couche de base et la finition «top coat» peuvent être avec lubrifiant intégré; voir les combinaisons
possibles détaillées en A.1.2.
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
4.3 Caractéristiques mécaniques et physiques, et cuisson
Le procédé de revêtement ne doit pas altérer les caractéristiques mécaniques et physiques des fixations.
NOTE Les distributeurs qui appliquent un revêtement sur des fixations non revêtues sont considérés comme
des distributeurs altérateurs conformément à l’ISO 1891-4.
En fonction du système de revêtement de zinc lamellaire, les températures de cuisson peuvent atteindre
320 °C. Pour les fixations trempées et revenues, la température de cuisson ne doit pas être supérieure à
la température de revenu.
AVERTISSEMENT — La cuisson (en particulier pour des températures plus élevées et/ou de
longue durée) peut diminuer la limite de résistance en fatigue des fixations dont le filetage est
roulé après traitement thermique. Voir également en A.1.3 pour les autres effets possibles de la
cuisson.
4.4 Prévention de la fragilisation par l’hydrogène interne
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire présentent la caractéristique de ne pas générer
d’hydrogène pendant le procédé d’application.
Des procédés de prétraitement utilisant un dégraissant alcalin/solvant suivi d’un décapage mécanique ne
génèrent pas d’hydrogène, ce qui élimine ainsi tout risque de fragilisation par l’hydrogène interne (IHE).
Lorsque le décapage mécanique n’est pas approprié pour des raisons fonctionnelles (par exemple pour
les fixations à rondelle imperdable, les fixations à filetage intérieur, les fixations à revêtir à l’attache), un
nettoyage chimique (décapage) peut être appliqué à condition d’utiliser un acide contenant un inhibiteur
approprié et un temps de décapage minimal, afin de minimiser le risque de fragilisation par l’hydrogène
interne. Les fixations de dureté supérieure à 390 HV ou de classe de qualité 12.9 et supérieure ne
doivent pas être décapées à l’acide. La durée entre le décapage et l'application du revêtement doit être
aussi courte que possible.
Un procédé de phosphatation est autorisé comme alternative au décapage mécanique (de l’hydrogène
peut être généré pendant ce procédé de prétraitement, cependant le procédé de cuisson permet son
effusion). La durée entre la phosphatation et le revêtement doit être aussi courte que possible.
Les procédés de décapage cathodique ne sont pas autorisés.
NOTE Les revêtements de zinc lamellaire présentent une grande perméabilité à l’hydrogène qui, pendant la
cuisson, permet l’effusion de l’hydrogène qui aurait pu être absorbé pendant le procédé de prétraitement.
4.5 Systèmes de revêtement et procédés de revêtement
Le type et la géométrie des fixations doivent être pris en considération lors du choix du système de
revêtement et du procédé d'application correspondant; voir A.2.
5 Protection contre la corrosion et essais
5.1 Généralités
Il n'y a pas de corrélation directe entre les résultats d'essai en corrosion accélérée et la protection contre
la corrosion dans des environnements spécifiques d'utilisation. Des essais accélérés sont néanmoins
utilisés pour évaluer la résistance à la corrosion du revêtement.
5.2 Essai au brouillard salin neutre
L’essai au brouillard salin neutre (BS) conformément à l’ISO 9227 doit être utilisé pour évaluer la
résistance à la corrosion des systèmes de revêtement.
© ISO 2018 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
Lorsque l’évaluation de la corrosivité de l’enceinte d’essai est demandée, elle doit être effectuée
conformément à l’Annexe C.
L’essai au brouillard salin neutre doit être réalisé sur les fixations seules, au moins 24 h après le
revêtement et dans la condition «tel que revêtu», c'est-à-dire avant le tri, l’emballage et/ou l’assemblage.
Après l’essai au brouillard salin neutre effectué pendant une durée spécifiée dans le Tableau 1, il ne doit
pas y avoir de corrosion visible du métal de base (rouille rouge).
Les points de contact des fixations avec le support ne doivent pas être pris en compte pour l’évaluation
de la protection contre la corrosion.
NOTE Des conseils pour le choix de l’épaisseur de revêtement en fonction de la protection contre la corrosion
sont donnés dans l’Annexe B.
Tableau 1 — Catégorie de résistance à l’essai de brouillard salin neutre
Durée de l’essai au brouillard salin Épaisseur de référence
a
(sans rouille rouge) du système de revêtement
h µm
240 4
480 5
600 6
720 8
960 10
a
L’épaisseur de référence inclut la/les couche(s) de base et la/les finition(s) «top coat» éventuelle(s), avec ou sans Cr(VI).
La résistance à la corrosion doit être décisive pour la réception; l’épaisseur de référence est donnée seulement à titre
indicatif.
La composition du système (couche de base seule, couche de base + finition «top coat», etc.) doit être spécifiée à la
commande.
5.3 Essai au dioxyde de soufre (essai Kesternich)
Cet essai est seulement destiné aux fixations extérieures de second œuvre pour le bâtiment.
L’essai au dioxyde de soufre avec condensation générale d’humidité conformément à l’ISO 6988 doit
être utilisé pour évaluer la résistance à la corrosion des systèmes de revêtement; pour les fixations
extérieures de second œuvre pour le bâtiment, l’essai doit être réalisé avec deux litres de SO .
2
L’essai au dioxyde de soufre doit être réalisé sur les fixations seules, au moins 24 h après le revêtement
et dans la condition «tel que revêtu», c'est-à-dire avant le tri, l’emballage et/ou l’assemblage.
Le nombre minimal de cycles doit faire l’objet d’un accord à la commande entre le client et le fournisseur,
c’est à dire 2, 3, 5, 8, 10, 12, 15 cycles, etc.
Les points de contact des fixations avec le support ne doivent pas être pris en compte pour l’évaluation
de la protection contre la corrosion.
5.4 Manutention en vrac, procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri,
stockage, et transport
La manutention en vrac, les procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri, le stockage et le
transport peuvent entraîner une réduction importante de la protection contre la corrosion, en fonction
du système de revêtement, du type et de la géométrie des fixations. Cela peut notamment se produire
pour les systèmes de revêtement sans Cr(VI), pour lesquels l’effet auto-cicatrisant est moindre et/ou
dont les finitions «top coat» sont sensibles aux dommages par impact et/ou abrasion.
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
Si nécessaire, il convient d'établir un accord entre le client et le fournisseur, par exemple en réduisant
la durée minimale de l’essai au brouillard salin neutre et/ou en augmentant l’épaisseur du système de
revêtement.
6 Caractéristiques dimensionnelles et contrôles
6.1 Généralités
Avant revêtement, les fixations doivent être conformes aux dimensions spécifiées. Pour les filetages
métriques ISO, des exigences particulières peuvent s’appliquer; voir 6.2.2, B.4 et B.5.
6.2 Fixations à filetage métrique ISO
6.2.1 Épaisseur de revêtement
Selon la résistance à la corrosion souhaitée, l’épaisseur de revêtement à appliquer doit tenir compte de
la dispersion du système de revêtement, voir B.3.
L’épaisseur de revêtement a une influence significative sur le résultat du contrôle du filetage par calibre
et sur l’aptitude à l'assemblage , de ce fait la tolérance et le jeu dans le filetage doivent être pris en
compte. Le revêtement ne doit ni provoquer de dépassement de la ligne zéro (dimension de base) dans
le cas de filetages extérieurs, ni descendre en dessous de la ligne zéro dans le cas de filetages intérieurs;
voir B.4.
NOTE Pour les vis, goujons, tiges filetées et les écrous standards, non spécifiquement fabriqués pour recevoir
un revêtement de zinc lamellaire, voir B.4 et B.5.
6.2.2 Contrôle par calibre du filetage et aptitude à l'assemblage
Les filetages métriques ISO revêtus doivent faire l'objet d'un contrôle par calibre conformément à
l’ISO 1502 avec une bague ENTRE de position de tolérance h pour les filetages extérieurs, et avec un
tampon ENTRE de position de tolérance H pour les filetages intérieurs.
Lors du contrôle par calibre des filetages revêtus pour les vis, goujons et tiges filetées, un couple
3
maximal de 0,001d (Nm) est admis sur une longueur de 1d à partir de l’extrémité de la fixation. Lors
3
du contrôle par calibre des filetages revêtus pour les écrous, un couple maximal de 0,001D (Nm) est
admis. Voir Tableau 2.
Tableau 2 — Couple maximal pour le contrôle par calibre des filetages métriques ISO revêtus
Diamètre nominal de filetage Couple maximal pour le
a
d ou D contrôle par calibre
mm Nm
4 0,06
5 0,13
6 0,22
8 0,51
10 1,0
12 1,7
14 2,7
16 4,1
18 5,8
© ISO 2018 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
Tableau 2 (suite)
Diamètre nominal de filetage Couple maximal pour le
a
d ou D contrôle par calibre
mm Nm
20 8,0
22 11
24 14
27 20
30 27
33 36
36 47
39 59
a
Pour d’autres diamètres, le couple doit être calculé conformément à la formule
3 3
0,001 d (Nm) ou 0,001 D (Nm) et arrondi à 2 chiffres significatifs.
Des procédures de réception pour l’aptitude à l’assemblage peuvent être appliquées par accord entre le
client et le fournisseur:
— pour les filetages extérieurs, utilisation d'un écrou approprié ou de la fixation antagoniste
réellement prévue;
— pour les filetages intérieurs, utilisation d'un mandrin approprié (par exemple, le mandrin spécifié
pour la charge d'épreuve conformément à l’ISO 898-2) ou de la fixation antagoniste réellement prévue.
6.3 Autres fixations
Après revêtement, les fixations à filetage non métrique ISO et les fixations non filetées ne font
pas l’objet d’exigence dimensionnelle spécifique dans le présent document. Pour des informations
complémentaires, voir A.3.
7 Caractéristiques mécaniques et physiques, et essais
7.1 Aspect
La couleur du zinc lamellaire est par nature gris-argent. D’autres couleurs peuvent être obtenues
en utilisant une finition «top coat». La variation de couleur ne doit pas entraîner le rejet sauf accord
contraire, voir Article 10 g) et h).
La fixation revêtue ne doit pas présenter de cloque ou de zone non revêtue qui pourrait altérer la
protection contre la corrosion. Les surépaisseurs locales de revêtement ne doivent pas altérer les
caractéristiques fonctionnelles (voir l’Article 6 et A.2).
7.2 Résistance à la corrosion par rapport à la température
Une température élevée peut altérer la protection contre la corrosion des fixations revêtues. Cet essai
est spécifié en tant que contrôle en cours de fabrication, il n’est pas prévu pour vérifier le comportement
de la fixation revêtue dans un assemblage.
Après maintien des fixations revêtues pendant 3 h à une température de 150 °C (température des
fixations), les exigences de résistance à la corrosion telles que spécifiées à l’Article 5 doivent toujours
être respectées.
D’autres spécifications peuvent faire l’objet d’un accord à la commande.
6 © ISO 2018 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
7.3 Méthodes d’essai pour la détermination de l’épaisseur ou du poids de couche du
revêtement
L’épaisseur ou le poids de couche du revêtement doit être déterminé en utilisant l’une des méthodes
d’essai suivantes:
— induction magnétique (détermination de l’épaisseur locale totale sur une des zones de mesure);
— fluorescence X (cette méthode permet seulement de déterminer l’épaisseur locale de la couche de
base sur une des zones de mesure);
— dissolution chimique ou élimination mécanique du système de revêtement (détermination du poids
de couche moyen total du revêtement de la fixation);
— coupe micrographique conformément à l’ISO 1463 (détermination de l’épaisseur locale totale sur
une(des) zone(s) quelconque(s) de la fixation).
En cas de litige, la méthode par coupe micrographique conformément à l’ISO 1463 doit être utilisée.
L’épaisseur doit être mesurée sur les zones de référence spécifiées à la Figure 2, sauf accord contraire.
a) Zones de référence pour les fixations filetées
b) Zones de référence pour les rondelles imperdables
© ISO 2018 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 10683:2018(F)
c) Zones de référence pour les fixations non filetées (exemples)
Légende
1 zone de référence pour la détermination de l’épaisseur locale de revêtement
Figure 2 — Zones de référence pour les fixations
7.4 Ductilité
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire ne sont généralement pas très ductiles, c’est-à-dire
que leur performance à la corrosion peut être affectée lorsque la fixation subit une déformation après
avoir été revêtue. La
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.