Corrosion of metals and alloys — Evaluation of selective corrosion of Cu alloys and grey cast iron for power plant components by visual inspection and hardness measurement

ISO 17918:2015 specifies procedures of on-site detection and evaluation in order to determine the effects of material deterioration such as material loss from the components and structures that are sensitive to selective corrosion in industrial facilities, including nuclear power plants. The methodology involves visual inspection and hardness measurements in situ complemented by sample removal. These procedures include (a) representative sampling of components sensitive to selective corrosion, (b) the visual inspection, and (c) the hardness test, respectively. For an exact analysis, additional laboratory testing is recommended. The methodology is most applicable to grey cast iron and copper alloy with more than 15 % zinc. Extension to other alloys requires supportive evidence of validation. Assessment criteria orientated to the nuclear power plant application during the past five years before the end of extended operation define the necessity for further engineering evaluation and action like, for example, further sampling, higher frequency of inspection, and component repair or exchange. This specification is not applicable for components used where the representative sampling of surfaces in contact to the fluid is not detectable optically or detected with the portable hardness tester. Also, in case of non-representative component selection like in HVAC or building service application, this specification is not applicable. For components not used in nuclear power plant, the assessment criteria have to be agreed by the parties. Assessment criteria of hardness test alone is not applicable to the evaluation of structural integrity of Al-bronze, NAB, and Cu-Ni.

Corrosion des métaux et alliages — Évaluation de la corrosion sélective des alliages de cuivre et des fontes grises dans les composants des centrales électriques par examen visuel et mesure de la dureté

ISO 17918:2015 spécifie des modes opératoires de détection sur site et d'évaluation destinés à déterminer les effets de la détérioration des matériaux, tels que la perte de matière des composants et structures sensibles à la corrosion sélective dans les installations industrielles, y compris les centrales nucléaires. Cette méthodologie implique un examen visuel et des mesurages de dureté in situ, complétés par un prélèvement d'échantillon. Ces modes opératoires incluent respectivement (a) l'échantillonnage représentatif des composants sensibles à la corrosion sélective, (b) l'examen visuel et (c) l'essai de dureté. Pour une analyse exacte, il est recommandé de procéder à des essais complémentaires en laboratoire. Cette méthodologie est particulièrement adaptée aux fontes grises et aux alliages de cuivre contenant plus de 15 % de zinc. L'extension à d'autres alliages nécessite des preuves complémentaires pour validation. Les critères d'évaluation orientés vers l'application aux centrales nucléaires au cours des 5 dernières années précédant la fin de l'exploitation prolongée définissent la nécessité d'une évaluation technique complémentaire et d'actions telles que, par exemple, un échantillonnage supplémentaire, une augmentation de la fréquence d'examen et une réparation ou un échange de composant. Cette spécification n'est pas applicable aux composants utilisés lorsque la représentativité de l'échantillonnage des surfaces en contact avec le fluide n'est pas visiblement détectable ou lorsque la détection ne s'effectue pas au moyen d'un duromètre portatif. De plus, cette spécification n'est pas applicable en cas de choix de composants non représentatifs tels dans les applications HVAC ou les installations techniques. Pour les composants non utilisés dans les centrales nucléaires, les critères d'évaluation doivent faire l'objet d'un accord entre les parties. Le critère d'évaluation de l'essai de dureté seul n'est pas applicable à l'évaluation de l'intégrité structurale des alliages Al-bronze, NAB et Cu-Ni.

General Information

Status
Published
Publication Date
08-Jul-2015
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
08-Dec-2020
Completion Date
08-Dec-2020
Ref Project

Buy Standard

Standard
ISO 17918:2015 - Corrosion of metals and alloys -- Evaluation of selective corrosion of Cu alloys and grey cast iron for power plant components by visual inspection and hardness measurement
English language
21 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 17918:2015 - Corrosion des métaux et alliages -- Évaluation de la corrosion sélective des alliages de cuivre et des fontes grises dans les composants des centrales électriques par examen visuel et mesure de la dureté
French language
21 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17918
First edition
2015-07-01
Corrosion of metals and alloys —
Evaluation of selective corrosion of
Cu alloys and grey cast iron for power
plant components by visual inspection
and hardness measurement
Corrosion des métaux et alliages — Évaluation de la corrosion
sélective des alliages de cuivre et des fontes grises dans les
composants des centrales électriques par examen visuel et mesure de
la dureté
Reference number
ISO 17918:2015(E)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 17918:2015(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

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

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

the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 17918:2015(E)
Contents Page

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

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

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

2 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

4 Procedures .................................................................................................................................................................................................................. 2

4.1 Selection of components sensitive to selective corrosion and components for the test ......... 2

4.1.1 Components sensitive to selective corrosion of alloys .................................................................... 2

4.1.2 Selection of components subjected to the test for selective corrosion ............................. 3

4.2 Visual inspection and hardness test for selective corrosion on alloys ................................................... 3

4.3 Procedure of visual inspection for selective corrosion of alloys .................................................................. 3

4.4 Procedure of hardness test for selective corrosion on alloys ......................................................................... 4

4.4.2 Apparatus ............................................................................................................................................................................... 4

4.4.17 Precision and bias ........................................................................................................................................................... 5

5 Responsibility .......................................................................................................................................................................................................... 5

6 Assessment criteria and corrective actions ............................................................................................................................. 6

6.1 Assessment criteria ............................................................................................................................................................................. 6

6.2 Corrective actions for unsatisfactory results ................................................................................................................ 7

Annex A (informative) Data sheet of visual inspection for selective corrosion of alloys ...............................8

Annex B (informative) Description sheet for damaged area from selective corrosion of alloys ...........9

Annex C (informative) Evaluation sheet of hardness test results for selective corrosion of alloys..10

Annex D (informative) Data sheet of hardness test for selective corrosion of alloys (example) ........11

Annex E (informative) Photo samples of case histories for selective corrosion ..................................................12

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21

© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 17918:2015(E)
Foreword

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

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

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

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

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

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

electrotechnical standardization.

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

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

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

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any

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

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

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

constitute an endorsement..

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

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

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

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

iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 17918:2015(E)
Introduction

Selective corrosion occurs when some alloys such as brass, bronze, and cast iron come in contact with

stagnant solutions for a long time. Materials suffering from selective corrosion may show various

symptoms of deterioration such as localized porous areas (crumbly and fragile), discoloration, change

in colour, and so on.

This kind of corrosion occurs when one of the alloying elements in alloys is dissolved from the matrix

because of potential differences with other alloying elements. Most common types of selective corrosion

are dezincification in brass and graphitization in grey cast iron. Selective corrosion is a very slow and

inconspicuous process. Once it occurs, it may have an adverse effect on the integrity of components and

structures in the industry. Therefore, it is needed to distinguish the symptoms of selective corrosion

and roughly evaluate the soundness of components and structures in the field that are susceptible to

selective corrosion before they are subjected to engineering evaluations.

This International Standard specifies the visual inspection and the hardness test for parts made of grey

cast iron and uninhibited brass containing greater than 15 % zinc, etc. in systems and components that

are sensitive to selective corrosion. Susceptible materials, high temperatures, stagnant flow conditions,

and a corrosive environment, such as acidic solutions for brasses with high zinc content and dissolved

oxygen, are the causes of selective corrosion. Components include piping, valve bodies and bonnets, pump

casings, and heat exchanger components that are susceptible to selective corrosion. These components

can be exposed to raw water, treated water, closed cooling water, ground water, water contaminated

fuel oil, or water contaminated lube oil.

The criterion is suggested in this International Standard, whether the materials suffering from selective

corrosion can be continuously used or should be subjected to engineering evaluation for further and

exact examination. The determination of symptoms of selective corrosion and degree of deterioration

can be made with the procedures as follows:

— selection of components sensitive to selective corrosion and components for the test (sampling);

— visual inspection for selective corrosion of alloys;
— hardness test for selective corrosion of alloys.

This International Standard provides examples of data sheets for descriptions and information of

materials damaged by selective corrosion in the visual inspection. Provided reference photos of case

histories can be used in comparing with the real damages of materials on sites. Examples of a description

sheet and an evaluation sheet are also provided for the hardness test of selective corrosion.

© ISO 2015 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 17918:2015(E)
Corrosion of metals and alloys — Evaluation of selective
corrosion of Cu alloys and grey cast iron for power
plant components by visual inspection and hardness
measurement
1 Scope

This International Standard specifies procedures of on-site detection and evaluation in order to determine

the effects of material deterioration such as material loss from the components and structures that are

sensitive to selective corrosion in industrial facilities, including nuclear power plants.

The methodology involves visual inspection and hardness measurements in situ complemented

by sample removal. These procedures include (a) representative sampling of components sensitive

to selective corrosion, (b) the visual inspection, and (c) the hardness test, respectively. For an exact

analysis, additional laboratory testing is recommended.

The methodology is most applicable to grey cast iron and copper alloy with more than 15 % zinc.

Extension to other alloys requires supportive evidence of validation.

Assessment criteria orientated to the nuclear power plant application during the past five years before

the end of extended operation define the necessity for further engineering evaluation and action like, for

example, further sampling, higher frequency of inspection, and component repair or exchange.

This specification is not applicable for components used where the representative sampling of surfaces

in contact to the fluid is not detectable optically or detected with the portable hardness tester. Also,

in case of non-representative component selection like in HVAC or building service application, this

specification is not applicable. For components not used in nuclear power plant, the assessment criteria

have to be agreed by the parties. Assessment criteria of hardness test alone is not applicable to the

evaluation of structural integrity of Al-bronze, NAB, and Cu-Ni.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
selective corrosion

corrosion of an alloy whereby the components react in proportions that differ from their proportions in

the alloy

Note 1 to entry: It is a phenomenon in which one of the alloying elements is electrochemically active and sensitive

to corrosion resulting in being selectively removed and the concentrations in other elements being relatively

increased in alloys such as bronze, brass, and grey cast iron etc.
EXAMPLE Dezincification, graphitization
[SOURCE: ISO 8044:1999, 3.20]
2.1.1
dezincification
selective corrosion of brass resulting in preferential removal of zinc

Note 1 to entry: It is a phenomenon where the more electrochemically active zinc is preferentially dissolved from

copper-zinc alloys with mass fraction of zinc greater than 15 % resulting in a porous copper layer with diminished

mechanical properties.
© ISO 2015 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 17918:2015(E)
[SOURCE: ISO 8044:1999, 3.21]
2.1.2
graphitization

selective corrosion of grey cast iron, resulting in partial removal of metallic constituents, leaving

graphite

Note 1 to entry: It is a corrosion process in which iron is selectively dissolved from grey cast iron resulting in

remaining vulnerable porous graphite.
[SOURCE: ISO 8044:1999, 3.22]
2.2
visual inspection

one of the non-destructive tests within condition monitoring in which the inspector observes directly

the materials, productions, or structures with his own eyes to determine whether surface defects exist

on the test bodies
2.3
hardness test

indentation test carried out using a hardness testing machine to measure the hardness of a material

Note 1 to entry: Hardness is local resistance of surface by pressing an indenter with specific load to designate

solidness and softness of materials. There is the Brinell hardness which can be used as measuring method with

the indenter. An informative calculation to other hardness types (Rockwell hardness, Vickers hardness, etc.) can

be helpful.
3 Principle

The result of deterioration from the selective corrosion is the loss of materials followed by a loss of

mechanical properties creating a failure.

The loss of materials, which may be the reason for failure, can be determined by the visual inspection

and the hardness measurement. The visual inspection identifies corrosion, discoloration, change in

colour and local porosity, and the hardness test reveals the change in mechanical properties from the

corrosion process at the surface of the test material.
4 Procedures

4.1 Selection of components sensitive to selective corrosion and components for the

test

Selection of candidate systems and components for the test and test samples are entirely site-specific

considering operating characteristics, sensitivity of materials to degradation, and accessibility. It is

recommended that components which are only present in small number in the installation are subjected

to 100 % sampling, but that components in large number (e.g. small valves and flanges) are subject to

random sampling. In this case, sampling ratio is recommended to be over 10 % of whole components.

NOTE “Large number” means the quantity that the inspectors cannot afford to handle in a limited inspection

period such as an overhaul period or an in-service inspection period and vice versa for “small number”. Decision

shall be made on responsibility of site engineers.
4.1.1 Components sensitive to selective corrosion of alloys

Components sensitive to selective corrosion are mainly made of copper alloys, aluminium-copper alloys,

copper-nickel alloys, and grey cast irons, for example:

a) Heat exchangers in component cooling water systems, valves in component cooling seawater

systems, pumps and valves in fire protection systems, and components in similar conditions thereof;

2 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 17918:2015(E)
b) Buried pipes and fittings of grey cast iron;

c) Exemption for the test may be permitted for the components periodically subjected to non-

destructive tests.
4.1.2 Selection of components subjected to the test for selective corrosion

4.1.2.1 In principle, components should be subjected to the 100 % sampling inspection for selective

corrosion even though the components made of same materials are under the same environment and

the same operating condition. The visual inspection and the hardness test should be performed for the

surfaces of object components that have been in contact to corrosive media.

4.1.2.2 When it is impossible to perform 100 % sampling because there are numerous object components

sensitive to selective corrosion, random sampling can be permitted for the object components. The

selected sample components should be subjected to the visual inspection and the hardness test.

4.1.2.3 In case of selecting test samples from the whole object components, components that are

representative among the classified material types such as brass and grey cast iron among others should

be selected in advance.

4.1.2.4 In case of various components of same materials in the same system, the component should be

selected first of all as a test sample which is exposed to the corrosive medium of lower flow rate, or shows

severer damages, or is operated in hasher conditions such as higher pressure and higher temperature

etc.(example of priority: older component than newer one, in seawater or in pure water, in stagnant

medium than in flowing one, in higher pressure than in lower pressure, in higher temperature or in lower

temperature).

4.1.2.5 Among the more than necessary samples selected upon above principles, test samples can be

finally screened to components that are accessible in the field and are easily disassembled and assembled.

4.2 Visual inspection and hardness test for selective corrosion on alloys

4.2.1 After the visual inspection is fulfilled, the hardness test shall be performed for the test samples

selected.

4.2.2 The visual inspection and hardness test shall be focused on the inside of the components such as

a valve body and a pump casing that are in contact with the corrosive media.
4.3 Procedure of visual inspection for selective corrosion of alloys

4.3.1 Visual inspection for corrosion and porosity on the inside surface of the components shall be

performed conforming to national regulations.

4.3.2 If symptoms of selective corrosion are found, it is recommended to compare the deteriorated area

with photos in Annex E to determine whether the deterioration is similar to some of the case histories.

The close-up photos of surface morphology on damaged area should be taken with a digital camera (over

600 dpi).

4.3.3 Results of visual inspection shall be documented on the basis of a sample form of Annex A.

Furthermore, photos of damaged area shall be attached to the sample form of Annex B in which it is

recommended to record the details of comparison with Annex E.
© ISO 2015 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 17918:2015(E)
4.4 Procedure of hardness test for selective corrosion on alloys

4.4.1 Portable hardness testers shall be used and the results are indicated with the scale of Brinell

hardness in principle.
4.4.2 Apparatus
4.4.2.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17918
Première édition
2015-07-01
Corrosion des métaux et alliages —
Évaluation de la corrosion sélective
des alliages de cuivre et des fontes
grises dans les composants des
centrales électriques par examen
visuel et mesure de la dureté
Corrosion of metals and alloys — Evaluation of selective corrosion
of Cu alloys and grey cast iron for power plant components by visual
inspection and hardness measurement
Numéro de référence
ISO 17918:2015(F)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 17918:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015

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

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

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

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 17918:2015(F)
Sommaire Page

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

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

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

2 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

3 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

4 Modes opératoires .............................................................................................................................................................................................. 2

4.1 Choix des composants sensibles à la corrosion sélective et composants requis

pour l’essai .................................................................................................................................................................................................. 2

4.1.1 Composants sensibles à la corrosion sélective des alliages........................................................ 3

4.1.2 Choix des composants soumis à l’essai de corrosion sélective ................................................ 3

4.2 Examen visuel et essai de dureté pour évaluer la corrosion sélective des alliages ..................... 3

4.3 Mode opératoire de l’examen visuel visant à évaluer la corrosion sélective des alliages ...... 3

4.4 Mode opératoire de l’essai de dureté visant à évaluer la corrosion sélective des alliages .... 4

4.4.2 Appareillage ......................................................................................................................................................................... 4

4.4.17 Précision et erreur de justesse ............................................................................................................................ 5

5 Responsabilité......................................................................................................................................................................................................... 6

6 Critères d’évaluation et actions correctives ............................................................................................................................. 6

6.1 Critères d’évaluation .......................................................................................................................................................................... 6

6.2 Actions correctives en cas de résultats non satisfaisants .................................................................................. 7

Annexe A (informative) Fiche technique d’examen visuel pour évaluer la corrosion

sélective des alliages ........................................................................................................................................................................................ 8

Annexe B (informative) Fiche descriptive d’une zone endommagée pour évaluer la

corrosion sélective des alliages............................................................................................................................................................. 9

Annexe C (informative) Fiche d’évaluation des résultats de l’essai de dureté pour évaluer la

corrosion sélective des alliages..........................................................................................................................................................10

Annexe D (informative) Fiche technique d’essai de dureté pour évaluer la corrosion

sélective des alliages (exemple) ........................................................................................................................................................11

Annexe E (informative) Base photographique de cas antérieurs de corrosion sélective ...........................12

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................21

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 17918:2015(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.

iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 17918:2015(F)
Introduction

Le phénomène de corrosion sélective survient lorsque certains alliages, tels que le laiton, le bronze ou

la fonte, restent en contact prolongé avec des solutions stagnantes. Les matériaux sujets à la corrosion

sélective peuvent présenter différents signes de détérioration tels que des zones poreuses localisées

(granulaires et fragiles), une décoloration, un changement de teinte et ainsi de suite.

Ce type de corrosion apparaît lorsque l’un des éléments d’alliage est dissous à partir de la matrice en

raison des différences de potentiel avec les autres éléments de l’alliage. Les types de corrosion sélective

les plus courants sont la dézincification du laiton et la graphitisation de la fonte grise. La corrosion

sélective est un processus très lent et difficilement perceptible. Une fois qu’il apparaît, il peut avoir un

effet préjudiciable pour l’intégrité des composants et structures de l’industrie. Il est donc nécessaire de

distinguer les symptômes et d’évaluer sur le terrain la santé des composants et structures susceptibles

d’être atteints de corrosion sélective avant de les soumettre à des examens plus approfondis.

La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives à l’examen visuel et à l’essai de dureté

des pièces en fonte grise et en laiton non inhibé contenant plus de 15 % de zinc, etc. dans les systèmes

et composants sensibles à la corrosion sélective. Les matériaux sensibles, les températures élevées, les

milieux stagnants et les environnements corrosifs, tels que les solutions acides pour les laitons à haute

teneur en zinc et l’oxygène dissous, sont les facteurs d’une corrosion sélective. Les composants peuvent

être des tuyauteries, des corps et des chapeaux de robinetterie, des corps de pompes et des organes

d’échangeurs de chaleur sensibles à la corrosion sélective. Ces composants peuvent être exposés à de

l’eau brute, de l’eau traitée, de l’eau de refroidissement en circuit fermé, de l’eau souterraine, de l’huile

contaminée par de l’eau ou du fioul contaminé par de l’eau.

La présente Norme internationale suggère soit de continuer à utiliser en continu les matériaux sujets à

corrosion sélective, soit de les soumettre à une évaluation technique en vue d’un examen complémentaire

approfondi. Les symptômes de corrosion sélective et le degré de détérioration peuvent être déterminés

en appliquant les modes opératoires suivants:

— choix des composants sensibles à la corrosion sélective et composants requis pour l’essai

(échantillonnage);
— examen visuel destiné à détecter la corrosion sélective des alliages;

— essai de dureté destiné à déterminer le degré de corrosion sélective des alliages.

La présente Norme internationale fournit des exemples de fiches techniques qui permettent de décrire

et de consigner les informations concernant les matériaux dont l’examen visuel a décelé des signes de

corrosion sélective. Les photos de référence de cas antérieurs peuvent servir de base de comparaison

pour les matériaux réellement endommagés sur site. Une fiche descriptive et une fiche d’évaluation de la

corrosion sélective sont également données en exemple pour l’essai de dureté.
© ISO 2015 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 17918:2015(F)
Corrosion des métaux et alliages — Évaluation de la
corrosion sélective des alliages de cuivre et des fontes
grises dans les composants des centrales électriques par
examen visuel et mesure de la dureté
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie des modes opératoires de détection sur site et d’évaluation

destinés à déterminer les effets de la détérioration des matériaux, tels que la perte de matière des

composants et structures sensibles à la corrosion sélective dans les installations industrielles, y compris

les centrales nucléaires.

Cette méthodologie implique un examen visuel et des mesurages de dureté in situ, complétés par

un prélèvement d’échantillon. Ces modes opératoires incluent respectivement (a) l’échantillonnage

représentatif des composants sensibles à la corrosion sélective, (b) l’examen visuel et (c) l’essai de dureté.

Pour une analyse exacte, il est recommandé de procéder à des essais complémentaires en laboratoire.

Cette méthodologie est particulièrement adaptée aux fontes grises et aux alliages de cuivre contenant

plus de 15 % de zinc. L’extension à d’autres alliages nécessite des preuves complémentaires pour

validation.

Les critères d’évaluation orientés vers l’application aux centrales nucléaires au cours des 5 dernières

années précédant la fin de l’exploitation prolongée définissent la nécessité d’une évaluation technique

complémentaire et d’actions telles que, par exemple, un échantillonnage supplémentaire, une

augmentation de la fréquence d’examen et une réparation ou un échange de composant.

Cette spécification n’est pas applicable aux composants utilisés lorsque la représentativité de

l’échantillonnage des surfaces en contact avec le fluide n’est pas visiblement détectable ou lorsque la

détection ne s’effectue pas au moyen d’un duromètre portatif. De plus, cette spécification n’est pas

applicable en cas de choix de composants non représentatifs tels dans les applications HVAC ou les

installations techniques. Pour les composants non utilisés dans les centrales nucléaires, les critères

d’évaluation doivent faire l’objet d’un accord entre les parties. Le critère d’évaluation de l’essai de dureté

seul n’est pas applicable à l’évaluation de l’intégrité structurale des alliages Al-bronze, NAB et Cu-Ni.

2 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

2.1
corrosion sélective

corrosion d’un alliage dont les différents constituants réagissent en proportions différentes de leurs

teneurs dans l’alliage

Note 1 à l’article: Il s’agit d’un phénomène au cours duquel l’un des éléments d’alliage est électrochimiquement actif

et sensible à la corrosion qui engendre son élimination sélective et l’augmentation relative des concentrations des

autres éléments dans les alliages tels que le bronze, le laiton et les fontes grises.

EXEMPLE Dézincification, graphitisation
[SOURCE: ISO 8044:1999, 3.20]
© ISO 2015 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 17918:2015(F)
2.1.1
dézincification

corrosion sélective du laiton conduisant à une élimination préférentielle du zinc

Note 1 à l’article: Il s’agit d’un phénomène au cours duquel le zinc électrochimiquement plus actif est

préférentiellement dissous à partir des alliages cuivre-zinc avec une fraction massique de zinc supérieure à 15 %,

en créant une couche de cuivre poreux dont les propriétés mécaniques diminuent.
[SOURCE: ISO 8044:1999, 3.21]
2.1.2
graphitisation

corrosion sélective de la fonte grise éliminant partiellement les constituants métalliques et laissant

subsister le graphite

Note 1 à l’article: Il s’agit d’un processus de corrosion au cours duquel le fer est sélectivement dissous à partir de

la fonte grise en engendrant un graphite résiduel poreux vulnérable.
[SOURCE: ISO 8044:1999, 3.22]
2.2
examen visuel

l’un des essais non destructifs sous conditions surveillées, au cours duquel l’examinateur observe

directement les matériaux, productions ou structures afin de déterminer la présence ou l’absence de

défauts de surface sur les corps soumis à essai
2.3
essai de dureté
essai de pénétration au duromètre destiné à mesurer la dureté d’un matériau

Note 1 à l’article: La dureté est la résistance locale d’une surface à l’application d’un pénétrateur soumis à une

charge spécifique afin de déterminer la robustesse et la souplesse des matériaux. La méthode de mesure de la

dureté Brinell avec un pénétrateur peut être utilisée. Il peut être utile de calculer, à titre d’information, d’autres

types de dureté (Rockwell, Vickers, etc.).
3 Principe

Le résultat d’une détérioration due à la corrosion sélective est la perte de matière suivie d’une perte des

propriétés mécaniques aboutissant à une défaillance.

La perte de matière, qui peut être la cause de défaillance, peut être déterminée par l’examen visuel et

le mesurage de dureté. L’examen visuel identifie la corrosion, la décoloration, le changement de teinte

et la porosité locale alors que l’essai de dureté révèle les changements de propriétés mécaniques dus au

processus de corrosion à la surface du matériau soumis à essai.
4 Modes opératoires

4.1 Choix des composants sensibles à la corrosion sélective et composants requis pour

l’essai

Le choix des systèmes et composants candidats à l’essai et les échantillons sont entièrement spécifiques

au site, compte tenu des caractéristiques opératoires, de la sensibilité des matériaux à la dégradation,

ainsi que de l’accessibilité. Pour les composants uniquement présents en petit nombre dans l’installation,

il est recommandé de procéder à un échantillonnage à 100 %, alors que les composants en plus grand

nombre (petites vannes et brides, par exemple) seront soumis à un échantillonnage aléatoire. Dans ce

cas, il est recommandé que le taux d’échantillonnage soit supérieur à 10 % de l’ensemble des composants.

NOTE L’expression «en plus grand nombre» désigne la quantité que les examinateurs ne peuvent pas traiter

sur une période d’examen limitée telle qu’une période de révision ou d’examen en service, et vice versa pour «en

petit nombre». La décision doit être de la responsabilité des ingénieurs du site.

2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 17918:2015(F)
4.1.1 Composants sensibles à la corrosion sélective des alliages

Les composants sensibles à la corrosion sélective sont principalement constitués d’alliages de cuivre,

d’alliages d’aluminium-cuivre, d’alliages de cuivre-nickel et de fontes grises, par exemple:

a) échangeurs de chaleur dans les systèmes d’eau de refroidissement des auxiliaires, la robinetterie

dans les systèmes d’eau de mer de refroidissement des auxiliaires, les pompes et les vannes dans les

systèmes de protection incendie et les composants dans des conditions similaires;

b) tuyauteries et raccords enterrés en fonte grise;

c) une exemption à l’essai peut être admise pour les composants périodiquement soumis à des essais

non destructifs.
4.1.2 Choix des composants soumis à l’essai de corrosion sélective

4.1.2.1 En principe, il convient de soumettre les composants à un examen par échantillonnage à 100 %

afin d’évaluer la corrosion sélective, même si des composants constitués des mêmes matériaux sont

soumis à un environnement et des conditions opératoires identiques. Il convient de réaliser l’examen

visuel et l’essai de dureté sur les surfaces des composants concernés qui ont été en contact avec le milieu

corrosif.

4.1.2.2 Lorsque l’échantillonnage à 100 % est impossible en raison de la présence de nombreux

composants potentiellement sensibles à la corrosion sélective, un échantillonnage aléatoire peut être

admis pour ces composants. Il convient de soumettre les échantillons sélectionnés à l’examen visuel et à

l’essai de dureté.

4.1.2.3 En cas de sélection d’échantillons parmi la totalité des composants concernés, il convient de

choisir au préalable les composants représentatifs des types de matériaux listés tels que le laiton et la

fonte grise.

4.1.2.4 En cas de composants différents constitués des mêmes matériaux dans le même système, il

convient de choisir d’abord en tant qu’échantillon d’essai celui exposé au milieu corrosif présentant le

débit le plus faible, celui qui est le plus endommagé ou celui qui est soumis aux conditions les plus sévères

en termes de pression et de température, etc. (exemple de priorité: un composant ancien plutôt qu’un

récent, fonctionnant dans de l’eau de mer plutôt que dans de l’eau pure, dans un milieu stagnant plutôt

que dans un milieu en mouvement, soumis à une pression élevée plutôt que basse, à une température

élevée plutôt que basse).

4.1.2.5 Parmi les échantillons plus que nécessaires choisis selon les principes susmentionnés, les

échantillons peuvent être finalement triés pour ne conserver que les composants accessibles sur le terrain

et faciles à déposer et assembler.
4.2 Examen visuel et essai
...

Questions, Comments and Discussion

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