Corrosion of metals and alloys -- Determination of bimetallic corrosion in atmospheric exposure corrosion tests

ISO 7441:2015 specifies and compares methods for the determination of bimetallic corrosion of metals and coated metals in atmospheric exposure corrosion tests. The methods are intended for the determination of the amount and type of corrosion effect, arising in natural atmospheres, caused by contact with different metals.

Corrosion des métaux et alliages -- Détermination de la corrosion bimétallique par des essais d'exposition de corrosion atmosphérique

L'ISO 7441:2015 spécifie et compare des méthodes de détermination de la corrosion bimétallique des métaux et métaux revętus au moyen d'essais de corrosion atmosphérique. Ces méthodes visent ŕ déterminer le nombre et le type des effets de la corrosion engendrée en atmosphčres naturelles par le contact de métaux différents.

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Publication Date
04-Jan-2015
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
05-Jun-2020
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ISO 7441:2015 - Corrosion of metals and alloys -- Determination of bimetallic corrosion in atmospheric exposure corrosion tests
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ISO 7441:2015 - Corrosion des métaux et alliages -- Détermination de la corrosion bimétallique par des essais d'exposition de corrosion atmosphérique
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7441
Second edition
2015-01-15
Corrosion of metals and alloys —
Determination of bimetallic corrosion
in atmospheric exposure corrosion
tests
Corrosion des métaux et alliages — Détermination de la corrosion
bimétallique par des essais d’exposition de corrosion atmosphérique
Reference number
ISO 7441:2015(E)
ISO 2015
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ISO 7441:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 7441:2015(E)
Contents Page

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

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

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

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

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

4 Overview and comparison of methods .......................................................................................................................................... 2

5 Preparation of specimens ........................................................................................................................................................................... 3

5.1 Types of specimens ............................................................................................................................................................................. 3

5.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 3

5.1.2 Rectangular plates .......................................................................................................................................................... 3

5.1.3 Wire on bolt ...................................................................... .................................................................................................... 8

5.2 Number and marking of specimens ...................................................................................................................................... 9

6 Exposure of specimens ................................................................................................................................................................................... 9

7 Evaluation of specimens ............................................................................................................................................................................10

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

7.2 Evaluation based on mass loss ...............................................................................................................................................10

7.3 Other evaluation methods applicable for rectangular plates ......................................................................10

7.3.1 Evaluation based on visual examination ..................................................................................................10

7.3.2 Evaluation based on mechanical properties .........................................................................................11

7.4 Calculation of bimetallic effect ...............................................................................................................................................11

8 Test report ................................................................................................................................................................................................................12

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................14

© ISO 2015 – All rights reserved iii
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ISO 7441:2015(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. 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. www.iso.org/patents

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

constitute an endorsement.

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

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

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

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

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7441:1984), which has been technically

revised.
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 7441:2015(E)
Introduction

Bimetallic corrosion occurs when a metal in electrical contact with a more noble metal corrodes at a

higher rate than it would in the same environment but without this contact.

Bimetallic corrosion in the atmosphere, in contrast to that in electrolytes, is characterized by a large

potential drop between the anode and the cathode. Therefore, bimetallic corrosion is usually limited to

[1]
a distance within about 0,5 cm from the point of contact .

The determination of bimetallic corrosion in atmospheric exposure tests can be made with several

methods, each with its own advantages. Three standardized tests are compared and described in this

International Standard:
— rectangular plates;
— washers;
— wire on bolt.

The standard starts with an overview and comparison of the three methods, with the purpose of aiding

the selection of an appropriate test method. Test procedures for the rectangular plate and washer test

are included in this standard since no independent standard describes these methods while those who

wish to use the wire on bolt test need to consult ASTM G116 for a complete description of the method.

The standard describes how to derive the bimetallic effect, which is a relative measure of the bimetallic

corrosion of a metal compared to the corrosion of the same metal but without the bimetallic effect. A

high galvanic effect does not necessarily mean that the bimetallic corrosion rate is high. Therefore,

valuable complementary information is the classification of the corrosivity of the test site according to

[2]
ISO 9223 .
© ISO 2015 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 7441:2015(E)
Corrosion of metals and alloys — Determination of
bimetallic corrosion in atmospheric exposure corrosion
tests
1 Scope

This International Standard specifies and compares methods for the determination of bimetallic

corrosion of metals and coated metals in atmospheric exposure corrosion tests.

NOTE In the text of this International Standard, the term “metal” is used for both metals and alloys, and the

term “coated metal” for metals and alloys with metallic and non-metallic inorganic coatings.

The methods are intended for the determination of the amount and type of corrosion effect, arising in

natural atmospheres, caused by contact with different metals.
2 Normative references

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

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

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 1456, Metallic and other inorganic coatings — Electrodeposited coatings of nickel, nickel plus chromium,

copper plus nickel and of copper plus nickel plus chromium

ISO 2081, Metallic and other inorganic coatings — Electroplated coatings of zinc with supplementary

treatments on iron or steel

ISO 7599, Anodizing of aluminium and its alloys — General specifications for anodic oxidation coatings on

aluminium

ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature

ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions

ISO 8407, Corrosion of metals and alloys — Removal of corrosion products from corrosion test specimens

ISO 8565, Metals and alloys — Atmospheric corrosion testing — General requirements

ISO 15510, Stainless steels — Chemical composition

ASTM G116, Standard Practice for Conducting Wire-on-Bolt Test for Atmospheric Galvanic Corrosion

3 Terms and definitions

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

3.1
test specimens

specimens that are exposed for evaluation of bimetallic corrosion caused by contact with different

materials
© ISO 2015 – All rights reserved 1
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ISO 7441:2015(E)
3.2
reference specimens

specimens prepared, exposed and evaluated in the same configuration and design as the test specimens

but not subject to bimetallic corrosion, for example by being in contact with an inert non-conductive

material or the same material, instead of the different material
3.3
standard specimens

specimens used to determine the corrosivity of the test environment in absence of bimetallic corrosion

3.4
control specimens

specimens prepared and evaluated in the same way as test specimens but, instead of being exposed in

the test environment, stored under controlled conditions which prevent corrosion
4 Overview and comparison of methods

The determination of bimetallic corrosion in atmospheric exposure tests can be made with several

methods. Three of these methods are compared and described in this International Standard:

— rectangular plates;
— washers;
— wire on bolt.

An overview and comparison of methods are shown in Table 1. Each configuration has its own advantages

and the selection of method shall be based on the needs of the test programme. The main advantage

with rectangular plate test is the possibility of evaluating the mechanical properties. The washer test

is the only method where it is not necessary to know in advance which material is the anode. The short

exposure time is the main advantage of the wire on bolt test.

Table 1 — Comparison of rectangular plates, washers and wire on bolt for conducting test

assessing bimetallic corrosion in the atmosphere
Effect Rectangular plates Washers Wire on bolt
Sensitivity
≥ 1 year ≥ 1 year > 90 days
(exposure time)
Material limitation None None Wire anode

Anode/cathode Necessary to know in advance Not necessary to know in Necessary to know in

which material is the anode advance which material is advance which material is
the anode the anode
Evaluation method(s) Mass loss Mass loss Mass loss
Mechanical properties

Mechanical Can be difficult to maintain Can be difficult to main- Can be difficult to main-

electrical contact between pan- tain electrical contact tain enough wire tension
els throughout the exposure between panels through- without causing wire
test. out the exposure test. fracture

Crevice corrosion Crevice corrosion can be a Crevice corrosion can be a Lower risk that crevice

problem problem corrosion will be a prob-
lem

A shorter duration of exposure is permissible under certain conditions, see Clause 6.

2 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 7441:2015(E)
5 Preparation of specimens
5.1 Types of specimens
5.1.1 General

When determining the risk of bimetallic corrosion, depending on the particular test, the specimens

will not only suffer from increased corrosion due to bimetallic effects. For example, in the wire on bolt

test the wire tension may influence the outcome of the test depending on the particular application.

Therefore, several types of specimens (test specimens, reference specimens, standard specimens and

control specimens) as defined in Clause 3 are needed depending on the purpose of the test programme.

NOTE Comparison of effects of test and reference specimens gives the relative risk of bimetallic corrosion

but reference specimens are generally not suitable for evaluation of the absolute corrosion attack when there

is no risk of bimetallic corrosion due to the particular design of the specimens. For evaluation of the absolute

attack standard specimens are more suitable. Flat or irregularly shaped specimens can be used, as described

in ISO 8565, depending on the intended use of the tested material. For example, hanging wires can be used as

standard specimens for the wire on bolt test but flat panels can also be used if they are easily obtained and more

closely resembles the shape of the intended use.

Control specimens shall be used if evaluation of mechanical properties is part of the test programme.

Unless otherwise stated, the material, dimensions, direction of cutting, method of surface treatment

and other parameters of anodic plates of test specimens, reference specimens and control specimens

shall be the same.
5.1.2 Rectangular plates
The test specimens shall be as shown in Figure 1 or Figure 2.

NOTE 1 The configuration shown in Figure 1 cannot be used for evaluation based on mass loss. The configuration

shown in Figure 2 cannot be used for evaluation based on mechanical properties.

Anodic plates shall have a thickness of 1 mm to 6 mm and their length shall be suitable for tensile testing

in accordance with ISO 6892-1.

Cathodic plates shall have thickness of 1 mm to 6 mm. In the case of precious metals, cathodic plates can

consist of a foil covering a plate of inert material, such as plastic material. In this case, the foil and inert

material assembly shall have a thickness of 1 mm to 6 mm.

If it is not known which of the metals constituting the test specimen is nobler, each metal shall be tested

in one complete set of specimens as the anode, and in the other, as the cathode.

The surfaces of specimens shall be free from visible defects, such as non-uniformity of rolling, scale,

exfoliation, cracks, pores, blisters, scratches and dents. If there are no visual surface defects, as detected

with the naked eye, specimens shall be tested with the surface in the condition as delivered or after

treatment, as recommended for the articles concerned. If defects are removed by mechanical means,

the surface roughness of specimens, including cut edges, shall at least be better than 2,5 µm, a surface

roughness of 0,4 µm to 0,5 µm is recommended.

The surface conditions, including cut edges, of coated metallic plates shall be in accordance with ISO 1456,

ISO 2081 or ISO 7599 or other appropriate international, national or regional standards depending on

the specific coatings in question.

If a metal is tested in contact with a coated metal, damage to, or absence of, the coating is permissible

only on the cut edges of anodic plates.

Washers and sleeves shall be used to insulate bolts from the metallic plates. The contact between

two plates of metal shall be achieved by pressure. Ceramics or other insulating materials which are

not susceptible to creep or degradations over extended periods of time are recommended as washer

materials. Sleeves of polyethylene or polypropylene are recommended.
© ISO 2015 – All rights reserved 3
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ISO 7441:2015(E)

The bolts shall be tightened firmly until good electrical contact is achieved between the plates.

Insufficient torque will cause too high a resistance between the washers, and too much torque will crack

the bushing. The torque applied while tightening the bolts shall be the same for all specimens, a value of

about (1,0 ± 0,1) N m being typical. Otherwise, a good rule of thumb is to tighten until all components

are in contact and then tighten an additional one quarter turn. After assembly, the electrical insulation

(>10 kΩ) of the bolt from the washers and the electrical contact (<1 Ω) between the plates shall be

verified with a resistance meter.

These electrical resistance checks should be repeated if assemblies are dry in connection with site

visits. If the resistance increases or if there are other indications of relaxation, the bolts should be re-

tightened without disturbing the assemblies. The reason for loss of contact could be that solid corrosion

products accumulate between the washers pushing them apart. Another reason could be the relaxation

of the non-metallic components caused by long term stress leading to creep.

Metallic bolts and washers shall be made of stainless steel of grade 1.4301/X5CrNi18-10/304 or higher

chromium grades, see ISO 15510.

Specimens shall be examined for conformity to the requirements above by visual inspection and

appropriate measurements.

Immediately before testing, the surfaces of the specimens and other parts of the assemblies shall be

degreased using organic solvents, for example ethanol, white spirit.

After degreasing, the specimens shall be handled only by the cut edges and when wearing cotton or

rubber gloves.

After degreasing, test specimens and reference specimens, the corrosion behaviour of which is to be

determined by mass loss, shall be kept in desiccators containing a desiccant (for example silica gel) for

not less than 24 hours.
In preparing specimens a thin layer of an organic coating, glue, v
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 7441
Deuxième édition
2015-01-15
Corrosion des métaux et
alliages — Détermination de la
corrosion bimétallique par des
essais d’exposition de corrosion
atmosphérique
Corrosion of metals and alloys — Determination of bimetallic
corrosion in atmospheric exposure corrosion tests
Numéro de référence
ISO 7441:2015(F)
ISO 2015
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ISO 7441:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 7441:2015(F)
Sommaire Page

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

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

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

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

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

4 Vue d’ensemble et comparaison des méthodes ................................................................................................................... 2

5 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 3

5.1 Types d’éprouvettes ........................................................................................................................................................................... 3

5.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 3

5.1.2 Plaques rectangulaires................................................................................................................................................ 4

5.1.3 Fil en métal enroulé autour d’une vis ............................................................................................................ 9

5.2 Nombre et marquage des éprouvettes ............................................................................................................................10

6 Exposition des éprouvettes ....................................................................................................................................................................10

7 Évaluation des éprouvettes ....................................................................................................................................................................11

7.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................11

7.2 Évaluation basée sur la perte de masse ..........................................................................................................................11

7.3 Autres méthodes d’évaluation applicables pour les plaques rectangulaires .................................11

7.3.1 Évaluation basée sur l’examen visuel .........................................................................................................11

7.3.2 Évaluation basée sur les propriétés mécaniques ..............................................................................12

7.4 Calcul de l’effet bimétallique ....................................................................................................................................................12

8 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................14

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................15

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 7441:2015(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les

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

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

l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour

information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de

la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant

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

supplémentaires.

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

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7741:1984), qui a fait l’objet d’une

révision technique.
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 7441:2015(F)
Introduction

On parle de corrosion bimétallique lorsqu’un métal en contact électrique avec un métal plus noble se

corrode plus vite que s’il était placé dans le même environnement, mais sans ce contact.

Contrairement à la corrosion électrolytique, la corrosion bimétallique dans l’atmosphère se caractérise

par une chute de potentiel importante entre l’anode et la cathode. Par conséquent, la corrosion

[1]

bimétallique se produit habituellement dans un rayon limité de 0,5 cm autour du point de contact.

La détermination de la corrosion bimétallique au moyen d’essais atmosphériques peut s’effectuer par

le biais de plusieurs méthodes, qui ont chacune leurs avantages propres. Trois essais normalisés sont

comparés et décrits dans la présente Norme internationale:
— plaques rectangulaires;
— rondelles;
— fil en métal enroulé autour d’une vis.

La présente norme commence par présenter une vue d’ensemble et une comparaison des trois méthodes,

ceci afin de faciliter le choix d’une méthode d’essai appropriée. La présente norme incorpore les modes

opératoires d’essai pour les plaques rectangulaires et les rondelles du fait qu’aucune norme séparée ne

décrit ces méthodes; les personnes intéressées par les essais de fil en métal enroulé autour d’une vis

doivent consulter l’ASTM G116 qui donne une description complète de la méthode.

La présente norme décrit la manière de calculer l’effet bimétallique, qui est une mesure relative

de la corrosion bimétallique d’un métal comparée à la corrosion du même métal non soumis à l’effet

bimétallique. Un effet galvanique important ne signifie pas nécessairement que la vitesse de corrosion

[2]

bimétallique est élevée. Par conséquent, la classification de la corrosivité du site d’essai selon l’ISO 9223

constitue une information complémentaire utile.
© ISO 2015 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 7441:2015(F)
Corrosion des métaux et alliages — Détermination de
la corrosion bimétallique par des essais d’exposition de
corrosion atmosphérique
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie et compare des méthodes de détermination de la corrosion

bimétallique des métaux et métaux revêtus au moyen d’essais de corrosion atmosphérique.

NOTE Dans le texte de la présente Norme internationale, le terme « métal » est employé aussi bien pour les

métaux que pour les alliages et le terme « métal revêtu » pour les métaux et alliages avec revêtements métalliques

et non métalliques, non organiques.

Ces méthodes visent à déterminer le nombre et le type des effets de la corrosion engendrée en

atmosphères naturelles par le contact de métaux différents.
2 Références normatives

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

l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO 1456, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Dépôts électrolytiques de nickel,

de nickel plus chrome, de cuivre plus nickel et de cuivre plus nickel plus chrome

ISO 2081, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Dépôts électrolytiques de zinc

avec traitements supplémentaires sur fer ou acier

ISO 7599, Anodisation de l’aluminium et de ses alliages — Spécifications générales pour couches anodiques

sur aluminium

ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d’essai à température ambiante

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

ISO 8407, Corrosion des métaux et alliages — Élimination des produits de corrosion sur les éprouvettes

d’essai de corrosion

ISO 8565, Métaux et alliages — Essais de corrosion atmosphérique — Exigences générales

ISO 15510, Aciers inoxydables — Composition chimique

ASTM G116, Standard Practice for Conducting Wire-on-Bolt Test for Atmospheric Galvanic Corrosion

3 Termes et définitions

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

s’appliquent.
3.1
éprouvettes à essayer

éprouvettes qui sont soumises à évaluation de la corrosion bimétallique engendrée par le contact de

métaux différents
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ISO 7441:2015(F)
3.2
éprouvettes de référence

éprouvettes préparées, exposées et soumises à évaluation de la même manière que les éprouvettes à

essayer, mais qui ne sont pas soumises à la corrosion bimétallique; elles sont par exemple mises en

contact avec un matériau non conducteur inerte ou un matériau identique à la place du métal différent

3.3
éprouvettes étalons

éprouvettes utilisées pour déterminer l’attaque par corrosion dans l’environnement de l’essai en

l’absence de risque de corrosion bimétallique
3.4
éprouvettes de contrôle

éprouvettes préparées et évaluées de la même manière que les éprouvettes à essayer mais, au lieu

d’être exposées dans l’environnement d’essai, elles sont conservées dans des conditions contrôlées qui

empêchent la corrosion
4 Vue d’ensemble et comparaison des méthodes

La détermination de la corrosion bimétallique au moyen d’essais atmosphériques peut s’effectuer par le

biais de plusieurs méthodes. Trois de ces méthodes sont comparées et décrites dans la présente Norme

internationale:
— plaques rectangulaires;
— rondelles;
— fil en métal enroulé autour d’une vis.

Une vue d’ensemble et une comparaison des méthodes figurent dans le Tableau 1. Chaque configuration

a ses avantages propres et le choix de la méthode doit se fonder sur les besoins du programme d’essai. Le

principal avantage de l’essai de plaques rectangulaires réside dans la possibilité d’évaluer les propriétés

mécaniques. L’essai de rondelles est la seule méthode ne nécessitant pas de connaître à l’avance quel

matériau est l’anode. Le principal avantage de l’essai de fil en métal enroulé autour d’une vis est son

temps d’exposition court.
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 7441:2015(F)

Tableau 1 — Comparaison des plaques rectangulaires, des rondelles et du fil en métal enroulé

autour d’une vis pour l’essai d’évaluation de la corrosion bimétallique dans l’atmosphère

Effet Plaques rectangulaires Rondelles Fil en métal enroulé
autour d’une vis
Sensibilité ≥ 1 an ≥ 1 an > 90 jours
(durée d’exposition)
Limitation liée au matériau Aucune Aucune Anode filiforme

Anode/cathode Nécessite de connaître à Ne nécessite pas de Nécessite de connaître à

l’avance quel matériau est connaître à l’avance quel l’avance quel matériau est
l’anode matériau est l’anode l’anode
Méthode(s) d’évaluation Perte de masse Perte de masse Perte de masse
Propriétés mécaniques

Mécanique Difficulté éventuelle à Difficulté éventuelle à Difficulté éventuelle à

maintenir le contact élec- maintenir le contact élec- maintenir le fil en métal
trique entre les panneaux trique entre les panneaux suffisamment en tension
pendant toute la durée de pendant toute la durée de sans provoquer sa rupture
l’essai d’exposition l’essai d’exposition

Corrosion caverneuse La corrosion caverneuse La corrosion caverneuse Risque moins élevé de

peut être un problème peut être un problème problème de corrosion
caverneuse

Une durée d’exposition plus courte est admissible dans certaines conditions, voir l’Article 6.

5 Préparation des éprouvettes
5.1 Types d’éprouvettes
5.1.1 Généralités

Lors de la détermination du risque de corrosion bimétallique, en fonction de l’essai particulier, les effets

bimétalliques ne seront pas les seuls facteurs d’accroissement de la corrosion des éprouvettes. Par

exemple, dans l’essai du fil en métal enroulé autour d’une vis, la tension du fil peut avoir une influence

sur le résultat de l’essai en fonction de l’application particulière. Par conséquent, plusieurs types

d’éprouvettes (éprouvettes à essayer, éprouvettes de référence, éprouvettes étalons et éprouvettes de

contrôle) sont définies dans l’Article 3 et sont nécessaires en fonction de la finalité du programme d’essai.

NOTE La comparaison des effets sur les éprouvettes de référence indique le risque relatif de corrosion

bimétallique, mais les éprouvettes de référence ne conviennent pas, de manière générale, pour l’évaluation de

l’attaque par corrosion absolue lorsqu’il n’y a aucun risque de corrosion bimétallique en raison de la conception

particulière des éprouvettes. Pour l’évaluation de l’attaque absolue les éprouvettes de référence sont plus

adaptées. Des éprouvettes plates ou de forme irrégulière peuvent être utilisées, comme décrit dans l’ISO 8565,

en fonction de l’utilisation prévue du matériau soumis à essai. Par exemple, des fils en métal pendants peuvent

servir d’éprouvettes étalons pour l’essai de fil en métal enroulé autour d’une vis, mais des panneaux plats peuvent

également être utilisés s’ils sont faciles à obtenir et si leur forme se rapproche plus de l’utilisation prévue.

Les éprouvettes de contrôle doivent être utilisées si l’évaluation des propriétés mécaniques fait partie

du programme d’essai.

Sauf mention contraire, le matériau, les dimensions, le sens du prélèvement, la méthode de traitement

de surface et autres paramètres des plaques anodiques doivent être identiques pour les éprouvettes à

essayer, les éprouvettes de référence et les éprouvettes de contrôle.
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5.1.2 Plaques rectangulaires

Les éprouvettes à essayer doivent être telles que représentées à la Figure 1 ou à la Figure 2.

NOTE 1 La configuration représentée à la Figure 1 ne peut pas être utilisée pour l’évaluation basée sur la perte

de masse. La configuration représentée à la Figure 2 ne peut pas être utilisée pour l’évaluation basée sur les

propriétés mécaniques.

L’épaisseur des plaques anodiques doit être fixée entre 1 mm et 6 mm et leur longueur doit être appropriée

pour les essais de traction selon l’ISO 6892-1.

L’épaisseur des plaques cathodiques doit être fixée entre 1 mm et 6 mm. Dans le cas de métaux précieux,

les plaques cathodiques peuvent être constituées d’une feuille très mince recouvrant une plaque de

matière inerte (par exemple, matière plastique). Dans ce cas, l’ensemble feuille mince et matière inerte

doit présenter une épaisseur comprise entre 1 mm et 6 mm.

Si l’on ne sait pas lequel des métaux constituant l’éprouvette à essayer est le plus noble, chaque métal doit être

essayé comme anode dans un ensemble complet d’éprouvettes et comme cathode dans un autre ensemble.

La surface des éprouvettes doit être exempte de défauts visibles, tels que des irrégularités de laminage,

calamine, exfoliation, fissures, pores, cloques, rayures, indentations. Si aucun défaut n’apparaît sur la

surface, par détection visuelle à l’œil nu, les éprouvettes doivent être essayées à l’état de livraison ou après

traitement, comme recommandé pour les pièces concernées. Si l’élimination des défauts s’effectue par

des moyens mécaniques, la rugosité de surface des éprouvettes, y compris des rives cisaillées, doit être

supérieure ou égale à 2,5 µm; une rugosité de surface comprise entre 0,4 µm et 0,5 µm est recommandée.

L’état de surface, y compris les rives cisaillées des plaques métalliques revêtues doit être conforme

à l’ISO 1456, l’ISO 2081 ou l’ISO 7599 ou d’autres Normes internationales, nationales ou régionales

appropriées, en fonction des revêtements spécifiques concernés.

Dans les cas où un métal est essayé en contact avec un métal revêtu, l’endommagement du revêtement

ou son absence n’est admis que sur les rives cisaillées des plaques anodiques.

Des rondelles et manchons doivent être utilisés pour assurer l’isolation électrique des boulons de

fixation vis-à-vis des plaques métalliques. Le contact entre les deux plaques de métal doit être assuré

par pression. Comme matériaux pour les rondelles, il est recommandé d’utiliser des céramiques ou

autres matériaux isolants insensibles au fluage ou aux déformations pendant des intervalles de temps

étendus. Les manchons en polyéthylène ou polypropylène sont recommandés.

Les boulons doivent être bien serrés pour obtenir un contact électrique satisfaisant entre les plaques.

Un couple de serrage insuffisant entraînera une résistance trop élevée entre les rondelles. Un couple

de serrage excessif entraînera une fissuration de la douille. Le couple de serrage des boulons doit être

identique pour toutes les éprouvettes; en général, sa valeur est d’environ (1,0 ± 0,1) N m . Sinon, une

règle empirique simple consiste à serrer jusqu’à ce que tous les composants soient en contact, puis à

serrer un quart de tour complémentaire. Après l’assemblage, l’isolation électrique (> 10 kΩ) entre le

boulon et les rondelles et le contact électrique (< 1 Ω) entre les plaques doivent être vérifiés au moyen

d’un ohmmètre.

Il convient de revérifier de temps en temps si ces résistances électriques sur les assemblages sont

sèches pendant toute la période d’exposition des éprouvettes à l’occasion des visites du site. Si la

résistance augmente, ou s’il y a d’autres signes de relaxation, il convient que les boulons soient resserrés

sans modifier les assemblages. La raison de la perte de contact pourrait être l’accumulation entre les

rondelles de produits de corrosion solides qui les écartent. Une autre raison pourrait être la relaxation

des composants non métalliques, causée par une contrainte à long terme entraînant un fluage.

Les boulons et rondelles métalliques doivent être en acier inoxydable de type 1.4301/X5CrNi18-10/304

ou à teneur plus élevée en chrome, voir ISO 15510.

La conformité des éprouvettes aux exigences ci-dessus doit être vérifiée par des inspections visuelles et

des mesures appropriées.
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Immédiatement avant l’essai, les surfaces des éprouvettes et les autres pièces des assemblages doivent

être dégraissées avec un solvant organique, par exemple éthanol ou white spirit.

Après dégraissage, les éprouvettes ne doivent être tenues que par les chants et avec des gants de coton

ou de caoutchouc.

Après dégraissage, les éprouvettes à essayer et les éprouvettes de référence dont le comportement à la

corrosion doit être évalué par perte de masse doivent être conservées dans des dessiccateurs contenant

un produit absorbant l’humidité (par exemple gel de silice) pendant au moins 24 heures.

Lors de la préparation des éprouvettes, il est recommandé de prévoir le dépôt d’une fine couche de

revêtement organique, colle, vernis ou laque, du type acétate de cellulose dissous dans l’acétone, pour

éviter la corrosion caverneuse. Ce revêtement doit être appliqué sur la surface dégraissée de la plaque

anodique de manière à combler hermétiquement le vide entre la plaque anodique et la plaque cathodique

sans dépassement sur la plaque cathodique. L’épaisseur du revêtement sec ne doit pas dépasser 10 µm.

Ce revêtement ne doit pas recouvrir la zone adjacente aux trous de passage des boulons, pour permettre

le contact entre les plaques métalliques assemblées.
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Dimensions en millimètres
A - A
1 2 3
A A
150 - 240
Légende
1 plaque anodique 6 rondelle de 1 mm d’épaisseur et 16 mm de diamètre
2 plaque cathodique 7 rondelle isolante de 1 mm à 3 mm d’épaisseur et 18 mm à 20
mm de diamètre
3 microsections 8 manchon isolant
4 éprouvettes de traction 9 écrou
5 boulon 8 mm x 40 mm

Figure 1 — Exemple d’éprouvette à essayer pour les évaluations basées sur des critères autres

que la perte de masse
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1 - 6
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Dimensions en millimètres
2 3
A - A
110
2 8
Légende
1 plaque anodique 5 rondelle isolante de 1 mm à 3 mm d’épaisseur et 18 mm à 20
mm de diamètre
2 plaque cathodique 6 manchon isolant
3 boulon 8 mm x 40 mm 7 écrou
4 rondelle de 1 mm d’épaisseur et 16 mm 8 microsections
de diamètre

Figure 2 — Exemple d’éprouvette à essayer pour les évaluations basées sur des critères autres

que les propriétés mécaniques
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1 - 6
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Les spécifications des composants utilisés pour monter les assemblages éprouvettes pour cet essai sont

données dans le Tableau 2 et la Figure 3. Les dimensions des rondelles sont critiques pour maintenir le

rapport de surface de 1:1 fixé par la géométrie. L’épaisseur doit être ajustée par un meulage de surface,

si nécessaire.
Tableau 2 — Dimensions des composants pour l’assemblage de rondelles
Composant Épaisseur/ Diamètre Diamètre Désignation
Longueur (mm) intérieur (mm) extérieur (mm)
Boulon 40 — — M6S M5 x 40 A4
Rondelle — 4,9 15,9 —
Douille en polymère 11,1 5,2 7,9 —
Rondelle en polymère (petite) 3,2 8,3 19,0 —
Rondelles en métal A (petites) 1,6 8,3 25,4 —
Rondelles en métal B (petites) 1,6 8,3 30,0 —
Rondelles en métal A (grandes) 1,6 8,3 33,5 —
Rondelles en métal B (grandes) 1,6 8,3 36,6 —
Rondelle en polymère (grande) 3,2 8,3 35,6 —
Rondelle — 4,9 15,9 —
Rondelles d’arrêt — 4,9 — —
Écrou — — — M6M M5 A4
Légende
1 boulon 6 rondelle
2 rondelle en polymère 7 rondelles en métal A
3 rondelles en métal B 8 douille en polymère
4 rondelle en polymère 9 rondelle
5 rondelles d’arrêt 10 support d’angle
Figure 3 — Schéma d’un assemblage de rondelles complet

Les boulons, rondelles d’extrémité, rondelles d’arrêt et écrous peuvent être constitués de n’importe

quel matériau, pourvu que celui-ci ne se dégrade pas dans l’atmosphère pendant le temps que dure

l’exposition.
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Les rondelles ne doivent pas être découpées directement aux dimensions finales car cette opération

produit une déformation près du bord. Pour fabriquer les rondelles, on peut commencer par découper

des disques d’un diamètre supérieur d’au moins 3 mm au diamètre voulu, que l’on usine ensuite aux

dimensions finales avant de percer des trous au centre des disques.

La surface des éprouvettes doit être exempte de défauts visibles, tels que des irrégularités de laminage,

calamine, exfoliation, fissures, pores, cloques, rayures, indentations. Si aucun défaut n’apparaît sur la

surface, par détection visuelle à l’œil nu, les éprouvettes doivent être essayées à l’état de livraison ou

après traitement, comme recommandé pour les pièces concernées. Si l’élimination des défauts s’effectue

par des moyens mécaniques, la rugosité de surface des éprouvettes, y compris des rives cisaillées, doit

être au moins égale à 2,5 µm; une rugosité de surface comprise entre 0,4 µm et 0,5 µm est recommandée.

Des rondelles supplémentaires en matériau anodique doivent être préparées pour permettre le montage

d’assemblages de référence dans lesquels les rondelles sont toutes les quatre en matériau anodique et

sont exposées dans des conditions identiques à celles des assemblages à essayer. Les assemblages de

référence sont utilisés pour évaluer les effets non galvaniques.

Toutes les pièces doivent être entièrement nettoyées et dégraissées avant l’assemblage. Après

dégraissage, les rondelles ne doivent être tenues que par les bords et avec des gants de coton ou de

caoutchouc propres.

Si la relation anode/cathode des matériaux n’est pas connue au début de l’essai, les rondelles intérieures

doivent être pesées avant l’assemblage; dans le cas contraire, seule la plaque anodique doit être pesée.

Les boulons doivent être serrés pour obtenir un contact électrique satisfaisant entre les plaques. Un

couple de serrage insuffisant entraîne une résistance trop élevée entre les rondelles. Un couple de serrage

excessif entraîne une fissuration de la douille. Le couple de serrage des boulons doit être identique pour

toutes les éprouvettes; en général, sa valeur est d’environ (1,0 ± 0,1) N m . Sinon, une règle empirique

simple consiste à serrer jusqu’à ce que tous les composants soient en contact, puis à serrer un quart de

tour complémentaire. Après l’assemblage, l’isolation électrique (> 10 kΩ) entre le boulon et les rondelles

et le contact électrique (< 1 Ω) entre les plaques doivent être vérifiés au moyen d’un ohmmètre.

Il convient de revérifier de temps en temps ces résistances électriques si les assemblages sont secs

pendant toute la période d’exposition des éprouvettes à l’occasion des visites du site. Si la résistance

augmente, ou s’il y a d’autres signes de relaxation, il convient que les boulons soient resserrés sans

modifier les assemblages.

NOTE 2 La raison de la perte de contact pourrait être l’accumulation entre les rondelles de produits de corrosion

solides qui les écartent. Une autre raison pourrait être la relaxation des composants non métalliques, causée par

une contrainte à long terme entraînant un fluage.
5.1.3 Fil en métal enroulé autour d’une vis
L’ASTM G116 doit donc être consultée pour connaître les modes opératoires.

NOTE 1 Le but du présent paragraphe est de donner suffisamment d’informations pour permettre de décider

si l’essai de fil en métal enroulé autour d’une vis est approprié pour le programme d’essai. Toutefois, si la méthode

du fil en métal enroulé autour d’une vis est choisie, le texte de la présente Norme internationale est insuffisant et

pas assez détaillé.

L’essai de fil en métal enroulé autour d’une vis consiste à enrouler un fil en matériau anodique autour

des filets d’une vis ou d’une tige filetée en maté
...

Questions, Comments and Discussion

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