ISO 11846-1995 Corrosion of metals and alloys - Determination of resistance to intergranular corrosion of solution heat-treatable aluminium alloys《金属与合金的腐蚀 溶解热处.pdf

1、NORME INTERNATIONALE 11846 Premire dition 1995-10-15 Corrosion des mtaux et alliages - Dtermination de la rsistance la corrosion intergranulaire des alliages daluminium aptes au traitement thermique de mise en solution Corrosion of metals and alloys - Determina tion of resistance to intergranular co

2、rrosion of solution heat-treatable aluminium alloys =wE Numro de rfrence ISO 11846:1995(F) ISO 11846:1995(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationa

3、les est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla

4、- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lappr

5、obation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 11846 a t labore par le comit technique lSO/TC 156, Corrosion des mtaux et alliages. Lannexe A de la prsente Norme internationale est donne uniquement titre dinformation. 0 ISO 1995 Droits de reproduction rservs. Sauf

6、 prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Pos

7、tale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE 0 KO ISO 11846:1995(F) Corrosion des mtaux et alliages - Dtermination de la rsistance la corrosion intergranulaire des alliages daluminium aptes au traitement thermique de mise en solution 1 Domaine dapplication 1.1 La prsent

8、e Norme internationale prescrit des mthodes dessai de corrosion intergranulaire des al- liages daluminium aptes au traitement thermique de mise en solution, sans revtement protecteur. La sensibilit des alliages daluminium aptes au traitement thermique de mise en solution la corro- sion intergranulai

9、re est fonction de la composition chimique de lalliage, de sa mthode de production, de son traitement thermique de mise en solution et de son traitement thermique de trempe et de durcis- sement structural artificiel (vieillissement). ltat naturel de vieillissement, la sensibilit des al- liages dalum

10、inium aptes au traitement thermique de mise en solution est fonction principalement de la vi- tesse du refroidissement de trempe sur la plage des tempratures critiques. 1.2 La prsente Norme internationale est applicable aux alliages daluminium mouls et corroys, aptes au traitement thermique, sous fo

11、rme de pices mou- les, tles, produits fils et pices semi-finies ou fi- nies. Elle permet de pratiquer une valuation comparative des diffrentes nuances et paisseurs dalliages en fonction de leur composition chimique et dautres facteurs et galement de vrifier la qualit du traitement thermique des matr

12、iaux essays. Les rsultats des essais donnent linformation sur la rsistance la corrosion intergranulaire des matriaux et la qualit du traitement thermique. 1.3 Les rsultats des essais ne peuvent pas tre considrs comme absolus car ils ne sont pas appli- cables tous les environnements susceptibles dtre

13、 rencontrs en service. Ils sont utilisables de faon optimale en valeur relative, pour comparer la rsis- tance la corrosion intergranulaire des diverses cou- les dalliages daluminium aptes au traitement thermique par solution. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qu

14、i, par suite de la rfrence qui en est faite, consti- tuent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internatio-

15、nale sont invites rechercher la possibilit dappli- quer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 3696: 1987, Eau pour laboratoire usage analyti- que - Spcification et mtho

16、des dessai. ISO 8044:1989, Corrosion des mtaux et alliages - Vocabulaire. ISO 8407:1991, Mtaux et alliages - limination des produits de corrosion sur les prouvettes dessai de corrosion. 3 Dfinitions Pour les besoins de la prsente Norme internationale, les dfinitions donnes dans IISO 8044 sappliquent

17、. ISO 11846:1995(F) 0 ISO 4 chantillons pour essai 4.1 chantillonnage II convient de pratiquer un chantillonnage dans les endroits les plus typiques du matriau ou de la pice essayer. Sil sagit de vrifier le traitement thermique de mise en solution, les chantillons sont prlever dans la partie du demi

18、-produit o la vitesse de refroidis- sement de trempe est la plus faible. Dans le cas de petites pices trempes en panier, les chantillons sont prlevs au centre du panier. Si la trempe sef- fectue sur crmaillre, les chantillons sont prlevs dans le haut et le bas de la crmaillre. Si les demi- produits

19、(tels que les tubes, tles minces ou fortes, panneaux) sont tremps en position verticale, les chantillons sont prlevs dans les extrmits inf- rieure et suprieure. Sil ny a pas de diffrence dans les conditions de refroidissement, les chantillons sont prlevs au hasard. Des chantillons doivent tre P char

20、ge de traitement de mise e rlevs solution. Lemplacement des chantill ons est convenir entre lutilisateur et le fou rntsseur. n sur chaque 42 ;h Dimensions, forme, no mbre antillons et caractristiq e surface Les chantillons peuvent tre de forme et de dimen- sions arbitraires, mais il convient quils s

21、oient similai- res pour les essais rptitifs. La surface des chantillons devrait en gnral tre comprise entre 4 cm* et 20 cm*. Les chantillons plats sont dcouper de manire que leur plus grand ct soit parallle au sens de la- minage. La surface de lchantillon devrait normalement refl- ter ltat initial d

22、u matriau ou de la pice finie ou tre usine une rugosit superficielle Ra 2,5 prn. Les chantillons prsentant des dfauts de surface (mtalliques ou mcaniques) ne sont pas essayer. Les chantillons revtus sont essays sans rev- tement. Le revtement est limin des deux cts par usinage ou attaque chimique. La

23、ttaque est effec- tue dans des solutions pour dcapage chimique di- mensionnel ou conformment 5.2.1. Pour tre certain que le revtement a t entirement limin, il est ncessaire denlever 0,l mm de plus que lpaisseur du revtement. NOTE 1 II est interdit de chauffer lchantillon plus de 60 “C pendant lusina

24、ge. Les essais sont effectuer sur au moins trois chan- tillons ayant mmes formes, dimensions et prpa- ration de surface. 5 Prparation de la surface 5.1 Avant lessai, les chantillons sont dgraisss au solvant organique (tel quessence ou actone). 5.2 Les chantillons sont ensuite traits par lune des mth

25、odes dcrites en 5.2.1 ou 5.2.2. 5.2.1 Les chantillons sont plongs pendant 2 min 5 min dans une solution dhydroxyde de sodium 5 % (m/m) - 10 % (m/m) une temprature de 50 “C 60 “C, lavs leau courante, plongs dans de lacide nitrique concentr (p = 1,4 g/ml) pendant 2 min pour les dsencrasser, rincs leau

26、 courante, puis leau distille et enfin schs. 5.2.2 Les chantillons sont plongs pendant 1 min dans une solution contenant, par litre, 50 ml dacide nitrique concentr (p = 1,4 g/ml) et 5 ml dacide fluorhydrique concentr (p = 1,15 g/ml) une tem- prature de 95 “C + 2 “C, rincs leau courante, - plongs pen

27、dant 2 min dans de lacide nitrique concentr (p = 1,4 g/ml) pour les dsencrasser temprature ambiante, rincs leau courante, puis leau distille et enfin schs. 6 Essais 6.1 Les alliages vieillis naturellement sont essays au moins 24 h aprs la trempe. Les alliages vieillis artificiellement peuvent tre es

28、says tout moment par cette mthode. 6.2 Les essais sont effectus par lune des mtho- des dcrites en 6.2.1 6.2.3. 6.2.1 Mthode A, pour dterminer la qualit de trempe. Les chantillons sont plongs pendant 6 h dans une solution contenant, par litre, 57 g k 1 g de chlorure de sodium et 10 ml + 1 ml de perox

29、yde dhydrogne 30 % (WV), une temprature de 30 “C + 3 “C. Aprs lessai, les chantillons sont rincs leau cou- rante, puis leau distille et enfin laisss scher. Les produits de corrosion peuvent tre enlevs avec une brosse non mtallique au cours du rinage et/ou de prfrence de limmersion dans de lacide nit

30、rique concentr 70 % (m/m) de HNO, p = 1,4 g/ml 2 0 ISO ISO 11846:1995(F) pendant quelques minutes, juste suffisamment pour dissoudre les produits de corrosion, suivie dun rin- age leau courante. (Voir ISO 8407.) 6.2.2 Mthode B, pour comparer la rsistance la corrosion intergranulaire des divers allia

31、ges dalumi- nium aptes au traitement thermique de mise en solu- tion, en fonction de leur composition chimique et de leur traitement thermique. Les chantillons sont plongs pendant 24 h dans une solution contenant, par litre, 30 g de chlorure de so- dium et 10 ml + 1 ml dacide chlorhydrique concentr

32、(p = 1 ,19 g/ml) temprature ambiante. Aprs Ies- sai, les chantillons sont rincs leau courante, puis leau distille et enfin laisss scher. Les produits de corrosion peuvent tre enlevs avec une brosse non mtallique au cours du rinage et/ou de prf- rence de limmersion dans de lacide nitrique concen- tr

33、70 % (m/m) de HNO, p = 1,4 g/ml pendant quelques minutes, juste suffisamment pour dissoudre les produits de corrosion, suivie dun rinage leau courante. (Voir ISO 8407.) 6.2.3 Mthode C, pour estimer la sensibilit des al- liages aluminium-lithium la corrosion intergranulaire. Le principe implique une

34、polarisation anodique des chantillons dans une solution de chlorure de sodium jusqu un potentiel auquel lalliage prsente une sensibilit la corrosion intergranulaire et Iexpo- sition ce type de potentiel (Eicc). (Voir figure 1.) NOTE 2 La mthode C peut galement servir pour dau- tres systmes dalliages

35、. Les essais sont conduits dans une cuve lectrochi- mique thermostate (comprenant les lectrodes dessai, auxiliaires et de rfrence). La solution des- sai est une solution de chlorure de sodium 0,Ol % (m/m). Un potentiostat est utilis pour polariser llectrode dessai des vitesses de ba- layage contrles

36、 et au potentiel Eicc* Llectrode dessai est un chantillon de superficie gale 1 cm*, polie par des moyens mcaniques ou lectrochimiques. Llectrode auxiliaire est une lectrode de platine et llectrode de rfrence une lectrode au calomel ou au chlorure dargentlargent. On trace dabord la courbe de polarisa

37、tion anodique dun chantillon en effectuant un balayage de poten- tiel depuis la valeur cathodique de E = - 1 ,16 V jus- quau potentiel de corrosion, EPf, une vitesse de 0,6 V/h. (Le potentiel de corrosion est le potentiel au- quel la densit de courant augmente au moins dun ordre de grandeur pendant

38、le processus de polarisation anodique.) On plonge ensuite un autre chantillon dans la mme cuve, on ly laisse pendant 5 min et lon lve le potentiel Eicc = . E, + 20 mV On continue lexposition ce potentiel comme suit: - pour les alliages renfermant du cuivre: 15 min + 1 min; - - pour les alliages sans

39、 cuivre: 90 min + 5 min. - Aprs lessai, on enlve les chantillons de la cuve, on les lave leau distille, on les sche et lon pro- cde un examen mtallographique. - E (V) i E Pf Eicc / (mA/cm*) EPf = potentiel de corrosion Eicc = Epf + 20 mV Rgion de corrosion intergranulaire Figure 1 - Courbe type de p

40、olarisation anodique 6.3 Les solutions sont prpares leau distille ou dionise, de rsistivit infrieure 10 ps/cm (voir ISO 3696) juste avant lessai. Pour la prparation des solutions, on utilise des produits chimiques de qualit analytique. ISO 11846:1995(F) 0 ISO 6.4 Le rapport du volume de solution la

41、superficie totale de lchantillon ne devrait gnralement pas tre infrieur 5 cm3/cm2. 6.5 Les chantillons sont placs dans la solution de manire ne pas se toucher les uns les autres ni toucher les parois du rcipient. Le niveau de la solu- tion devrait dpasser dau moins 20 mm le bord su- prieur des chant

42、illons et devrait normalement tre le mme pour tous les chantillons. II nest pas per- mis de placer dans la mme solution des chantillons de systmes dalliages diffrents. 6.6 Les essais sont effectus dans des rcipients en verre ou en matriaux organiques inertes. 7 Examen mtallographique Chaque chantill

43、on dessai est examin sous un grossissement de x 5, en marquant les deux zones les plus srieusement attaques par la corrosion. Les chantillons sont dcoups dans ces zones et prpa- rs pour tre tudis au microscope. Les coupes sont faites perpendiculairement la plus grande surface de lchantillon dessai e

44、t il convient de les prendre assez loin des rives de lchantillon pour viter les zones dattaque par corrosion des bords. Les coupes sont examines au microscope sans tre attaques, sous un grossissement de x 100 x 500. Si lon doute de la nature intergranulaire de la corro- sion, on peut faire une attaq

45、ue chimique mtallogra- phique douce pour identifier les joints de grain rels. 8 Interprtation des rsultats Linterprtation de la sensibilit des alliages dalumi- nium aptes au traitement thermique de mise en solu- tion la corrosion intergranulaire se fonde sur le type (corrosion par attaque, piqres, o

46、u corrosion intergra- nulaire), la profondeur et la superficie relative de Iat- taque (longueur sur la surface de coupe mtallographique) et son expression est en pourcen- tage. Si elle sert juger de la qualit du traitement thermi- que en solution, la sensibilit acceptable la corrosion intergranulair

47、e est convenir entre lutilisateur et le fournisseur. 9 Rapport dessai II convient que le rapport dessai contienne les infor- mations suivantes: a) dsignation et composition chimique de lalliage; b) type de demi-produit ou de pice; d d mthode de fabrication du produit ou de la pice; traitement thermique; e) tat de surface; f ) dimensions de lchantillon; g) mthode dessai utilise (avec rfrence la pr- sente Norme internationale); h) priode dexposition; i) critres de classement de la rsistance de la