ISO 11844-1:2020
(Main)Corrosion of metals and alloys — Classification of low corrosivity of indoor atmospheres — Part 1: Determination and estimation of indoor corrosivity
Corrosion of metals and alloys — Classification of low corrosivity of indoor atmospheres — Part 1: Determination and estimation of indoor corrosivity
This document establishes a classification of low corrosivity of indoor atmospheres. It specifies the reference metals for which a corrosion attack after a defined exposure period is used for determining corrosivity categories of indoor atmospheres of low corrosivity. It defines corrosivity categories of indoor atmospheres according to corrosion attack on standard specimens. It indicates important parameters of indoor atmospheres that can serve as a basis for an estimation of indoor corrosivity. The selection of a method for the determination of corrosion attack, description of standard specimens, exposure conditions and evaluation are given in ISO 11844-2. The measurement of environmental parameters affecting indoor corrosivity is given in ISO 11844-3.
Corrosion des métaux et alliages — Classification de la corrosivité faible des atmosphères d'intérieur — Partie 1: Détermination et estimation de la corrosivité des atmosphères d'intérieur
Le présent document établit une classification des atmosphères d'intérieur à faible corrosivité. Il spécifie les métaux de référence pour lesquels une attaque de corrosion, au terme d'une durée d'exposition définie, sert à déterminer les catégories de corrosivité des atmosphères d'intérieur à faible corrosivité. Il définit les catégories de corrosivité des atmosphères d'intérieur en fonction de l'attaque de corrosion qu'elles provoquent sur des éprouvettes normalisées. Il indique des paramètres importants des atmosphères d'intérieur pouvant servir de base à une estimation de leur corrosivité. Le choix d'une méthode de détermination de l'attaque de corrosion, la description des éprouvettes normalisées et les conditions d'exposition et d'évaluation sont donnés dans l'ISO 11844-2. Le mesurage des paramètres environnementaux affectant la corrosivité des atmosphères d'intérieur est donné dans l'ISO 11844-3.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11844-1
Second edition
2020-05
Corrosion of metals and alloys —
Classification of low corrosivity of
indoor atmospheres —
Part 1:
Determination and estimation of
indoor corrosivity
Corrosion des métaux et alliages — Classification de la corrosivité
faible des atmosphères d'intérieur —
Partie 1: Détermination et estimation de la corrosivité des
atmosphères d'intérieur
Reference number
ISO 11844-1:2020(E)
©
ISO 2020
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ISO 11844-1:2020(E)
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Published in Switzerland
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ISO 11844-1:2020(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Classification of corrosivity . 2
5.1 General . 2
5.2 Categories of indoor corrosivity . 3
6 Determination of indoor atmospheric corrosivity . 3
7 Characterization of indoor atmospheres with respect to indoor corrosivity .3
7.1 General . 3
7.2 Estimation of indoor corrosivity . 5
Annex A (informative) Relationship between ISO, IEC and ISA classification systems .8
Annex B (informative) Outdoor and indoor concentrations of some of the most important
pollutants in different types of environments .11
Annex C (informative) General characterization of metal corrosion in indoor atmospheres .12
Annex D (informative) Guidelines for the estimation of indoor corrosivity .15
Bibliography .19
© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO 11844-1:2020(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 262, Metallic and other inorganic coatings, including for corrosion protection and corrosion testing of
metals and alloys, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11844-1:2006), which has been
technically revised. The main changes compared with the previous edition are as follows:
— a reference to the ISO 16000 series in Clause 7 has been added;
— a model that estimates the indoor concentration and deposition of pollutants originating from
outdoors has been added;
— lead has been included as a standard specimen with high sensitivity to vapour organic acids.
A list of all parts in the ISO 11844 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO 11844-1:2020(E)
Introduction
Metals, alloys and metallic coatings are subject to atmospheric corrosion under the impact of air
humidity, especially when gaseous and solid substances of atmospheric pollution co-impact. Corrosivity
data are of fundamental importance for derivation of suitable corrosion protection, or for evaluation of
serviceability of metal elements of a product.
ISO 9223 classifies the atmospheric environment into six corrosivity categories.
Low corrosivity indoor atmospheres are indoor atmospheres with C 1 (very low) or C 2 (low) corrosivity
categories in accordance with ISO 9223.
The classification in ISO 9223 is too broad for some purposes in low corrosivity indoor atmospheres,
e.g. places where electronic devices, sophisticated technical products, or works of art and historical
objects are stored.
For such purposes, it is necessary to subdivide the corrosivity categories C 1 (very low) and C 2 (low)
into the indoor corrosivity categories given in this document.
The evaluation of low corrosivity indoor atmospheres can be accomplished by direct determination of
corrosion attack of selected metals (see ISO 11844-2) or by measurement of environmental parameters
(see ISO 11844-3) that can cause corrosion on metals and alloys.
This document describes general procedures for derivation and estimation of indoor corrosivity
categories.
The aim of this document is to characterize indoor atmospheric environments of low corrosivity that
can affect metals and metallic coatings during storage, transport, installation or operational use, to set
a consistent way of indoor corrosivity classification, and to prescribe procedures for derivation and
estimation of indoor corrosivity categories.
A general approach to the classification of corrosivity of indoor atmospheres is given in the scheme
shown in Figure 1.
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ISO 11844-1:2020(E)
Figure 1 — Scheme for classification of low corrosivity of indoor atmospheres
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11844-1:2020(E)
Corrosion of metals and alloys — Classification of low
corrosivity of indoor atmospheres —
Part 1:
Determination and estimation of indoor corrosivity
1 Scope
This document establishes a classification of low corrosivity of indoor atmospheres.
It specifies the reference metals for which a corrosion attack after a defined exposure period is used for
determining corrosivity categories of indoor atmospheres of low corrosivity.
It defines corrosivity categories of indoor atmospheres according to corrosion attack on standard
specimens.
It indicates important parameters of indoor atmospheres that can serve as a basis for an estimation of
indoor corrosivity.
The selection of a method for the determination of corrosion attack, description of standard specimens,
exposure conditions and evaluation are given in ISO 11844-2. The measurement of environmental
parameters affecting indoor corrosivity is given in ISO 11844-3.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions 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
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
climate
statistics of temperature, humidity, atmospheric pressure, wind, rainfall, and other meteorological
elements in a given location over a long period of time
[SOURCE: EN 15759-1:2011, 3.1]
3.2
atmosphere
mixture of gases, aerosols and particles that surrounds a given material, object or structure
3.3
indoor atmosphere
environment [combined effect of climate (3.1) and atmosphere (3.2)] inside a box, a room or a building
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ISO 11844-1:2020(E)
3.4
microclimate
climate (3.1) of a small area, specific rooms, part of building, etc., which may be different from that in
the general region
3.5
temperature-humidity complex
combined effect of temperature and relative humidity on the corrosivity of the atmosphere (3.10)
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.4]
3.6
time of wetness
period when a metallic surface is covered by adsorptive and/or liquid films of electrolyte to be capable
of causing atmospheric corrosion
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.5]
3.7
atmospheric pollution
specific corrosion-active substances, gases or suspended particles in the air (both natural and the
result of human activity)
3.8
corrosion system
system consisting of one or more metals and those parts of the environment that influence corrosion
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.4, modified — Note 1 to entry has been deleted.]
3.9
corrosivity
ability of an environment to cause corrosion of a metal in a given corrosion system (3.8)
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.14]
3.10
corrosivity of atmosphere
ability of the atmosphere to cause corrosion in a given corrosion system (3.8)
EXAMPLE Atmospheric corrosion of a given metal or alloy.
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.1, modified — An example has been added.]
4 Symbols and abbreviated terms
IC indoor corrosivity
r corrosion rate derived from mass-loss measurement after an exposure of one year
corr
r rate of mass increase after an exposure of one year
mi
5 Classification of corrosivity
5.1 General
The corrosivity of indoor atmospheres can be classified either by a determination of the corrosion attack
on standard specimens of selected standard metals as given in Clause 6 or, where this is not possible, by
an estimation of corrosivity based on the knowledge of humidity, temperature and pollution conditions
as described in Clause 7 and Annexes B, C and D.
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ISO 11844-1:2020(E)
Estimation of corrosivity as described in 7.2 and Annexes C and D can lead to wrong conclusions.
Therefore, the determination of corrosivity by the measurement of the corrosion attack on standard
specimens is strongly recommended.
5.2 Categories of indoor corrosivity
For the purpose of this document, indoor atmospheres are classified into five corrosivity categories
denoted IC 1 to IC 5. The classification is given in Table 1.
Table 1 — Corrosivity categories of indoor atmospheres
Indoor corrosivity category
IC 1 Very low indoor corrosivity
IC 2 Low indoor corrosivity
IC 3 Medium indoor corrosivity
IC 4 High indoor corrosivity
IC 5 Very high indoor corrosivity
6 Determination of indoor atmospheric corrosivity
The determination of corrosivity of indoor atmospheres is based on measurements of corrosion attack
on standard specimens of five reference metals after an exposure for one year in accordance with
ISO 11844-2. From the mass loss or mass increase, the indoor corrosivity category for each metal is
determined from Table 2.
In indoor environments when the all conditions (temperature, humidity, air pollutions) vary only in
range of ±5 % from average value, the exposure period should be shorter, e.g. one month only. Preferably,
this month should represent the most corrosive period of the year.
Metals complement each other in the classification of indoor corrosivity for a given environment.
7 Characterization of indoor atmospheres with respect to indoor corrosivity
7.1 General
Environmental characteristics are informative and allow assessment of specific corrosion effects with
regard to individual metals and metallic coatings.
The ISO 16000 series deals with indoor air measurements describing the sampling strategy, including
the conditions to be observed for particular substances or groups of substances, such as the dependence
of indoor air pollution concentrations on atmospheric humidity or temperature or other effects.
ISO 16000-1:2004, Table A.1, summarizes the most important types of indoor environment and gives
examples of the sources that can be encountered in them. The list is not, of course, fully comprehensive
because of the large number of possibilities. ISO 16000-1:2004, Table B.1, shows the sources of indoor
air pollutants and the most important substances emitted. ISO 16000-1:2004, Table C.1, lists substances
frequently detected and their possible sources. The ISO 16000 series does not cover all indoor air
pollutants significant for indoor atmospheric corrosivity.
Methods for the characterization and measurement of environmental parameters of indoor atmospheres
are given in ISO 11844-3.
This method of corrosivity estimation is, in many cases, oversimplified and can give misleading results.
An estimation of corrosivity is based on:
— climatic influences (outdoor situation including pollution);
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ISO 11844-1:2020(E)
— indoor microclimate influences;
— indoor gaseous and particle pollution.
The corrosivity of an indoor atmosphere increases with higher humidity and depends on the type and
level of pollution.
Important characteristics are frequency of variation of relative humidity (RH) and temperature (T) in
intervals, and frequency and time of condensation.
An indoor environment is rarely static, since the concentration of any substance can be constantly
altered by the strength of the source, human activity, ventilation rate, external or internal climatic
conditions, chemical reactions and possible sinks (e.g. sorption by surfaces and furnishings). In addition,
the composition of indoor air can vary within and between rooms, and be less homogeneous than the
outdoor air surrounding the building.
Indoor atmospheres are polluted by the components from external and internal sources. Typical
- +
pollutants are SO , NO , O , H S, Cl , NH , HCl, HNO , Cl , NH , organic acids, aldehydes and particles
2 2 3 2 2 3 3 4
(see Annex B). Due to the permanent exchange between indoor and outdoor air caused by infiltration
and ventilation processes, it may be important to supplement indoor air measurements with a
simultaneous measurement of the outdoor air [if possible, at the same level (floor) of the building]. The
outdoor air samples should be taken in the vicinity of the building but not closer than 1 m. In making
such measurements, it should be remembered that vertical concentration gradients can occur, e.g. for
the components of vehicle exhaust gases in street canyons.
The air exchange of a building, whether it is due to mechanical ventilation, natural ventilation or
infiltration, can have a significant influence on the indoor atmosphere. The model estimates the indoor
concentration and deposition of pollutants originating from outdoors was derived for the steady-state
indoor/outdoor (I/O) relation of various gaseous pollutions in buildings, as shown by Formula (1):
C
n
i
I/O== (1)
A
C
o
nv+
d
V
where
−3
C is the indoor concentration of pollutant (in μg.m );
i
−3
C is the outdoor concentration of pollutant (in μg.m );
o
−1
n is the air exchange rate (in h );
−1
v is the deposition velocity (in m.h );
d
2
A is the inside surface area of room (in m );
3
V is the volume of room (in m ).
The typical I/O ratio of sulfur dioxide is approximately 0,50. The typical I/O ratio of nitrogen dioxide is
in the range of 0,60 to 0,80. There are exceptions: at sites with a low air exchange rate, or with chemical
air-filtration, the I/O ratio can be less than 0,10. The matching I/O concentration ratios for ozone show
the same trend, with the typical I/O ratio below 0,7, and half of these I/O ratios even below 0,20.
For indoor conditions, volatile organic acids such as formic acid (HCOOH), acetic acid (CH COOH) and
3
propionic acid (CH CH COOH) can have a significant influence on indoor corrosivity. Carboxylic acids
3 2
in the atmosphere can exist as anthropogenic and/or biogenic air pollution, from automotive exhaust,
biomass combustion for domestic and industrial heating, vegetation, organic coatings or emanating
from the oceans. Other sources can be the photochemical oxidation of organic species in air or water.
Corrosion for many of the metals is significantly influenced by the synergistic effects of different
pollutants.
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Metals and metallic coatings have their own specific corrosion behaviour in indoor atmospheres (see
Annex C).
7.2 Estimation of indoor corrosivity
7.2.1 The characterization of the environment summarized in a guideline (see Annex D) forms a basis
for indoor corrosivity estimation. A description of typical environments related to the estimation of
indoor corrosivity categories is presented in Table D.3.
7.2.2 Important factors of indoor corrosion are defined as the highest levels of measured environmental
parameters and as a description of other and specific environmental influences affecting the indoor
corrosion of metals.
7.2.3 The determination of indoor corrosivity categories is illustrated in Tables 2 and 3.
NOTE 1 The specification of standard specimens of carbon steel, zinc, copper, silver and lead, and the
procedures for evaluation of the mass change is given in ISO 11844-2.
NOTE 2 Corrosion rate measurements by mass loss determination of standard specimens (see Table 2)
are preferably used for higher indoor corrosivity categories. Also, in atmospheres where a high deposition of
particles is expected, the mass loss determination is preferred.
NOTE 3 An approximate relation between the corrosivity categories in this document and severity levels in
ANSI/ISA-S71.04-1985 is given in Annex A.
NOTE 4 The upper limit of corrosivity category IC 3 corresponds roughly to the upper limit of corrosivity
category C 1 in accordance with ISO 9223.
NOTE 5 The upper limit of corrosivity category IC 5 corresponds roughly to the upper limit of corrosivity
category C 2 in accordance with ISO 9223.
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Table 2 — Classification of corrosivity of indoor atmospheres based on corrosion rate measurements by mass loss determination of
standard specimens
−2 −1
Corrosion rate (r ) (mg.m . a )
corr
Corrosivity category
Carbon steel Zinc Copper Silver Lead
IC 1 Very low indoor r ≤ 70 r ≤ 50 r ≤ 50 r ≤ 170 r ≤ 40
corr corr corr corr corr
IC 2 Low indoor 70 < r ≤ 1 000 50 < r ≤ 250 50 < r ≤ 200 170 < r ≤ 670 40 < r ≤ 150
corr corr corr corr corr
IC 3 Medium indoor 1 000 < r ≤ 10 000 250 < r ≤ 700 200 < r ≤ 900 670 < r ≤ 3 000 150 < r ≤ 400
corr corr corr corr corr
IC 4 High indoor 10 000 < r ≤ 70 000 700 < r ≤ 2 500 900 < r ≤ 2 000 3 000 < r ≤ 6 700 400 < r ≤ 700
corr corr corr corr corr
IC 5 Very high indoor 70 000 < r ≤ 200 000 2 500 < r ≤ 5 000 2 000 < r ≤ 5 000 6 700 < r ≤ 16 700 700 < r ≤ 1 600
corr corr corr corr corr
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Table 3 — Classification of corrosivity of indoor atmospheres based on rate of mass increase measured with standard specimens
−2 −1
Rate of mass increase (r ) (mg.m . a )
mi
Corrosivity category
Carbon steel Zinc Copper Silver Lead
IC 1 Very low indoor r ≤ 70 r ≤ 50 r ≤ 25 r ≤ 25 —
mi mi mi mi
IC 2 Low indoor 70 < r ≤ 700 50 < r ≤ 250 25 < r ≤ 100 25 < r ≤ 100 —
mi mi mi mi
IC 3 Medium indoor 700 < r ≤ 7 000 250 < r ≤ 700 100 < r ≤ 450 100 < r ≤ 450 —
mi mi mi mi
IC 4 High indoor 7 000 < r ≤ 50 000 700 < r ≤ 2 500 450 < r ≤ 1 000 450 < r ≤ 1 000 —
mi mi mi mi
IC 5 Very high indoor 50 000 < r ≤ 150 000 2 500 < r ≤ 5 000 1 000 < r ≤ 2 500 1 000 < r ≤ 2 500 —
mi mi mi mi
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ISO 11844-1:2020(E)
Annex A
(informative)
Relationship between ISO, IEC and ISA classification systems
ISO 9223, IEC 60654-4:1987, Appendix B, and ANSI/ISA S71.04-1985 all include corrosion rate
determination for classifying environmental conditions.
ISO 9223 gives corrosivity categories based on corrosion of carbon steel, zinc, copper and aluminium,
expressed as mass loss after one year of exposure.
IEC 60654-4:1987, Appendix B, classifies the reactivity of the environment, measuring corrosion film
thickness on copper after 30 days of exposure.
ANSI/ISA S71.04-1985 gives severity levels, based on copper corrosion measured as corrosion film
thickness after 30 days of exposure.
In order to compare these classification systems, the corrosion figures for copper have been selected,
since copper is the only metal common to all the standards. All the corrosion rates have been
transformed to the same unit. The corrosion figures given in the standards are first expressed as
mass increase. Then, for the IEC and ISA standards, mass increase after 30 days of exposure has been
transformed into one year. The correlation between 30 days and one year of exposure is graphically
presented in Figure A.1. The graphical representation is based on expressions given in the IEC and ISA
standards.
NOTE Extrapolation in time is not very reliable and cannot be done at all for low corrosion rates.
In Figure A.2, the classification systems of the different standards have been compared. The comparison
is based on the copper corrosion rate, assuming that CuO, Cu SO (OH) and Cu S are the predominant
4 4 6 2
corrosion products. The corrosion rate figures given in the standards have all been transformed to
copper mass increase after one year of exposure.
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ISO 11844-1:2020(E)
Key
−2
X mass increase after 30 days of exposure (in mg.m )
−2
Y mass increase after one year of exposure (in mg.m )
Figure A.1 — Copper mass increase, transformation between 30 days and one year of exposure
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ISO 11844-1:2020(E)
Key
−2
Y mass increase after one year of exposure (in mg.m )
the hatched area is not covered by ISO 9223
Figure A.2 — Copper corrosivity classification according to ISO, IEC and ISA
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ISO 11844-1:2020(E)
Annex B
(informative)
Outdoor and indoor concentrations of some of the most important
pollutants in different types of environments
Table B.1 — Outdoor and indoor concentrations of some of the most important pollutants
in different types of environments
−3
Concentration (yearly average value) (µg.m )
Pollutant
Outdoor Indoor
Rural: 2 to 15
Non-process rooms: (30 to 70) % lower
than the outdoor level
SO Urban: 10 to 100
2
Process rooms: up to 2 000
Industrial: 50 to 250
Rural: 2 to 20 Only minor differences between outdoor
NO and indoor concentrations of NO unless
2 2
Urban: 20 to 150
close to the source
Indoor concentrations are in most cases
O 20 to 80
3
lower than outdoor (1 to 30)
Normally: 1 to 5 No reduction indoors
H S
Industry and animal
2 Indoor levels are sometimes higher than
20 to 250
shelter:
outdoor levels
Normally very low Indoor concentrations are in most cases low
0,1
concentrations:
Cl
2 In process rooms in the pulp and paper
At industry plants: up to 20
industry, observed concentration up to 50
Lower levels than in outdoor air
Depending on geographic
–
Cl 0,1 to 200
Reduction depending on the ventilation
situation
and filter systems used
Normally low
< 20
concentrations:
NH No reduction indoors
3
Close to source: up to 3 000
Organic
Important component of indoor pollution
components
Specific industrial pollution
Indoor concentrations are affected by
(acids,
human activity
aldehydes)
largely inert
Non-process rooms: large reduction of
Rural:
components
Particles
outdoor concentration
(dust
corrosion-active
Process rooms: specific aggressive
deposits)
Urban and industrial: components
components
2- - -
(SO , NO , Cl , lime)
4 3
Rural: < 5 Non-process rooms: large reduction of
outdoor concentration
Soot
Urban and industrial: up to 75
Process rooms: up to 200
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ISO 11844-1:2020(E)
Annex C
(informative)
General characterization of metal corrosion in indoor
atmospheres
The basic corrosion factors in indoor atmospheres are temperature-humidity characteristics and
pollution by gaseous and solid substances. The importance of humidity and temperature impact cannot
be expressed simply and consistently by the time of wetness defined in ISO 9223.
The type of indoor atmosphere can significantly influence the level of each atmospheric parameter, as
well as its distribution. Pollutant concentrations are generally lower in indoor environments, except for
cases of internal sources of pollution.
The basic characteristics of indoor atmospheric environments, in relation to corrosion of metals and
various ways of their exploitation, are represented by the following.
a) Temperature, humidity and their changes cannot be derived directly from outdoor conditions and
depend on the purpose of use of the indoor space in unconditioned atmospheric environments.
b) The transfer of outdoor pollution depends on the way and degree of sheltering, or on controlled
conditions in indoor atmospheric environments (filtration, conditioning).
c) The successive accumulation of particles and increasing conductivity of deposits of water extracts
can change corrosivity indoors for longer exposures.
d) It is difficult to determine a relatively limited selection of the decisive corrosion factors and levels
of their importance in indoor atmospheric environments. One of the reasons for this is that metals
show spec
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 11844-1
ISO/TC 156
Corrosion of metals and alloys —
Secretariat: SAC
Classification of low corrosivity of
Voting begins on:
2020-02-28 indoor atmospheres —
Voting terminates on:
Part 1:
2020-04-24
Determination and estimation of
indoor corrosivity
Corrosion des métaux et alliages — Classification de la corrosivité
faible des atmosphères d'intérieur —
Partie 1: Détermination et estimation de la corrosivité des
atmosphères d'intérieur
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
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NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Classification of corrosivity . 2
5.1 General . 2
5.2 Categories of indoor corrosivity . 3
6 Determination of indoor atmospheric corrosivity . 3
7 Characterization of indoor atmospheres with respect to indoor corrosivity .3
7.1 General . 3
7.2 Estimation of indoor corrosivity . 5
Annex A (informative) Relationship between ISO, IEC and ISA classification systems .8
Annex B (informative) Outdoor and indoor concentrations of some of the most important
pollutants in different types of environments .11
Annex C (informative) General characterization of metal corrosion in indoor atmospheres .12
Annex D (informative) Guidelines for the estimation of indoor corrosivity .15
Bibliography .19
© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 11844-1:2020(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 262, Metallic and other inorganic coatings, including for corrosion protection and corrosion testing of
metals and alloys, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11844-1:2006), which has been
technically revised. The main changes compared with the previous edition are as follows:
— a reference to the ISO 16000 series in Clause 7 has been added;
— a model that estimates the indoor concentration and deposition of pollutants originating from
outdoors has been added;
— lead has been included as a standard specimen with high sensitivity to vapour organic acids.
A list of all parts in the ISO 11844 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Introduction
Metals, alloys and metallic coatings are subject to atmospheric corrosion under the impact of air
humidity, especially when gaseous and solid substances of atmospheric pollution co-impact. Corrosivity
data are of fundamental importance for derivation of suitable corrosion protection, or for evaluation of
serviceability of metal elements of a product.
ISO 9223 classifies the atmospheric environment into six corrosivity categories.
Low corrosivity indoor atmospheres are indoor atmospheres with C 1 (very low) or C 2 (low) corrosivity
categories in accordance with ISO 9223.
The classification in ISO 9223 is too broad for some purposes in low corrosivity indoor atmospheres,
e.g. places where electronic devices, sophisticated technical products, or works of art and historical
objects are stored.
For such purposes, it is necessary to subdivide the corrosivity categories C 1 (very low) and C 2 (low)
into the indoor corrosivity categories given in this document.
The evaluation of low corrosivity indoor atmospheres can be accomplished by direct determination of
corrosion attack of selected metals (see ISO 11844-2) or by measurement of environmental parameters
(see ISO 11844-3) that can cause corrosion on metals and alloys.
This document describes general procedures for derivation and estimation of indoor corrosivity
categories.
The aim of this document is to characterize indoor atmospheric environments of low corrosivity that
can affect metals and metallic coatings during storage, transport, installation or operational use, to set
a consistent way of indoor corrosivity classification, and to prescribe procedures for derivation and
estimation of indoor corrosivity categories.
A general approach to the classification of corrosivity of indoor atmospheres is given in the scheme
shown in Figure 1.
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Figure 1 — Scheme for classification of low corrosivity of indoor atmospheres
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Corrosion of metals and alloys — Classification of low
corrosivity of indoor atmospheres —
Part 1:
Determination and estimation of indoor corrosivity
1 Scope
This document establishes a classification of low corrosivity of indoor atmospheres.
It specifies the reference metals for which a corrosion attack after a defined exposure period is used for
determining corrosivity categories of indoor atmospheres of low corrosivity.
It defines corrosivity categories of indoor atmospheres according to corrosion attack on standard
specimens.
It indicates important parameters of indoor atmospheres that can serve as a basis for an estimation of
indoor corrosivity.
The selection of a method for the determination of corrosion attack, description of standard specimens,
exposure conditions and evaluation are given in ISO 11844-2. The measurement of environmental
parameters affecting indoor corrosivity is given in ISO 11844-3.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions 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
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
climate
statistics of temperature, humidity, atmospheric pressure, wind, rainfall, and other meteorological
elements in a given location over a long period of time
[SOURCE: EN 15759-1:2011, 3.1]
3.2
atmosphere
mixture of gases, aerosols and particles that surrounds a given material, object or structure
3.3
indoor atmosphere
environment [combined effect of climate (3.1) and atmosphere (3.2)] inside a box, a room or a building
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
3.4
microclimate
climate (3.1) of a small area, specific rooms, part of building, etc., which may be different from that in
the general region
3.5
temperature-humidity complex
combined effect of temperature and relative humidity on the corrosivity of the atmosphere (3.10)
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.4]
3.6
time of wetness
period when a metallic surface is covered by adsorptive and/or liquid films of electrolyte to be capable
of causing atmospheric corrosion
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.5]
3.7
atmospheric pollution
specific corrosion-active substances, gases or suspended particles in the air (both natural and the
result of human activity)
3.8
corrosion system
system consisting of one or more metals and those parts of the environment that influence corrosion
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.4, modified — Note 1 to entry has been deleted.]
3.9
corrosivity
ability of an environment to cause corrosion of a metal in a given corrosion system (3.9)
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.14]
3.10
corrosivity of atmosphere
ability of the atmosphere to cause corrosion in a given corrosion system (3.9)
EXAMPLE Atmospheric corrosion of a given metal or alloy.
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.1, modified — An example has been added.]
4 Symbols and abbreviated terms
IC indoor corrosivity
r corrosion rate derived from mass-loss measurement after an exposure of one year
corr
r rate of mass increase after an exposure of one year
mi
5 Classification of corrosivity
5.1 General
The corrosivity of indoor atmospheres can be classified either by a determination of the corrosion attack
on standard specimens of selected standard metals as given in Clause 6 or, where this is not possible, by
an estimation of corrosivity based on the knowledge of humidity, temperature and pollution conditions
as described in Clause 7 and Annexes B, C and D.
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Estimation of corrosivity as described in 7.2 and Annexes C and D can lead to wrong conclusions.
Therefore, the determination of corrosivity by the measurement of the corrosion attack on standard
specimens is strongly recommended.
5.2 Categories of indoor corrosivity
For the purpose of this document, indoor atmospheres are classified into five corrosivity categories
denoted IC 1 to IC 5. The classification is given in Table 1.
Table 1 — Corrosivity categories of indoor atmospheres
Indoor corrosivity category
IC 1 Very low indoor corrosivity
IC 2 Low indoor corrosivity
IC 3 Medium indoor corrosivity
IC 4 High indoor corrosivity
IC 5 Very high indoor corrosivity
6 Determination of indoor atmospheric corrosivity
The determination of corrosivity of indoor atmospheres is based on measurements of corrosion attack
on standard specimens of five reference metals after an exposure for one year in accordance with
ISO 11844-2. From the mass loss or mass increase, the indoor corrosivity category for each metal is
determined from Table 2.
In indoor environments when the all conditions (temperature, humidity, air pollutions) vary only in
range of ±5 % from average value, the exposure period should be shorter, e.g. one month only. Preferably,
this month should represent the most corrosive period of the year.
Metals complement each other in the classification of indoor corrosivity for a given environment.
7 Characterization of indoor atmospheres with respect to indoor corrosivity
7.1 General
Environmental characteristics are informative and allow assessment of specific corrosion effects with
regard to individual metals and metallic coatings.
The ISO 16000 series deals with indoor air measurements describing the sampling strategy, including
the conditions to be observed for particular substances or groups of substances, such as the dependence
of indoor air pollution concentrations on atmospheric humidity or temperature or other effects.
ISO 16000-1:2004, Table A.1, summarizes the most important types of indoor environment and gives
examples of the sources that can be encountered in them. The list is not, of course, fully comprehensive
because of the large number of possibilities. ISO 16000-1:2004, Table B.1, shows the sources of indoor
air pollutants and the most important substances emitted. ISO 16000-1:2004, Table C.1, lists substances
frequently detected and their possible sources. The ISO 16000 series does not cover all indoor air
pollutants significant for indoor atmospheric corrosivity.
Methods for the characterization and measurement of environmental parameters of indoor atmospheres
are given in ISO 11844-3.
This method of corrosivity estimation is, in many cases, oversimplified and can give misleading results.
An estimation of corrosivity is based on:
— climatic influences (outdoor situation including pollution);
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
— indoor microclimate influences;
— indoor gaseous and particle pollution.
The corrosivity of an indoor atmosphere increases with higher humidity and depends on the type and
level of pollution.
Important characteristics are frequency of variation of relative humidity (RH) and temperature (T) in
intervals, and frequency and time of condensation.
An indoor environment is rarely static, since the concentration of any substance can be constantly
altered by the strength of the source, human activity, ventilation rate, external or internal climatic
conditions, chemical reactions and possible sinks (e.g. sorption by surfaces and furnishings). In addition,
the composition of indoor air can vary within and between rooms, and be less homogeneous than the
outdoor air surrounding the building.
Indoor atmospheres are polluted by the components from external and internal sources. Typical
- +
pollutants are SO , NO , O , H S, Cl , NH , HCl, HNO , Cl , NH , organic acids, aldehydes and particles
2 2 3 2 2 3 3 4
(see Annex B). Due to the permanent exchange between indoor and outdoor air caused by infiltration
and ventilation processes, it may be important to supplement indoor air measurements with a
simultaneous measurement of the outdoor air [if possible, at the same level (floor) of the building]. The
outdoor air samples should be taken in the vicinity of the building but not closer than 1 m. In making
such measurements, it should be remembered that vertical concentration gradients can occur, e.g. for
the components of vehicle exhaust gases in street canyons.
The air exchange of a building, whether it is due to mechanical ventilation, natural ventilation or
infiltration, can have a significant influence on the indoor atmosphere. The model estimates the indoor
concentration and deposition of pollutants originating from outdoors was derived for the steady-state
indoor/outdoor (I/O) relation of various gaseous pollutions in buildings, as shown by Formula (1):
C
n
i
I/O== (1)
A
C
o
nv+
d
V
where
−3
C is the indoor concentration of pollutant (in μg.m );
i
−3
C is the outdoor concentration of pollutant (in μg.m );
o
−1
n is the air exchange rate (in h );
−1
v is the deposition velocity (in m.h );
d
2
A is the inside surface area of room (in m );
3
V is the volume of room (in m ).
The typical I/O ratio of sulfur dioxide is approximately 0,50. The typical I/O ratio of nitrogen dioxide is
in the range of 0,60 to 0,80. There are exceptions: at sites with a low air exchange rate, or with chemical
air-filtration, the I/O ratio can be less than 0,10. The matching I/O concentration ratios for ozone show
the same trend, with the typical I/O ratio below 0,7, and half of these I/O ratios even below 0,20.
For indoor conditions, volatile organic acids such as formic acid (HCOOH), acetic acid (CH COOH) and
3
propionic acid (CH CH COOH) can have a significant influence on indoor corrosivity. Carboxylic acids
3 2
in the atmosphere can exist as anthropogenic and/or biogenic air pollution, from automotive exhaust,
biomass combustion for domestic and industrial heating, vegetation, organic coatings or emanating
from the oceans. Other sources can be the photochemical oxidation of organic species in air or water.
Corrosion for many of the metals is significantly influenced by the synergistic effects of different
pollutants.
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Metals and metallic coatings have their own specific corrosion behaviour in indoor atmospheres (see
Annex C).
7.2 Estimation of indoor corrosivity
7.2.1 The characterization of the environment summarized in a guideline (see Annex D) forms a basis
for indoor corrosivity estimation. A description of typical environments related to the estimation of
indoor corrosivity categories is presented in Table D.3.
7.2.2 Important factors of indoor corrosion are defined as the highest levels of measured environmental
parameters and as a description of other and specific environmental influences affecting the indoor
corrosion of metals.
7.2.3 The determination of indoor corrosivity categories is illustrated in Tables 2 and 3.
NOTE 1 The specification of standard specimens of carbon steel, zinc, copper, silver and lead, and the
procedures for evaluation of the mass change is given in ISO 11844-2.
NOTE 2 Corrosion rate measurements by mass loss determination of standard specimens (see Table 2)
are preferably used for higher indoor corrosivity categories. Also, in atmospheres where a high deposition of
particles is expected, the mass loss determination is preferred.
NOTE 3 An approximate relation between the corrosivity categories in this document and severity levels in
ANSI/ISA-S71.04-1985 is given in Annex A.
NOTE 4 The upper limit of corrosivity category IC 3 corresponds roughly to the upper limit of corrosivity
category C 1 in accordance with ISO 9223.
NOTE 5 The upper limit of corrosivity category IC 5 corresponds roughly to the upper limit of corrosivity
category C 2 in accordance with ISO 9223.
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
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Table 2 — Classification of corrosivity of indoor atmospheres based on corrosion rate measurements by mass loss determination of
standard specimens
−2 −1
Corrosion rate (r ) (mg.m . a )
corr
Corrosivity category
Carbon steel Zinc Copper Silver Lead
IC 1 Very low indoor r ≤ 70 r ≤ 50 r ≤ 50 r ≤ 170 r ≤ 40
corr corr corr corr corr
IC 2 Low indoor 70 < r ≤ 1 000 50 < r ≤ 250 50 < r ≤ 200 170 < r ≤ 670 40 < r ≤ 150
corr corr corr corr corr
IC 3 Medium indoor 1 000 < r ≤ 10 000 250 < r ≤ 700 200 < r ≤ 900 670 < r ≤ 3 000 150 < r ≤ 400
corr corr corr corr corr
IC 4 High indoor 10 000 < r ≤ 70 000 700 < r ≤ 2 500 900 < r ≤ 2 000 3 000 < r ≤ 6 700 400 < r ≤ 700
corr corr corr corr corr
IC 5 Very high indoor 70 000 < r ≤ 200 000 2 500 < r ≤ 5 000 2 000 < r ≤ 5 000 6 700 < r ≤ 16 700 700 < r ≤ 1 600
corr corr corr corr corr
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Table 3 — Classification of corrosivity of indoor atmospheres based on rate of mass increase measured with standard specimens
−2 −1
Rate of mass increase (r ) (mg.m . a )
mi
Corrosivity category
Carbon steel Zinc Copper Silver Lead
IC 1 Very low indoor r ≤ 70 r ≤ 50 r ≤ 25 r ≤ 25 —
mi mi mi mi
IC 2 Low indoor 70 < r ≤ 700 50 < r ≤ 250 25 < r ≤ 100 25 < r ≤ 100 —
mi mi mi mi
IC 3 Medium indoor 700 < r ≤ 7 000 250 < r ≤ 700 100 r ≤ 450 100 < r ≤ 450 —
mi mi mi mi
IC 4 High indoor 7 000 r ≤ 50 000 700 < r ≤ 2 500 450 < r ≤ 1 000 450 < r ≤ 1 000 —
mi mi mi mi
IC 5 Very high indoor 50 000 < r ≤ 150 000 2 500 < r ≤ 5 000 1 000 < r ≤ 2 500 1 000 < r ≤ 2 500 —
mi mi mi mi
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Annex A
(informative)
Relationship between ISO, IEC and ISA classification systems
ISO 9223, IEC 60654-4:1987, Appendix B, and ANSI/ISA S71.04-1985 all include corrosion rate
determination for classifying environmental conditions.
ISO 9223 gives corrosivity categories based on corrosion of carbon steel, zinc, copper and aluminium,
expressed as mass loss after one year of exposure.
IEC 60654-4:1987, Appendix B, classifies the reactivity of the environment, measuring corrosion film
thickness on copper after 30 days of exposure.
ANSI/ISA S71.04-1985 gives severity levels, based on copper corrosion measured as corrosion film
thickness after 30 days of exposure.
In order to compare these classification systems, the corrosion figures for copper have been selected,
since copper is the only metal common to all the standards. All the corrosion rates have been
transformed to the same unit. The corrosion figures given in the standards are first expressed as
mass increase. Then, for the IEC and ISA standards, mass increase after 30 days of exposure has been
transformed into one year. The correlation between 30 days and one year of exposure is graphically
presented in Figure A.1. The graphical representation is based on expressions given in the IEC and ISA
standards.
NOTE Extrapolation in time is not very reliable and cannot be done at all for low corrosion rates.
In Figure A.2, the classification systems of the different standards have been compared. The comparison
is based on the copper corrosion rate, assuming that CuO, Cu SO (OH) and Cu S are the predominant
4 4 6 2
corrosion products. The corrosion rate figures given in the standards have all been transformed to
copper mass increase after one year of exposure.
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Key
−2
X mass increase after 30 days of exposure (in mg.m )
−2
Y mass increase after one year of exposure (in mg.m )
Figure A.1 — Copper mass increase, transformation between 30 days and one year of exposure
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Key
−2
Y mass increase after one year of exposure (in mg.m )
the hatched area is not covered by ISO 9223
Figure A.2 — Copper corrosivity classification according to ISO, IEC and ISA
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Annex B
(informative)
Outdoor and indoor concentrations of some of the most important
pollutants in different types of environments
Table B.1 — Outdoor and indoor concentrations of some of the most important pollutants
in different types of environments
−3
Concentration (yearly average value) (µg.m )
Pollutant
Outdoor Indoor
Rural: 2 to 15
Non-process rooms: (30 to 70) % lower
than the outdoor level
SO Urban: 10 to 100
2
Process rooms: up to 2 000
Industrial: 50 to 250
Rural: 2 to 20 Only minor differences between outdoor
NO and indoor concentrations of NO unless
2 2
Urban: 20 to 150
close to the source
Indoor concentrations are in most cases
O 20 to 80
3
lower than outdoor (1 to 30)
Normally: 1 to 5 No reduction indoors
H S
Industry and animal
2 Indoor levels are sometimes higher than
20 to 250
shelter:
outdoor levels
Normally
Indoor concentrations are in most cases low
Cl Very low concentrations: 0,1
2 In process rooms in the pulp and paper
industry, observed concentration up to 50
At industry plants: up to 20
Lower levels than in outdoor air
Depending on geographic
–
0,1 to 200
Cl
Reduction depending on the ventilation
situation
and filter systems used
Normally
NH Low concentrations: < 20 No reduction indoors
3
Close to source: up to 3 00
Organic
Important component of indoor pollution
components
Specific industrial pollution
Indoor concentrations are affected by
(acids,
human activity
aldehydes)
largely inert compo-
Non-process rooms: large reduction of
Rural:
nents
Particles
outdoor concentration
(dust
corrosion-active
Process rooms: specific aggressive
deposits)
Urban and industrial: components
components
2- - -
(SO , NO , Cl , lime)
4 3
Rural: < 5 Non-process rooms: large reduction of
outdoor concentration
Soot
Urban and industrial: up to 75
Process rooms: up to 200
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ISO/FDIS 11844-1:2020(E)
Annex C
(informative)
General characterization of metal corrosion in indoor
atmospheres
The basic corrosion factors in indoor atmospheres are temperature-humidity characteristics and
pollution by gaseous and solid substances. The importance of humidity and temperature impact cannot
be expressed simply and consistently by the time of wetness defined in ISO 9223.
The type of indoor atmosphere can significantly influence the level of each atmospheric parameter, as
well as its distribution. Pollutant concentrations are generally lower in indoor environments, except for
cases of internal sources of pollution.
The basic characteristics of indoor atmospheric environments, in relation to corrosion of metals and
various ways of their exploitation, are represented by the following.
a) Temperature, humidity and their changes cannot
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11844-1
Deuxième édition
2020-05
Corrosion des métaux et alliages —
Classification de la corrosivité faible
des atmosphères d'intérieur —
Partie 1:
Détermination et estimation de
la corrosivité des atmosphères
d'intérieur
Corrosion of metals and alloys — Classification of low corrosivity of
indoor atmospheres —
Part 1: Determination and estimation of indoor corrosivity
Numéro de référence
ISO 11844-1:2020(F)
©
ISO 2020
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ISO 11844-1:2020(F)
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ISO 11844-1:2020(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Classification de la corrosivité . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur . 3
6 Détermination de la corrosivité des atmosphères d’intérieur. 3
7 Caractérisation de la corrosivité des atmosphères d’intérieur . 3
7.1 Généralités . 3
7.2 Estimation de la corrosivité des atmosphères d’intérieur . 5
Annexe A (informative) Relation entre les systèmes de classification ISO, IEC et ISA .8
Annexe B (informative) Concentrations à l’extérieur et à l’intérieur de certains
des polluants les plus importants dans différents types d’environnements .11
Annexe C (informative) Caractérisation générale de la corrosion des métaux dans
les atmosphères d’intérieur .12
Annexe D (informative) Lignes directrices pour l’estimation de la corrosivité
des atmosphères d’intérieur .15
Bibliographie .19
© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO 11844-1:2020(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 attirée 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 nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages,
en collaboration avec le comité technique CEN/TC 262, Revêtements métalliques et inorganiques, incluant
ceux pour la protection contre la corrosion et les essais de corrosion des métaux et alliages, du Comité
européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le
CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11844-1:2006), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les
suivantes:
— une référence à la série ISO 16000 a été ajoutée à l’Article 7;
— un modèle établissant l’estimation des concentrations à l’intérieur et du dépôt de polluants issus de
l’extérieur a été ajouté;
— le plomb a été inclus en tant qu’éprouvette normalisée ayant une forte sensibilité aux vapeurs
d’acides organiques.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 11844 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO 11844-1:2020(F)
Introduction
Les métaux, les alliages et les revêtements métalliques sont sensibles à la corrosion atmosphérique due
à l’humidité de l’air, notamment sous l’effet combiné des substances gazeuses et solides de la pollution
atmosphérique. Les données de corrosivité sont d’une importance primordiale pour déterminer une
protection appropriée contre la corrosion ou pour évaluer l’aptitude au fonctionnement des éléments
métalliques d’un produit.
L’ISO 9223 classe l’environnement atmosphérique en six catégories de corrosivité.
Les atmosphères d’intérieur à faible corrosivité sont des atmosphères d’intérieur correspondant aux
catégories C 1 (corrosivité très faible) ou C 2 (corrosivité faible) conformément à l’ISO 9223.
La classification de l’ISO 9223 est trop ouverte pour satisfaire à certaines applications relatives
aux atmosphères d’intérieur à faible corrosivité, par exemple les lieux de stockage de dispositifs
électroniques, de produits techniques sophistiqués, d’œuvres d’art ou d’objets historiques.
Dans le cas de ces applications, il est nécessaire de subdiviser les catégories de corrosivité C 1
(corrosivité très faible) et C 2 (corrosivité faible) dans les catégories de corrosivité des atmosphères
d’intérieur indiquées dans le présent document.
L’évaluation des atmosphères d’intérieur à faible corrosivité peut être réalisée par détermination
directe de l’attaque de corrosion de métaux sélectionnés (voir l’ISO 11844-2) ou par mesurage des
paramètres environnementaux (voir l’ISO 11844-3) qui peuvent provoquer une corrosion des métaux
et alliages.
Le présent document décrit des procédures générales de détermination et d’estimation des catégories
de corrosivité des atmosphères d’intérieur.
Le présent document vise à caractériser les environnements atmosphériques d’intérieur à faible
corrosivité qui peuvent avoir une incidence sur les métaux et les revêtements métalliques au cours
du stockage, du transport, de l’installation ou de l’utilisation, à établir une méthode cohérente
de classification de la corrosivité des atmosphères d’intérieur et à spécifier des procédures de
détermination et d’estimation des catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur.
Le diagramme de la Figure 1 donne une approche générale de la classification de la corrosivité des
atmosphères d’intérieur.
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ISO 11844-1:2020(F)
Figure 1 — Diagramme de classification de la faible corrosivité des atmosphères d’intérieur
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NORME INTERNATIONALE ISO 11844-1:2020(F)
Corrosion des métaux et alliages — Classification de la
corrosivité faible des atmosphères d'intérieur —
Partie 1:
Détermination et estimation de la corrosivité des
atmosphères d'intérieur
1 Domaine d’application
Le présent document établit une classification des atmosphères d’intérieur à faible corrosivité.
Il spécifie les métaux de référence pour lesquels une attaque de corrosion, au terme d’une durée
d’exposition définie, sert à déterminer les catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur à faible
corrosivité.
Il définit les catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur en fonction de l’attaque de corrosion
qu’elles provoquent sur des éprouvettes normalisées.
Il indique des paramètres importants des atmosphères d’intérieur pouvant servir de base à une
estimation de leur corrosivité.
Le choix d’une méthode de détermination de l’attaque de corrosion, la description des éprouvettes
normalisées et les conditions d’exposition et d’évaluation sont donnés dans l’ISO 11844-2. Le mesurage
des paramètres environnementaux affectant la corrosivité des atmosphères d’intérieur est donné dans
l’ISO 11844-3.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
climat
statistiques portant sur la température, l’humidité, la pression atmosphérique, le vent, les précipitations
et tout autre élément météorologique en un lieu donné, sur une longue durée
[SOURCE: EN 15759-1:2011, 3.1]
3.2
atmosphère
mélange de gaz, d’aérosols et de particules, qui entoure un matériau, un objet ou une structure donné(e)
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ISO 11844-1:2020(F)
3.3
atmosphère d’intérieur
environnement [effet conjoint du climat (3.1) et de l’atmosphère (3.2)] à l’intérieur d’un caisson, d’une
pièce ou d’un bâtiment
3.4
microclimat
climat (3.1) d’une petite zone, de pièces spécifiques, d’une partie d’un bâtiment, etc. qui peut être
différent du climat général de la région concernée
3.5
relation température-humidité
effet conjoint de la température et de l’humidité relative sur la corrosivité de l’atmosphère (3.10)
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.4]
3.6
durée de persistance de l’humidité
intervalle de temps pendant lequel une surface métallique est recouverte d’une pellicule adsorbée et/
ou liquide d’électrolyte capable de provoquer une corrosion atmosphérique
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.5]
3.7
pollution atmosphérique
ensemble des substances actives, des gaz ou des particules en suspension dans l’air (aussi bien
naturelles que résultant des activités humaines) qui ont une action spécifique de corrosion
3.8
système de corrosion
système formé par un ou plusieurs métaux et les différents éléments du milieu environnant qui ont une
influence sur la corrosion
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.4, modifiée — la Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.9
corrosivité
capacité d’un milieu environnant à provoquer la corrosion d’un métal dans un système de corrosion
(3.8) donné
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.14]
3.10
corrosivité de l’atmosphère
capacité de l’atmosphère à provoquer une corrosion dans un système de corrosion (3.8) donné
EXEMPLE Corrosion atmosphérique d’un métal ou alliage donné.
[SOURCE: ISO 9223:2012, 3.1, modifiée — un exemple a été ajouté.]
4 Symboles et abréviations
IC corrosivité des atmosphères d’intérieur
r vitesse de corrosion calculée à partir du mesurage de la perte de masse après une exposition d’un an
corr
r vitesse d’augmentation de la masse après une exposition d’un an
mi
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ISO 11844-1:2020(F)
5 Classification de la corrosivité
5.1 Généralités
La corrosivité des atmosphères d’intérieur peut être classée soit par détermination de l’attaque par
corrosion sur des éprouvettes normalisées de métaux étalons sélectionnés indiqués à l’Article 6 ou, lorsque
cela n’est pas réalisable, par estimation de la corrosivité sur la base des connaissances des conditions
d’humidité, de température et de pollution tel que décrit à l’Article 7 et dans les Annexes B, C et D.
L’estimation de la corrosivité tel que décrit en 7.2 et dans les Annexes C et D peut donner lieu à des
conclusions erronées. Par conséquent, la détermination de la corrosivité par mesurage de l’attaque de
corrosion d’éprouvettes normalisées est fortement recommandée.
5.2 Catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur
Pour les besoins du présent document, les atmosphères d’intérieur sont classées en cinq catégories de
corrosivité notées IC 1 à IC 5. La classification est donnée dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur
Catégorie de corrosivité des atmosphères d’intérieur
IC 1 Corrosivité très faible
IC 2 Corrosivité faible
IC 3 Corrosivité moyenne
IC 4 Corrosivité élevée
IC 5 Corrosivité très élevée
6 Détermination de la corrosivité des atmosphères d’intérieur
La détermination de la corrosivité des atmosphères d’intérieur est fondée sur des mesurages de
l’attaque par corrosion d’éprouvettes normalisées de cinq métaux de référence après un an d’exposition
conformément à l’ISO 11844-2. Le Tableau 2 permet de déterminer la catégorie de corrosivité de
l’atmosphère d’intérieur sur chaque métal en fonction de sa diminution ou de son augmentation de masse.
Pour les environnements d’intérieur dans lesquels l’ensemble des paramètres (température, humidité,
pollution de l’air) ne varie que de ± 5 % par rapport à leur valeur moyenne, il convient que la période
d’exposition soit réduite, par exemple à un seul mois. Il convient, de préférence, que le mois retenu
représente la période la plus corrosive de l’année.
Les différents métaux se complètent pour la classification de la corrosivité des atmosphères d’intérieur
dans un environnement donné.
7 Caractérisation de la corrosivité des atmosphères d’intérieur
7.1 Généralités
Les caractéristiques environnementales données à titre informatif permettent d’évaluer des effets de
corrosion spécifiques sur des métaux et des revêtements métalliques particuliers.
La série ISO 16000 traite des mesurages dans l’air intérieur et décrit la stratégie d’échantillonnage,
notamment les conditions à respecter pour les substances ou groupes de substances particuliers, telles
que la dépendance entre les concentrations de la pollution de l’air intérieur et l’humidité atmosphérique,
la température ou d’autres effets. L’ISO 16000-1:2004, Tableau A.1, propose une synthèse des principaux
types d’environnements intérieurs et donne des exemples de sources de polluants qui peuvent y être
rencontrées. Compte tenu du très grand nombre d’environnements pouvant être rencontrés, il ne s’agit
en aucun cas d’une liste exhaustive. L’ISO 16000-1:2004, Tableau B.1, indique les sources de polluants
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ISO 11844-1:2020(F)
de l’air intérieur ainsi que les principales substances émises. Enfin, l’ISO 16000-1:2004, Tableau C.1,
répertorie les substances fréquemment détectées et leurs sources éventuelles. La série ISO 16000
ne couvre pas tous les polluants de l’air intérieur ayant un impact significatif sur la corrosivité des
atmosphères d’intérieur.
L’ISO 11844-3 donne des méthodes de caractérisation et de mesurage de paramètres environnementaux
dans des atmosphères d’intérieur.
Dans la plupart des cas, cette méthode d’estimation de la corrosivité est simpliste et peut fausser les
résultats.
Une estimation de la corrosivité est fondée sur les éléments suivants:
— les influences climatiques (situation à l’extérieur, y compris la pollution);
— les influences du microclimat intérieur; et
— la pollution de l’intérieur en gaz et en particules.
La corrosivité d’une atmosphère d’intérieur augmente avec l’humidité et dépend du type et du degré de
pollution.
Les caractéristiques importantes sont la fréquence des intervalles de variation de l’humidité relative
(HR) et de la température (T) ainsi que la fréquence et la durée des périodes de condensation.
Un environnement d’air intérieur est rarement statique, étant donné que la concentration de substances
peut varier constamment selon l’intensité d’émission de la source, l’activité humaine, la vitesse de
ventilation, les conditions climatiques extérieures ou intérieures, les réactions chimiques et les puits
éventuels (par exemple, l’adsorption par la surface des revêtements, du mobilier et autres éléments de
décoration). En outre, la composition de l’air intérieur peut varier dans et entre les pièces et peut être
moins homogène que l’air extérieur autour du bâtiment.
Les atmosphères d’intérieur sont polluées par des composants d’origine extérieure et intérieure. Les
- +
polluants types sont les suivants: SO , NO , O , H S, Cl , NH , HCl, HNO , Cl , NH , les acides organiques,
2 2 3 2 2 3 3 4
les aldéhydes et les particules (voir l’Annexe B). En raison de l’échange permanent entre l’air intérieur
et l’air extérieur lié aux processus d’infiltration et de ventilation, il peut être important de compléter les
mesurages de l’air intérieur par un mesurage simultané de l’air extérieur [si possible au même niveau
(étage) du bâtiment]. Il convient de prélever les échantillons de l’air extérieur à proximité du bâtiment
mais pas à moins de 1 m. En effectuant ces mesurages, il convient de garder à l’esprit que des gradients
de concentration verticale peuvent se produire, par exemple pour les composants de gaz d’échappement
des véhicules dans les rues encaissées.
L’échange d’air dans un bâtiment, qu’il soit dû à une ventilation mécanique, une ventilation naturelle
ou à des infiltrations, peut avoir une influence significative sur l’atmosphère d’intérieur. Le modèle
qui établit l’estimation des concentrations à l’intérieur et du dépôt de polluants issus de l’extérieur a
été calculé pour la relation entre la concentration intérieure (I) et la concentration extérieure (O), en
conditions stationnaires, de différents polluants gazeux dans les bâtiments, selon la Formule (1):
C
n
i
I/O== (1)
A
C
o
nv+
d
V
où
−3
C est la concentration d’un polluant à l’intérieur (en μg.m );
i
−3
C est la concentration d’un polluant à l’extérieur (en μg.m );
o
−1
n est le taux de renouvellement d’air (en h );
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ISO 11844-1:2020(F)
−1
v est la vitesse de dépôt (en m.h );
d
2
A est l’aire intérieure de la pièce (en m );
3
V est le volume de la pièce (en m ).
Le ratio concentration intérieure (I)/concentration extérieure (O) type du dioxyde de soufre est
approximativement de 0,50. Pour le dioxyde d’azote, ce ratio est compris entre 0,60 et 0,80. Quelques
exceptions sont à noter: sur les sites ayant un faible taux de renouvellement d’air ou ayant une filtration
d’air chimique, le ratio I/O peut être inférieur à 0,10. Les ratios de concentration I/O correspondants
pour l’ozone montrent la même tendance, le ratio I/O type étant inférieur à 0,7 et la moitié de ces ratios
étant même plus bas que 0,20.
Pour les conditions intérieures, les acides organiques volatils tels que l’acide formique (HCOOH), l’acide
acétique (CH COOH) et l’acide propionique (CH CH COOH) peuvent avoir une influence significative
3 3 2
sur la corrosivité des atmosphères d’intérieur. Des acides carboxyliques peuvent être présents dans
l’atmosphère en raison d’une pollution anthropique et/ou biogénique de l’air résultant des gaz
d’échappement des véhicules, de la combustion de biomasse pour le chauffage domestique et industriel,
de la végétation, des couches organiques ou des émissions du milieu marin. Ils peuvent également
provenir de l’oxydation photochimique des espèces organiques présentes dans l’air ou dans l’eau.
Pour un grand nombre de métaux, les effets synergiques de différents polluants ont également un effet
significatif.
Chaque métal ou revêtement métallique a son propre comportement à la corrosion dans une atmosphère
d’intérieur (voir l’Annexe C).
7.2 Estimation de la corrosivité des atmosphères d’intérieur
7.2.1 La caractérisation de l’environnement résumée sous forme de lignes directrices (voir l’Annexe D)
constitue une base d’estimation de la corrosivité des atmosphères d’intérieur. Le Tableau D.3 décrit les
environnements types associés à l’estimation des catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur.
7.2.2 Les facteurs importants de la corrosion en atmosphères d’intérieur sont définis par les niveaux
les plus élevés des paramètres environnementaux mesurés et par la description d’autres influences
environnementales spécifiques ayant une incidence sur la corrosion des métaux en atmosphères
d’intérieur.
7.2.3 La détermination des catégories de corrosivité des atmosphères d’intérieur est illustrée dans
les Tableaux 2 et 3.
NOTE 1 La spécification des éprouvettes normalisées en acier au carbone, zinc, cuivre, argent et plomb ainsi
que les procédures d’évaluation de la variation de masse sont données dans l’ISO 11844-2.
NOTE 2 Pour les catégories supérieures de corrosivité, il est préférable d’utiliser les mesurages de vitesse de
corrosion par détermination de la perte de masse d’éprouvettes normalisées (voir le Tableau 2). Il est également
préférable d’utiliser la détermination de la perte de masse dans le cas d’atmosphères présentant un dépôt élevé
de particules.
NOTE 3 L’Annexe A donne une relation approximative entre les catégories de corrosivité du présent document
et les niveaux de sévérité de la norme ANSI/ISA-S71.04-1985.
NOTE 4 La limite supérieure de la catégorie de corrosivité IC 3 correspond approximativement à la limite
supérieure de la catégorie de corrosivité C 1 conformément à l’ISO 9223.
NOTE 5 La limite supérieure de la catégorie de corrosivité IC 5 correspond approximativement à la limite
supérieure de la catégorie de corrosivité C 2 conformément à l’ISO 9223.
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Tableau 2 — Classification de la corrosivité des atmosphères d’intérieur fondée sur les mesurages de vitesses de corrosion
par détermination de la perte de masse d’éprouvettes normalisées
−2 −1
Vitesse de corrosion (r ) (mg.m . a )
corr
Catégorie de corrosivité
Acier au carbone Zinc Cuivre Argent Plomb
IC 1 très faible r ≤ 70 r ≤ 50 r ≤ 50 r ≤ 170 r ≤ 40
corr corr corr corr corr
IC 2 faible 70 < r ≤ 1 000 50 < r ≤ 250 50 < r ≤ 200 170 < r ≤ 670 40 < r ≤ 150
corr corr corr corr corr
IC 3 moyenne 1 000 < r ≤ 10 000 250 < r ≤ 700 200 < r ≤ 900 670 < r ≤ 3 000 150 < r ≤ 400
corr corr corr corr corr
IC 4 élevée 10 000 < r ≤ 70 000 700 < r ≤ 2 500 900 < r ≤ 2 000 3 000 < r ≤ 6 700 400 < r ≤ 700
corr corr corr corr corr
IC 5 très élevée 70 000 < r ≤ 200 000 2 500 < r ≤ 5 000 2 000 < r ≤ 5 000 6 700 < r ≤ 16 700 700 < r ≤ 1 600
corr corr corr corr corr
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Tableau 3 — Classification de la corrosivité des atmosphères d’intérieur fondée sur la vitesse d’augmentation de masse mesurée
sur des éprouvettes normalisées
−2 −1
Vitesse d’augmentation de masse (r ) (mg.m . a )
mi
Catégorie de corrosivité
Acier au carbone Zinc Cuivre Argent Plomb
IC 1 très faible r ≤ 70 r ≤ 50 r ≤ 25 r ≤ 25 —
mi mi mi mi
IC 2 faible 70 < r ≤ 700 50 < r ≤ 250 25 < r ≤ 100 25 < r ≤ 100 —
mi mi mi mi
IC 3 moyenne 700 < r ≤ 7 000 250 < r ≤ 700 100 < r ≤ 450 100 < r ≤ 450 —
mi mi mi mi
IC 4 élevée 7 000 < r ≤ 50 000 700 < r ≤ 2 500 450 < r ≤ 1 000 450 < r ≤ 1 000 —
mi mi mi mi
IC 5 très élevée 50 000 < r ≤ 150 000 2 500 < r ≤ 5 000 1 000 < r ≤ 2 500 1 000 < r ≤ 2 500 —
mi mi mi mi
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Annexe A
(informative)
Relation entre les systèmes de classification ISO, IEC et ISA
Les normes ISO 9223, IEC 60654-4:1987, Annexe B, et ANSI/ISA S71.04-1985 se fondent toutes sur une
détermination de la vitesse de corrosion pour classer les conditions environnementales.
L’ISO 9223 définit les catégories de corrosivité sur la base de la corrosion de l’acier au carbone, du zinc,
du cuivre et de l’aluminium, exprimée en perte de masse après un an d’exposition.
L’IEC 60654-4:1987, Annexe B, classe la réactivité de l’environnement en mesurant l’épaisseur d’un film
de corrosion sur du cuivre après 30 jours d’exposition.
L’ANSI/ISA S71.04-1985 spécifie les niveaux de sévérité sur la base de la corrosion du cuivre en
mesurant l’épaisseur du film de corrosion après 30 jours d’exposition.
Les chiffres relatifs à la corrosion du cuivre ont été retenus pour comparer ces systèmes de classification
dans la mesure où le cuivre est le seul métal commun à toutes les normes. Toutes les vitesses de
corrosion ont été converties dans la même unité. Les chiffres relatifs à la corrosion donnés dans les
normes sont en premier lieu exprimés en termes d’augmentation de masse. Pour ce qui concerne les
normes IEC et ISA, l’augmentation de masse après 30 jours d’exposition a ensuite été convertie en valeur
correspondant à un an d’exposition. La corrélation entre 30 jours d’exposition et un an d’exposition est
représentée graphiquement à la Figure A.1. La représentation graphique est fondée sur les expressions
données dans les normes IEC et ISA.
NOTE L’extrapolation dans le temps n’est pas très fiable et elle ne peut en aucun cas être réalisée pour les
faibles vitesses de corrosion.
La Figure A.2 illustre la comparaison des systèmes de classification des différentes normes. La
comparaison est fondée sur la vitesse de corrosion du cuivre, en supposant que CuO, Cu SO (OH) et
4 4 6
Cu S sont les produits de corrosion prédominants. Les chiffres de vitesse de corrosion donnés dans les
2
normes ont tous été convertis en augmentation de masse du cuivre après un an d’exposition.
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ISO 11844
...
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