ISO 15324-2000 Corrosion of metals and alloys - Evaluation of stress corrosion cracking by the drop evaporation test《金属和合金的腐蚀 滴落蒸发试验的应力腐蚀开裂评价》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 15324 Premire dition 2000-12-01 Numro de rfrence ISO 15324:2000(F) ISO 2000 Corrosion des mtaux et alliages valuation de la rsistance la fissuration par corrosion sous contrainte par essai dvaporation goutte goutte Corrosion of metals and alloys Evaluation of stress corrosio

2、n cracking by the drop evaporation testISO 15324:2000(F) ii ISO 2000 Tous droits rservs PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre mod

3、ifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant luti- lisation de ces polices et que celles-ci y soient installes. Lors du tlchargement de ce fichier, les parties concernes acceptent de fait la res- ponsabilit de ne pas enfreindre les conditions de licence dAdobe. Le Se

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5、 ont t optimiss pour limpression. Toutes les mesures ont t prises pour garantir lexploitation de ce fichier par les comits membres de lISO. Dans le cas peu probable o surviendrait un problme dutilisation, veuillez en informer le Secrta- riat central ladresse donne ci-dessous. ISO 2000 Droits de repr

6、oduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quel- que forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de

7、 lISO 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 copyrightiso.ch Web www.iso.ch I mp ri m e nS u i s s eISO 15324:2000(F) ISO 2000 Tous droits rservs iii Avant-propos LISO (Organisation internationale de norma

8、lisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de norma- lisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les or

9、ganisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique interna- tionale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdige

10、s conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Latt

11、ention est appele sur le fait que certains des lments de la prsente Norme internationale peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. La Norm

12、e internationale ISO 15324 a t labore par le comit technique ISO/TC 156, Corrosion des mtaux et al- liages. Les annexes A, B et C de la prsente Norme internationale sont donnes uniquement titre dinformation.NORME INTERNATIONALE ISO 15324:2000(F) ISO 2000 Tous droits rservs 1 Corrosion des mtaux et a

13、lliages valuation de la rsistance la fissuration par corrosion sous contrainte par essai dvaporation goutte goutte 1 Domaine dapplication 1.1 La prsente Norme internationale spcifie le mode opratoire permettant de dterminer la rsistance relative des aciers inoxydables et des alliages base de nickel

14、la fissuration par corrosion sous contrainte dans un syst- me dvaporation goutte goutte de chlorure de sodium. 1.2 La mthode conduit la dtermination dun seuil de contrainte rupture dont la valeur peut tre utilise pour classer le comportement relatif de diffrents alliages dans cet environnement. 2 Rf

15、rences normatives Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui y est faite, consti- tuent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Pour les rfrences dates, les amendements ultrieurs ou les rvisions de ces publications ne sappli

16、quent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fon- ds sur la prsente Norme internationale sont invites rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus r- centes des documents normatifs indiqus ci-aprs. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document normatif en rfrence

17、sapplique. Les membres de lISO et de la CEI possdent le registre des Normes internationa- les en vigueur. ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire usage analytique Spcification et mthodes dessai. ISO 4287:1997, Spcification gomtrique des produits (GPS) tat de surface: Mthode du profil Termes, d- finition

18、s et paramtres dtat de surface. ISO 4288:1996, Spcification gomtrique des produits (GPS) tat de surface: Mthode du profil Rgles et procdures pour lvaluation de ltat de surface. ISO 7539-1:1987, Corrosion des mtaux et alliages Essais de corrosion sous contrainte Partie 1: Guide gn- ral des mthodes de

19、ssai. 3 Termes et dfinitions Pour les besoins de la prsente Norme internationale, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 contrainte seuil contrainte en dessous de laquelle aucune rupture nest observe aprs (voir aussi 8.8) 3.2 temps rupture temps coul entre le dbut de lessai et la rupture

20、 de lprouvette 500 hISO 15324:2000(F) 2 ISO 2000 Tous droits rservs 4P r i n c i p e 4.1 Une solution saline dilue est verse goutte goutte sur une prouvette de traction du matriau soumis les- sai, laquelle est chauffe, maintenue en position horizontale et soumise une charge uniaxiale. 4.2 Les essais

21、 sont effectus diffrents niveaux de contraintes appliques et le temps rupture de lprouvette est enregistr. Une contrainte seuil est dfinie, base sur le principe de non rupture aprs . 4.3 Les tempratures leves, le processus de mouillage et de schage et la concentration saline associe au pro- cessus d

22、vaporation goutte goutte constituent des conditions denvironnement potentiellement svres pouvant induire une fissuration par corrosion sous contrainte dans certains alliages. Ceci reprsente donc un essai svre du comportement de lalliage. 4.4 Lvaporation de solutions salines entranant une concentrati

23、on de sel temprature leve nest pas rare dans les conditions de service et peut, par exemple, survenir dans le cas de projections deau de mer ou de fuites de solution tombant goutte goutte sur des surfaces chaudes. Cependant, la variabilit des conditions de service rend cette mthode utilisable seulem

24、ent en tant que mthode de classement du comportement base sur la valeur de la contrainte seuil et non comme essai de rception pour une application en service. 5 Appareillage 5.1 Systme permettant dappliquer une charge constante une prouvette maintenue dans une position horizontale. 5.2 Dispositif pe

25、rmettant dappliquer lprouvette un courant alternatif ou continu dintensit allant jus- qu environ , sous une tension de ou moins. NOTE Lintensit ncessaire dpend des dimensions de lprouvette et des proprits du matriau. 5.3 Rservoir, (gnralement ) contenant la solution de chlorure de sodium, reli un tu

26、be vertical en verre dun diamtre intrieur denviron et dun diamtre extrieur denviron . Le bas du tube en verre est maintenu une distance denviron au-dessus du centre de lprouvette (voir Figure 1). Le systme doit tre capable de fournir un dbit rgul de solution de (voir annexe A). La composition de la

27、so- lution contenue dans le rservoir doit tre maintenue constante. 5.4 Dispositif talonn appropri permettant de mesurer la temprature de surface de lprouvette. Mesurer la temprature de surface nest pas sans importance, car il est ncessaire de sassurer que la mthode de mesure elle-mme ne perturbe pas

28、 la temprature. Les mthodes applicables sont dcrites lannexe B. 5.5 Dispositif permettant de dtecter la rupture de lprouvette et denregistrer le temps rupture.Unmicro- contact plac sur le montage de lprouvette et associ un chronomtre lectrique est appropri. 5.6 Un certain niveau de confinement du sy

29、stme dessai, pour limiter les ventuelles fluctuations de tempra- ture dues aux courants dair, le cas chant.m 6 prouvettes 6.1 Les prouvettes doivent tre des prouvettes de traction de section transversale circulaire dans la longueur utile. 6.2 Les prouvettes doivent tre faonnes dans une tle paisse, d

30、une plaque, dune barre, dune bande ou dun tube. 6.3 Les prouvettes doivent tre dcoupes de sorte que leur axe longitudinal soit parallle au sens de laminage du matriau dorigine. 500 h 30 A 2 V 20 l 0,4 mm 4,0 mm 10 mm 10 gouttes/min ( 10 %)ISO 15324:2000(F) ISO 2000 Tous droits rservs 3 6.4 Lprouvett

31、e doit avoir une longueur entre repres de et dun diamtre de . Le cong de raccor- dement entre la zone utile et la zone de serrage doit avoir un rayon de courbure graduel appropri. Les dimensions du corps principal de lprouvette ont une influence sur les transferts de chaleur et les intensits de cour

32、ant requis. NOTE Un diamtre de ou une section transversale carre de de ct est efficace. Il convient que la longueur totale de lprouvette soit de environ. 6.5 Lprouvette doit avoir un tat de surface standard ( ), et pour ce faire, il est prfrable de la polir dans le sens longitudinal, tout dfaut de p

33、olissage se trouvant alors parallle laxe sous contrainte. Ltat de surfa- ce peut tre mesur conformment lISO 4287 ou lISO 4288 laide dun palpeur classique ou par profilomtrie laser. Il convient de mesurer ltat le long de laxe longitudinal et de rpter le procd un certain nombre de fois (dhabitude, env

34、iron six fois), aprs rotation de lprouvette. Il convient de souligner que la valeur , bien qutant la valeur la plus communment cite, nest pas ncessairement le paramtre critique en matire de fissuration par corrosion sous contrainte (voir annexe C) et il est peut-tre utile dajouter une valeur lors de

35、 lvaluation et du report dautres mesures de la texture de surface, comme indiqu en annexe C. NOTE Les contraintes rsiduelles et les couches crouies peuvent avoir une influence sur la fissuration par corrosion sous con- trainte. Cet effet peut tre significatif lorsque les prouvettes sont prleves dans

36、 des matriaux comme les ensembles souds, les matriaux tremps ou les formes extrudes ou forges complexes dans lesquels une relaxation complte des contraintes est peu raliste. De plus, lusinage ou le polissage en surface peuvent engendrer sous la surface des contraintes rsiduelles quil con- vient de r

37、duire le plus possible. Dans certains cas, la relaxation des contraintes rsiduelles de surface peut tre entreprise con- dition que cela ne conduise pas un changement dans la microstructure. Un polissage lectrolytique de lprouvette peut Lgende 1 Solution de NaCl 2 cran en plastique permettant de prot

38、ger les connexions lectriques 3 Alimentation en courant alternatif ou continu 4 Rcipient destin rcuprer la solution a Sens de la charge (force) applique. Figure 1 Schma de dispositif pour essai dvaporation goutte goutte 0,1 mol/l 10 mm 1,8 mm 5mm 2mm 100 mm Ra 1 m RaISO 15324:2000(F) 4 ISO 2000 Tous

39、 droits rservs galement liminer la couche crouie produite par le polissage mcanique. Il est souhaitable que les contraintes rsiduelles soient mesures. 6.6 Aprs le finissage de la surface, les contaminants de surface doivent tre limins par une procdure de net- toyage appropri. NOTE Un rinage leau dis

40、tille, puis lalcool et un solvant non chlor est appropri dans la plupart des cas. Lutilisation de bains aux ultrasons est recommande. 7 Solution dessai La solution dessai est une solution de NaCl prpare partir de produits chimiques de qualit ractifs pour analyse et deau distille ou dionise de conduc

41、tivit (voir lISO 3696). La solution contenue dans le rservoir doit tre maintenue une temprature de . Le pH initial de la solution doit se situer en- tre 5,7 et 7,0 dans cette plage de temprature. NOTE Sur accord, la mthode peut tre utilise pour valuer le comportement dans dautres solutions, par exem

42、ple leau de mer. (Leau de mer, dont lutilisation conduit la formation, durant lvaporation, dun sel plus acide, aura tendance tre plus a g res si v eq uelaso luti ondeNaCl .) 8 Mode opratoire 8.1 Attacher lprouvette aux dispositifs de serrage. 8.2 Chauffer lprouvette par passage du courant jusqu lobt

43、ention dune temprature stable de . Noter lin- tensit ncessaire pour atteindre cette temprature. NOTE La mthode dcrite lannexe B peut tre utilise pour dfinir lintensit du courant ncessaire pour atteindre la tempra- ture dsire. Cependant, il est recommand de mesurer la temprature de surface pour chaqu

44、e essai laide dun petit thermo- mtre de contact ou dun thermocouple talonn comme dcrit lannexe B. 8.3 Verser la solution goutte goutte sur lprouvette un dbit de . 8.4 Appliquer alors la charge. La charge appliquer doit reprsenter une fraction de la charge correspondant la limite conventionnelle dlas

45、ticit une temprature de . Une mthode de recherche binaire peut tre employe pour dterminer la contrainte seuil comme dcrit dans lISO 7539-1, bien quil convienne deffectuer un choix judicieux de la contrainte pour le premier essai sur la base de la rsistance anticipe de lalliage. NOTE En raison de lin

46、fluence de la temprature sur la limite dlasticit, lapplication de la charge avant lcoulement de la so- lution ne serait gnralement pas approprie car cela peut conduire un dpassement de la limite dlasticit de lprouvette. 8.5 Activer le systme de dtection de la rupture de lprouvette. 8.6 Augmenter lin

47、tensit du courant appliqu de . Ceci devrait permettre datteindre une situation o lprou- vette a juste le temps de scher entre chaque goutte. NOTE Lapplication de lintensit finale avant le mouillage ferait augmenter la temprature un niveau inacceptable en termes de changement de proprit du matriau, mais une telle hausse dintensit est ncessaire pour tablir des conditions dessai suf- fisamment svres