Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Guiding values for the corrosivity categories

ISO 9224:2012 specifies guiding values of corrosion attack for metals and alloys exposed to natural outdoor atmospheres for exposures greater than one year. It is intended to be used in conjunction with ISO 9223. Guiding corrosion values for standard structural materials can be used for engineering calculations. The guiding corrosion values specify the technical content of each of the individual corrosivity categories for these standard metals. ISO 9224:2012 provides examples of calculated maximum corrosion attack after extended exposure (up to 20 years) for six standardized corrosivity categories. It provides presumed average initial and steady-state corrosion rates of standard metals in intervals relative to six standardized corrosivity categories. It provides the calculation procedure for corrosion attack of steels in regard to their composition.

Corrosion des métaux et alliages -- Corrosivité des atmosphères -- Valeurs de référence relatives aux classes de corrosivité

L'ISO 9224:2012 spécifie des valeurs de référence d'attaque par corrosion pour des métaux et des alliages exposés ŕ des atmosphčres naturelles extérieures pendant des périodes supérieures ŕ un an. Elle est destinée ŕ ętre utilisée conjointement avec l'ISO 9223. Les valeurs de référence de corrosion relatives ŕ des matériaux de construction de référence peuvent ętre utilisées lors de calculs de conception. Les valeurs de référence de corrosion spécifient le contenu technique de chaque classe de corrosivité individuelle applicable ŕ ces métaux de référence. L'ISO 9224:2012 fournit des exemples d'attaque par corrosion maximale calculée aprčs une exposition prolongée (jusqu'ŕ 20 ans) pour six classes de corrosivité normalisées. Elle indique les valeurs supposées des vitesses moyennes initiales et stabilisées de corrosion des métaux de référence dans les intervalles relatifs ŕ six classes de corrosivité normalisées. Elle décrit la méthode de calcul de l'attaque par corrosion des aciers en fonction de leur composition.

General Information

Status
Published
Publication Date
26-Jan-2012
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
04-Jan-2012
Completion Date
27-Jan-2012
Ref Project

RELATIONS

Buy Standard

Standard
ISO 9224:2012 - Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Guiding values for the corrosivity categories
English language
13 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 9224:2012 - Corrosion des métaux et alliages -- Corrosivité des atmospheres -- Valeurs de référence relatives aux classes de corrosivité
French language
14 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9224
Second edition
2012-02-01
Corrosion of metals and alloys —
Corrosivity of atmospheres — Guiding
values for the corrosivity categories
Corrosion des métaux et alliages — Corrosivité des atmosphères —
Valeurs de référence relatives aux classes de corrosivité
Reference number
ISO 9224:2012(E)
ISO 2012
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9224:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2012

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

electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing 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 2012 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9224:2012(E)
Contents Page

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

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

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

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

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

4  Principle ................................................................................................................................................. 2

5  Prediction of corrosion attack after extended exposure ................................................................... 2

6  Specific criteria for calculation of corrosion rates of structural metals .......................................... 3

6.1  Steels ...................................................................................................................................................... 3

6.2  Zinc materials ........................................................................................................................................ 4

6.3  Copper alloys ......................................................................................................................................... 4

6.4  Aluminium alloys ................................................................................................................................... 4

7  Long-term exposures ............................................................................................................................ 4

Annex A (informative) Example of maximum corrosion attack after extended exposures for

corrosivity categories ........................................................................................................................... 7

Annex B (informative) Average initial corrosion rates and average steady corrosion rates in

intervals relative to classified corrosivity categories ........................................................................ 9

Annex C (informative) Prediction of corrosion attack of steels with regard to steel composition .......... 10

Bibliography ...................................................................................................................................................... 12

© ISO 2012 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9224:2012(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.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

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.

ISO 9224 was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9224:1992), which has been technically revised.

iv © ISO 2012 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 9224:2012(E)
Introduction

The “corrosivity category” established in ISO 9223 is a general term suitable for engineering purposes, which

describes the corrosion properties of atmospheres based on current knowledge of atmospheric corrosion.

Guiding values of corrosion attack can be used to predict the extent of corrosion attack in long-term exposures

based on measurements of corrosion attack in the first-year exposure to the outdoor atmosphere in question.

These values can also be used to determine conservative estimates of corrosion attack based on

environmental information or corrosivity category estimates as shown in ISO 9223.

Corrosion attack estimates obtained by using the methods in this International Standard can be used to

predict the useful life of metallic components and, in some cases, of metallic coatings exposed to outdoor

atmospheres covered by ISO 9223. The corrosion attack results can also be used to determine whether or not

protective measures, such as coatings, are required to achieve desired product lives. Other uses include the

selection of construction materials for outdoor atmospheric service.

Guiding values of corrosion can be used as information for the selection of a protection method against

atmospheric corrosion according to ISO 11303.

The guiding values in this International Standard are based on a large number of exposures in many locations

throughout the world. However, the procedure used in this International Standard cannot possibly cover all the

situations in natural environments and service conditions which can occur. In particular, situations that result

in significant changes in the environment can cause major increases or decreases in corrosion rates. Users of

this International Standard are cautioned to consult with qualified experts in the field of outdoor atmospheric

corrosion in cases where localized corrosion can be more important than general attack. The specific issues

of galvanic (bi-metallic) corrosion, pitting corrosion, crevice corrosion, environmental cracking and corrosion

product wedging are not addressed in this International Standard.
© ISO 2012 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 9224:2012(E)
Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres —
Guiding values for the corrosivity categories
1 Scope

This International Standard specifies guiding values of corrosion attack for metals and alloys exposed to

natural outdoor atmospheres for exposures greater than one year. This International Standard is intended to

be used in conjunction with ISO 9223.

Guiding corrosion values for standard structural materials can be used for engineering calculations. The

guiding corrosion values specify the technical content of each of the individual corrosivity categories for these

standard metals.

Annex A provides examples of calculated maximum corrosion attack after extended exposure (up to 20 years)

for six standardized corrosivity categories.

Annex B provides presumed average initial and steady-state corrosion rates of standard metals in intervals

relative to six standardized corrosivity categories.

Annex C provides the calculation procedure for corrosion attack of steels in regard to their composition.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.
ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions

ISO 9223, Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres — Classification, determination and

estimation
3 Terms and definitions

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

3.1
guiding corrosion value

corrosion rates, mass loss, penetration or other corrosion characteristics expressing the expected corrosive

action of the atmospheric environment of a given corrosivity category towards standard metals

3.2
corrosion rate after extended exposure
corrosion rate after exposures longer than one year
© ISO 2012 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 9224:2012(E)
3.3
average corrosion rate

yearly corrosion rate calculated as an average value for the first 10 years of atmospheric exposure of a metal

3.4
steady-state corrosion rate
lin

yearly corrosion rate derived from a long-term atmospheric exposure of a metal, not including the initial period

NOTE For the purposes of this International Standard, the corrosion rate after 10 years of exposure is considered

constant.
4 Principle

The corrosion rate of metals and alloys exposed to natural outdoor atmospheres is not constant with exposure

time. For most metals and alloys, it decreases with exposure time because of the accumulation of corrosion

products on the surface of the metal exposed. The progress of attack on engineering metals and alloys is

usually observed to be linear when the total damage is plotted against exposure time on logarithmic

coordinates. This relationship indicates that the total attack, D, expressed either as mass loss per unit area or

penetration depth, may be given as:
D = r t (1)
corr
where
t is the exposure time, expressed in years;

r is the corrosion rate experienced in the first year, expressed in grams per square metre per year

corr
[g/(ma)] or micrometres per year (μm/a), in accordance with ISO 9223;
b is the metal-environment-specific time exponent, usually less than 1.
5 Prediction of corrosion attack after extended exposure

This procedure should be used in cases where the extent of corrosion attack in the first year is available or

can be estimated by the procedures in ISO 9223, and the desire is to predict the extent of attack after an

extended exposure.
The attack prediction is calculated by substituting the values in Equation (1).

An appropriate b value is selected or calculated according to Clause 7. In cases where long-term metal loss

data are available, use the b value from this data. In cases where the detailed composition of the metal is not

known, select the B1 value from Table 2 for the metal or alloy in question. This is the b value to be used in

Equation (1).

The B1 values were taken as the average time exponents from regression analyses of the flat panel long-term

[1]
results of the ISO CORRAG atmospheric exposure programme .

NOTE It is necessary to distinguish between metal-environment-specific time exponent, b, in Equation (1), estimated

from exposure data, and B1 and B2 values assumed or calculated from the ISO CORRAG programme as generalized b

values.

Table 3 contains values of the function t for time values up to 100 years with the B1 exponents to simplify the

calculations. However, it is possible for Equation (1) not to apply to exposures beyond 20 years (see Clause 7

below for a discussion of long-term exposures).
2 © ISO 2012 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 9224:2012(E)

In cases where it is important to estimate a conservative upper limit of corrosion attack after an extended

exposure, the b value used in Equation (1) should be increased to account for uncertainties in the data. One

way to do this is to add two standard deviations to the average value to obtain a value at the upper 95 %

[1]

confidence level. For the four metals shown in Table 2, the standard deviations of the b values are:

 Carbon steel: 0,026 0
 Zinc: 0,030 0
 Copper: 0,029 5
 Aluminium: 0,039 5

NOTE Estimation of a conservative upper limit of corrosion attack after an extended exposure is based on

uncertainties in b. This estimation does not take into account uncertainties in r , which are defined in ISO 9223.

corr

The B2 values in Table 2 include the two standard deviation additions and may be used where an upper limit

of corrosion attack is desired when using the flat panel data from the ISO CORRAG programme. Table 3 also

provides calculated values for the function, t , up to 100 years using B2 values for b (see Clause 7 for

exposures beyond 20 years).

Annex A provides maximum corrosion attack for the standard metals covered in ISO 9223 for exposures up to

20 years for the six corrosion categories. These calculations are made using the time exponents given in

Table 2.
6 Specific criteria for calculation of corrosion rates of structural metals
6.1 Steels

The protectiveness of rust layers on steels in atmospheric exposures is very strongly affected by the alloying

elements in the steel. Weathering steels, in particular, have specific alloying additions to promote the

formation of a protective rust layer that develops during the exposure. Other carbon and low-alloy steels vary

significantly in their performance in atmospheric exposures depending on their specific alloy content. The

calculation procedure for corrosion rates of steels in regard to their composition is given in Annex C.

[2]

The B1 and B2 values in Table 2 are estimated for carbon steel with the composition mentioned in Table 1 .

Table 1 — Composition of steel for which the B1 and B2 values are estimated
Composition
Element mass fraction
Carbon 0,056
Silicon 0,060
Sulfur 0,012
Phosphorus 0,013
Chromium 0,02
Molybdenum 0,01
Nickel 0,04
Copper 0,03
Niobium 0,01
Titanium 0,01
Vanadium 0,01
Aluminium 0,02
Tin 0,005
Nitrogen 0,004
Manganese 0,39
© ISO 2012 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 9224:2012(E)

Crevices and sheltered areas not exposed to rain impingement have been observed to experience

significantly higher corrosion damage than predicted by Equation (1) in extended exposures. In addition,

designs using weathering steels or unprotected carbon steels should anticipate that rain run-off leaves rust

deposits on surfaces exposed to this run-off and permanent staining can occur to concrete, stone, masonry

and other porous materials.

Steels that have been hardened to produce tensile strengths above about 1 000 MPa can suffer

environmentally assisted cracking as a result of atmospheric corrosion.
6.2 Zinc materials

Zinc alloys also vary significantly in their atmospheric performance. The B1 values in Table 2 are obtained

from commercially pure zinc alloys, but other zinc alloys have shown higher b values in atmospheric

[3]

exposures . Electroplated zinc coatings, mechanically plated zinc coatings, and hot-dipped zinc coatings all

have unique behaviours, and using Equation (1) with the B1 or B2 values might not accurately predict their

performance. Zinc materials are particularly susceptible to attack from sulfur dioxide, and environments with

high levels of this gas (sulfur dioxide range P ) probably corrode at higher rates than predicted by Equation (1).

In these cases, it is prudent to assume a corrosion rate that is linear with time, that is the b value is 1,0.

NOTE For more information on the use of zinc coatings for corrosion protection, see ISO 14713-1.

6.3 Copper alloys

Copper alloys, such as brasses (i.e. copper-zinc alloys), bronzes (i.e. copper-tin alloys), nickel silvers (i.e.

copper alloys with zinc and nickel contents) and cupronickels, have atmospheric corrosion rates similar to, or

[4][5]

somewhat less than, pure copper . The B1 and B2 values in Table 2 are adequate for all of these materials.

Brasses with zinc contents above about 20 % can
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9224
Deuxième édition
2012-02-01
Corrosion des métaux et alliages —
Corrosivité des atmosphères — Valeurs
de référence relatives aux classes de
corrosivité
Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres — Guiding
values for the corrosivity categories
Numéro de référence
ISO 9224:2012(F)
ISO 2012
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9224:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit

de l'ISO à l'adresse ci-après ou du 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 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9224:2012(F)
Sommaire Page

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

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

1  Domaine d'application .......................................................................................................................... 1

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

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

4  Principe .................................................................................................................................................. 2

5  Prédiction de l'attaque par corrosion après une exposition prolongée .......................................... 2

6  Critères spécifiques pour le calcul des vitesses de corrosion des métaux de construction ....... 3

6.1  Aciers ...................................................................................................................................................... 3

6.2  Matériaux en zinc ................................................................................................................................... 4

6.3  Alliages de cuivre .................................................................................................................................. 5

6.4  Alliages d'aluminium ............................................................................................................................. 5

7  Expositions à long terme ...................................................................................................................... 5

Annexe A (informative) Exemple d'attaque par corrosion maximale après des expositions

prolongées pour les classes de corrosivité ....................................................................................... 8

Annexe B (informative) Vitesses initiales moyennes de corrosion et vitesses stabilisées

moyennes de corrosion dans les intervalles relatifs aux classes de corrosivité ........................ 10

Annexe C (informative) Prédiction de l'attaque par corrosion des aciers en fonction de leur

composition ......................................................................................................................................... 11

Bibliographie ..................................................................................................................................................... 13

© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9224:2012(F)
Avant-propos

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

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

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.

L'ISO 9224 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 156, Corrosion des métaux et alliages.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9224:1992), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 9224:2012(F)
Introduction

Le terme «classe de corrosivité» défini dans l'ISO 9223 est un terme général adapté à des objectifs de génie

industriel, qui décrit les propriétés de corrosion des atmosphères d'après l'état actuel des connaissances sur

la corrosion atmosphérique.

Des valeurs de référence d'attaque par corrosion peuvent être utilisées pour prévoir l'étendue d'une attaque

par corrosion lors d'expositions à long terme sur la base de mesurages d'attaque par corrosion sur la

première année d'exposition à l'atmosphère extérieure considérée. Ces valeurs peuvent également être

utilisées pour établir des estimations prudentes d'attaque par corrosion sur la base d'informations

environnementales ou d'estimations de classes de corrosivité comme indiqué dans l'ISO 9223.

Les estimations d'attaque par corrosion obtenues par les méthodes décrites dans la présente Norme

internationale peuvent être utilisées pour prédire la durée de vie de composants métalliques et, dans certains

cas, de revêtements métalliques exposés aux atmosphères extérieures couvertes par l'ISO 9223. Les

résultats d'attaque par corrosion peuvent également être utilisés pour déterminer si des dispositifs de

protection, tels que des revêtements, sont nécessaires pour atteindre les durées de vie requises pour les

produits. D'autres utilisations comprennent le choix de matériaux de construction pour service en

environnement atmosphérique extérieur.

Les valeurs de référence de corrosion peuvent être utilisées comme des éléments d'information pour le choix

de la méthode de protection contre la corrosion atmosphérique conformément à l'ISO 11303.

Dans la présente Norme internationale, les valeurs de référence sont basées sur un grand nombre

d'expositions en plusieurs endroits du monde. Cependant, la méthode utilisée dans la présente Norme

internationale ne peut pas couvrir toutes les situations susceptibles d'être rencontrées dans les

environnements naturels et les conditions de service. En particulier, les situations donnant lieu à des

changements significatifs dans l'environnement peuvent entraîner des augmentations ou des réductions

majeures des vitesses de corrosion. Les utilisateurs de la présente Norme internationale sont invités à

demander l'avis d'experts qualifiés dans le domaine de la corrosion atmosphérique en extérieur dans les cas

où une corrosion localisée peut être plus importante qu'une attaque généralisée. Les questions spécifiques

concernant la corrosion galvanique (bimétallique), la corrosion par piqûres, la corrosion caverneuse, la

fissuration dans un environnement donné et l'effet de coin dans le produit de corrosion ne sont pas traitées

dans la présente Norme internationale.
© ISO 2012 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 9224:2012(F)
Corrosion des métaux et alliages — Corrosivité des
atmosphères — Valeurs de référence relatives aux classes de
corrosivité
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie des valeurs de référence d'attaque par corrosion pour des métaux

et des alliages exposés à des atmosphères naturelles extérieures pendant des périodes supérieures à un an.

La présente Norme internationale est destinée à être utilisée conjointement avec l'ISO 9223.

Les valeurs de référence de corrosion relatives à des matériaux de construction de référence peuvent être

utilisées lors de calculs de conception. Les valeurs de référence de corrosion spécifient le contenu technique

de chaque classe de corrosivité individuelle applicable à ces métaux de référence.

L'Annexe A fournit des exemples d'attaque par corrosion maximale calculée après une exposition prolongée

(jusqu'à 20 ans) pour six classes de corrosivité normalisées.

L'Annexe B indique les valeurs supposées des vitesses moyennes initiales et stabilisées de corrosion des

métaux de référence dans les intervalles relatifs à six classes de corrosivité normalisées.

L'Annexe C décrit la méthode de calcul de l'attaque par corrosion des aciers en fonction de leur composition.

2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour 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 (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 8044, Corrosion des métaux et alliages — Termes principaux et définitions

ISO 9223, Corrosion des métaux et alliages — Corrosivité des atmosphères — Classification, détermination

et estimation
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 8044 ainsi que les

suivants s'appliquent.
3.1
valeurs de référence de corrosion

valeurs des vitesses de corrosion, de perte de masse, de pénétration ou d'autres caractéristiques de

corrosion exprimant le pouvoir corrosif attendu d'un environnement atmosphérique de classe de corrosivité

donnée sur des métaux de référence
3.2
vitesse de corrosion après exposition prolongée
vitesse de corrosion après des périodes d'exposition supérieures à un an
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 9224:2012(F)
3.3
vitesse moyenne de corrosion

vitesse de corrosion annuelle calculée comme étant la valeur moyenne pour les 10 premières années

d'exposition atmosphérique d'un métal
3.4
vitesse stabilisée de corrosion
lin

vitesse de corrosion annuelle résultant d'une exposition atmosphérique prolongée d'un métal, abstraction faite

de la période initiale

NOTE Pour les besoins de la présente Norme internationale, la vitesse de corrosion au bout de 10 ans d'exposition

est considérée comme étant constante.
4 Principe

La vitesse de corrosion des métaux et alliages exposés aux atmosphères naturelles extérieures n'est pas

constante avec le temps d'exposition. Pour la plupart des métaux et alliages, elle diminue avec le temps

d'exposition en raison de l'accumulation de produits de corrosion sur la surface du métal exposé. On observe

habituellement que l'attaque sur les métaux et alliages industriels évolue de façon linéaire lorsque l'on trace,

sur un système de coordonnées logarithmiques, la courbe de variation du dommage total en fonction du

temps d'exposition. Cette relation indique que l'attaque totale, D, exprimée en termes de perte de masse par

unité de surface ou de profondeur de pénétration, peut être donnée par:
D = r t (1)
corr
t est le temps d'exposition, en années;

r est la vitesse de corrosion subie au cours de la première année, en grammes par mètre carré an

corr
[g/(ma)] ou en micromètres par an (μm/a), conformément à l'ISO 9223;

b est l'exposant du temps spécifique à la relation métal-environnement et habituellement inférieur

à 1.
5 Prédiction de l'attaque par corrosion après une exposition prolongée

Il convient d'utiliser la présente méthode dans les cas où l'étendue de l'attaque par corrosion au cours de la

première année est disponible, ou s'il est possible de l'estimer en utilisant les méthodes décrites dans

l'ISO 9223, et que l'on veut prévoir l'étendue de l'attaque après une exposition prolongée.

La prédiction de l'attaque par corrosion est calculée en remplaçant les valeurs dans l'Équation (1).

Une valeur b appropriée est choisie ou calculée conformément à l'Article 7. Si des données relatives à la perte

de métal à long terme sont disponibles, utiliser la valeur b issue de ces données. Si la composition détaillée

du métal n'est pas connue, choisir dans le Tableau 2 la valeur B1 relative au métal ou à l'alliage concerné. Il

s'agit de la valeur b à utiliser dans l'Équation (1).

Les valeurs B1 ont été prises comme les exposants du temps moyens dans les analyses de régression des

[1]
résultats à long terme du programme d'expositions atmosphériques ISO CORRAG .

NOTE Il est nécessaire de faire la distinction entre l'exposant du temps spécifique au couple métal-environnement, b,

dans l'Équation (1), estimé à partir des données d'exposition, et les valeurs B1 et B2 supposées ou calculées à partir du

programme ISO CORRAG en tant que valeurs de b généralisées.
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 9224:2012(F)

Le Tableau 3 contient des valeurs de la fonction t pour des valeurs de temps jusqu'à 100 ans, avec les

exposants B1 pour simplifier les calculs. Cependant, l'Équation (1) peut ne pas s'appliquer à des durées

d'exposition supérieures à 20 ans (voir l'Article 7 qui traite des expositions de longue durée).

Dans les cas où il est important d'estimer une limite supérieure prudente de l'attaque par corrosion après une

exposition prolongée, il convient d'augmenter la valeur b utilisée dans l'Équation (1) pour tenir compte des

incertitudes des données. Pour cela, il existe un moyen consistant à ajouter deux écarts-types à la valeur

moyenne pour obtenir une valeur au niveau de confiance supérieur de 95 %. Pour les quatre métaux indiqués

[1]
dans le Tableau 2, les écarts-types des valeurs b sont les suivants:
 Acier au carbone: 0,026 0
 Zinc: 0,030 0
 Cuivre: 0,029 5
 Aluminium: 0,039 5

NOTE L'estimation d'une limite supérieure prudente de l'attaque par corrosion après une exposition prolongée est

fondée sur les incertitudes associées à b. Cette estimation ne tient pas compte des incertitudes associées à r , définies

corr
dans l'ISO 9223.

Les valeurs B2 indiquées dans le Tableau 2 comprennent les ajouts de deux écarts-types et peuvent être

utilisées lorsqu'une limite supérieure d'attaque par corrosion est requise lors de l'utilisation des données du

panel du programme ISO CORRAG. Le Tableau 3 fournit également des valeurs calculées pour la fonction t

jusqu'à 100 ans en utilisant des valeurs B2 pour b (voir l'Article 7 pour les durées d'exposition supérieures

à 20 ans).

L'Annexe A indique l'attaque par corrosion maximale pour les métaux de référence couverts par l'ISO 9223

pour des durées d'exposition atteignant 20 ans, pour les six classes de corrosion. Ces calculs ont été

effectués à l'aide des exposants du temps donnés dans le Tableau 2.
6 Critères spécifiques pour le calcul des vitesses de corrosion des métaux de
construction
6.1 Aciers

La capacité de protection des couches de rouille sur les aciers lors des expositions atmosphériques est très

fortement influencée par les éléments d'alliage dans l'acier. Les aciers patinables, en particulier, ont des

éléments d'alliage spécifiques favorisant la formation d'une couche de rouille protectrice qui se développe lors

de l'exposition. Les performances d'autres aciers au carbone et aciers faiblement alliés exposés aux

conditions atmosphériques varient considérablement en fonction de leur teneur spécifique en éléments

d'alliage. La méthode de calcul des vitesses de corrosion des aciers en fonction de leur composition est

décrite à l'Annexe C.

Les valeurs B1 et B2 dans le Tableau 2 sont estimées pour un acier au carbone ayant la composition indiquée

[2]
dans le Tableau 1 .
© ISO 2012 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 9224:2012(F)

Tableau 1 — Composition de l'acier pour lequel les valeurs B1 et B2 sont estimées

Composition
Élément (fraction massique)
Carbone 0,056
Silicium 0,060
Soufre 0,012
Phosphore 0,013
Chrome 0,02
Molybdène 0,01
Nickel 0,04
Cuivre 0,03
Niobium 0,01
Titane 0,01
Vanadium 0,01
Aluminium 0,02
Étain 0,005
Azote 0,004
Manganèse 0,39

Il a été observé que les crevasses et autres zones protégées non exposées à l'eau de pluie subissaient des

dommages par corrosion considérablement plus importants que ceux prédits par l'Équation (1) lors

d'expositions prolongées. Par ailleurs, il convient de prévoir que, pour les constructions utilisant des aciers

patinables ou des aciers au carbone non protégés, l'eau de pluie laisse des dépôts de rouille sur les surfaces

exposées à la pluie et qu'une coloration permanente peut apparaître sur le béton, la pierre, la maçonnerie et

autres matériaux poreux.

Des aciers trempés pour obtenir des limites de rupture supérieures à 1 000 MPa environ peuvent subir des

fissurations influencées par l'environnement, suite à une corrosion atmosphérique.

6.2 Matériaux en zinc

Les performances des alliages de zinc exposés aux conditions atmosphériques varient également de façon

significative. Les valeurs B1 du Tableau 2 sont obtenues à partir d'alliages de zinc pur du commerce, mais

[3]

d'autres alliages de zinc ont donné des valeurs b plus élevées lors d'expositions atmosphériques . Étant

donné que les dépôts électrolytiques de zinc, les dépôts mécaniques de zinc et les revêtements de zinc par

immersion à chaud ont tous des comportements uniques, il est possible que l'utilisation de l'Équation (1) avec

les valeurs B1 ou B2 ne permette pas de prédire avec précision leurs performances. Les matériaux en zinc

sont particulièrement vulnérables à l'attaque par le dioxyde de soufre et les environnements présentant des

niveaux élevés de ce gaz (plage de dioxyde de soufre P ) sont probablement corrodés à des vitesses plus

élevées que celles prédites par l'Équation (1). Dans ces cas, il est prudent de supposer une corrosion linéaire

avec le temps, c'est-à-dire une valeur b égale à 1,0.

NOTE Se reporter à l'ISO 14713-1 pour des informations complémentaires sur l'utilisation de revêtements de zinc

pour la protection contre la corrosion.
4 © ISO 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 9224:2012(F)
6.3 Alliages de cuivre
Les alliages de cuivr
...

Questions, Comments and Discussion

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