SIST ISO 9591:2005

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 9591:2005
01-september-2005
Korozija aluminijevih zlitin – Ugotavljanje odpornosti proti pokanju zaradi
napetostne korozije
Corrosion of aluminium alloys -- Determination of resistance to stress corrosion cracking
Corrosion des alliages d'aluminium -- Détermination de la résistance à la corrosion
fissurante sous contrainte
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 9591:2004
ICS:
77.060 Korozija kovin Corrosion of metals
77.120.10 Aluminij in aluminijeve zlitine Aluminium and aluminium
alloys
SIST ISO 9591:2005 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 9591:2005

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SIST ISO 9591:2005
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9591
Second edition
2004-09-15
Corrosion of aluminium alloys —
Determination of resistance to stress
corrosion cracking
Corrosion des alliages d'aluminium — Détermination de la résistance à
la corrosion fissurante sous contrainte

Reference number
ISO 9591:2004(E)
©
ISO 2004

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SIST ISO 9591:2005
ISO 9591:2004(E)
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Published in Switzerland
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SIST ISO 9591:2005
ISO 9591:2004(E)
Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Apparatus . 2
6 Sampling . 4
7 Specimens . 6
8 Test environment . 7
9 Stress considerations . 8
10 Procedure . 8
11 Assessment of results . 9
12 Test report . 9
Annex A (normative) Grain orientation examination . 10
Bibliography . 11
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ISO 2004 – All rights reserved iii

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SIST ISO 9591:2005
ISO 9591:2004(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 9591 was prepared by Technical Committee ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9591:1992), which has been technically revised.
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SIST ISO 9591:2005
INTERNATIONAL STANDARD ISO 9591:2004(E)
Corrosion of aluminium alloys — Determination of resistance to
stress corrosion cracking
1Scope
1.1 This International Standard specifies a method for the determination of resistance to stress corrosion
cracking (SCC) of aluminium alloys.
1.2 This International Standard covers the method of sampling, the types of specimens, the loading
procedure, the type of environment and the interpretation of results.
1.3 This International Standard is aimed at determining resistance to SCC as a function of the chemical
composition, the method of manufacture and heat treatment of aluminium alloys.
1.4 This International Standard applies to cast and wrought aluminium alloys in the form of castings, semi-
finished products, parts and weldments.
1.5 Since most natural and many artificial environments contain chlorides, this International Standard can be
used to compare the performance of products employed under marine atmospheres and in environments
containing chlorides, providing that the failure mechanism is not changed. However, the results of this test
should not be considered as an absolute criterion for the quality of alloys.
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 7539-1:1987, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 1: General guidance on
testing procedures
ISO 7539-2:1989, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 2: Preparation and use of
bent-beam specimens
ISO 7539-3:1989, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 3: Preparation and use of
U-bend specimens
ISO 7539-4:1989, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 4: Preparation and use of
uniaxially loaded tension specimens
ISO 7539-5:1989, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 5: Preparation and use of
C-ring specimens
ISO 7539-6:2003, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 6: Preparation and use of
pre-cracked specimens for tests under constant load or constant displacement
ISO 7539-7, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 7: Slow strain rate testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7539-1 apply.
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ISO 2004 – All rights reserved 1

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SIST ISO 9591:2005
ISO 9591:2004(E)
4Principle
4.1 This International Standard specifies two methods of loading:
— under constant total strain;
— under constant load.
It does not cover slow strain rate test methods and determination of maximum admissible stress by the method
of permanent deformation for aluminium alloys, although an effort is now being made to apply such methods to
these alloys (see ISO 7539-7).
4.2 This International Standard specifies two methods of immersion in the solution:
— alternate immersion;
— continuous immersion (subject to agreement between the interested parties).
NOTE 1 In alternate immersion experiments, the exposure of the wetted surface to the atmosphere and the subsequent
drying out create an aggressive salt environment on the metal surface and enhanced transport of oxygen prior to
subsequent immersion. The rate of drying will depend on the nature and thickness of the salts on the metal surface and may
not be the same for different alloys.
NOTE 2 The wetting and drying cycle mimics, to some extent, the wetting and drying in marine atmospheres (although
salts on the metal surface may redissolve on subsequent immersion in the laboratory tests).
4.3 The evaluation criteria for corrosion cracking of alloys are:
— σ : the threshold stress, which is the maximum stress under which no failure of the samples occurs
SCC
during the fixed period of the test;
— τ : the time of failure, which is the moment of the appearance of the first visible crack (or under
SCC
magnification up to × 30) for specimens under constant strain.
4.4 The selection of the method of loading, the value of stresses, corrosive environment and criteria of
evaluation can be the subject of an agreement between the interested parties and should be defined by the test
programme.
5 Apparatus
5.1 Loading apparatus
Tensile stresses in the specimens are produced with yokes, stressing screws, springs, lever devices and special
testing machines, e.g., testing devices for constant bending (Figure 1) and for constant load (Figure 2). The
latter figure is an example of a device for multiple specimen testing which can be a considerable advantage.
5.2 Construction materials
If in contact with the salt solution, the materials shall not be affected by the corrodent to such an extent that they
can cause contamination of the solution and change its corrosiveness.
NOTE 1 Use of inert plastics or glass is recommended where feasible.
NOTE 2 Metallic components that are in contact with the solution should be made from corrosion resistant materials such
as those recommended for marine environments. These materials should not be affected by the solution to the extent that
they can cause contamination of the solution. In addition, metallic components may be protected by coating materials that
do not cause contamination of the solution or change its corrosiveness.
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2 ISO 2004 – All rights reserved

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SIST ISO 9591:2005
ISO 9591:2004(E)
Key
1 perspex
2 pulley
3 nylon cord
4 nylon bolt
Figure 1 — Constant load bending device
5.3 Specimen holders
The specimen holders shall be designed to electrically insulate the specimens from each other and from any
bare metal parts. When this is not possible, as in the case of certain stressing bolts or jigs, the bare metal
contacting the specimen shall be isolated from the corrodent by a suitable coating. Protective coatings shall be
of a type that will not leach inhibiting or accelerating ions or protective oils or leave any residue, e.g. vapour, on
the non-coated portions of the specimen. In particular, coatings containing chromates shall be avoided. It is
recommended that all samples be degreased after coating.
5.4 Apparatus for alternate immersion in solutions
5.4.1 The temperature controller shall be capable of increasing the temperature of the surface of the specimen
◦ ◦ ◦
from 0 C to 100C1 at a controlled rate. This is achieved by heating the solution. Above 0 C, the average rate
of temperature change of the specimen shall be controlled to within ± 30 % of the desired value, where the
◦
average is calculated over a temperature range of 10 C. Guidelines for calculating the temperature of the
specimen relative to the temperature of the solution are given in Clause 7.
5.4.2 Any suitable mechanism may be used to accomplish the immersion portion of the cycle provided that:
— it achieves the specified rate of immersion and removal;
— the apparatus is constructed of suitable inert materials.
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ISO 2004 – All rights reserved 3

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SIST ISO 9591:2005
ISO 9591:2004(E)
a) Multiple test assembly
b) Chains of specimens connected by loading links
Key
1 specimen
2 loading link
3 environment
4 lever system
5 connexions for solution sleeve
6 mobile load
7 loading screw
Figure 2 — Illustrations of the multiple specimen testing device for the constant uniaxial stress
corrosion cracking test
The usual methods of alternate immersion are:
a) specimens are placed on a movable rack that is periodically lowered into a stationary tank containing the
solution;
◦
b) specimens are placed on a corrosion wheel arrangement which rotates every 10 min through 60 and
thereby passes the specimens through a stationary tank of solution;
c) specimens are placed in a stationary tray open to the atmosphere and the solution is moved by air pressure,
by a non-metallic pump, or by gravity drain from the reservoir to the tray.
5.4.3 The rate of immersion and removal of the specimens from the solution should be as rapid as possible
without jarring them. For the purposes of standardization, an arbitrary limit shall be adopted such that no more
than 2 min elapse
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9591
Deuxième édition
2004-09-15
Corrosion des alliages d'aluminium —
Détermination de la résistance à la
corrosion fissurante sous contrainte
Corrosion of aluminium alloys — Determination of resistance to stress
corrosion cracking

Numéro de référence
ISO 9591:2004(F)
©
ISO 2004

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ISO 9591:2004(F)
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Publié en Suisse
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ISO 9591:2004(F)
Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principes généraux . 2
5 Appareillage . 2
6 Échantillonnage . 5
7 Éprouvettes . 5
8 Environnements d'essai . 7
9 Considérations relatives aux contraintes . 8
10 Mode opératoire . 9
11 Évaluation des résultats . 10
12 Rapport d'essai . 10
Annexe A (normative) Examen de l'orientation du grain . 11
Bibliographie . 12
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ISO 2004 – Tous droits réservés iii

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ISO 9591:2004(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 9591 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 9591:1992), dont elle constitue une
révision technique.
©
iv ISO 2004 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 9591:2004(F)
Corrosion des alliages d'aluminium — Détermination de la
résistance à la corrosion fissurante sous contrainte
1 Domaine d'application
1.1 La présente Norme internationale spécifie une méthode permettant de déterminer la résistance à la
corrosion fissurante sous contrainte (CSC) des alliages d'aluminium.
1.2 La présente Norme internationale traite de la méthode d'échantillonnage, des types d'éprouvettes, du
mode opératoire de mise sous contrainte, du type d'environnement et de l'interprétation des résultats.
1.3 La présente Norme internationale a pour but de déterminer la résistance à la CSC d'un alliage
d'aluminium en fonction de sa composition chimique et de la méthode employée pour sa fabrication et son
traitement thermique.
1.4 La présente Norme internationale s'applique aux alliages d'aluminium de moulage et de corroyage se
présentant sous la forme de pièces moulées, de produits semi-finis, de pièces ou encore d'assemblages
soudés.
1.5 Dans la mesure où la plupart des environnements naturels et nombre d'environnements artificiels
contiennent des chlorures, il est possible d'utiliser la présente Norme internationale afin de comparer les
performances des produits employés en atmosphères marines et en environnements contenant des chlorures,
à condition que le mécanisme conduisant à la fissuration ne soit pas modifié. Il convient toutefois de ne pas
considérer les résultats du présent essai comme un critère absolu de qualité des alliages.
2Références 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 s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7539-1:1987, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie 1: Guide
général des méthodes d'essai
ISO 7539-2:1989, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie2:
Préparation et utilisation des éprouvettes pour essais en flexion
ISO 7539-3:1989, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie3:
Préparation et utilisation des éprouvettes cintrées en U
ISO 7539-4:1989, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie4:
Préparation et utilisation des éprouvettes pour essais en traction uniaxiale
ISO 7539-5:1989, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie5:
Préparation et utilisation des éprouvettes en forme d'anneau en C
ISO 7539-6:2003, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie6:
Préparation et utilisation des éprouvettes préfissurées pour essais sous charge constante ou sous déplacement
constant
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ISO 2004 – Tous droits réservés 1

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ISO 9591:2004(F)
ISO 7539-7, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie 7: Essais à
faible vitesse de déformation
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 7539-1 s'appliquent.
4 Principes généraux
4.1 La présente Norme internationale spécifie deux méthodes de mise sous contrainte:
— sous déformation totale constante;
— sous charge constante.
Elle ne traite ni des méthodes d'essai à faible vitesse de déformation, ni de la détermination de la contrainte
maximale tolérée par la méthode de déformation permanente des alliages d'aluminium, bien qu'un effort pour
appliquer de telles méthodes à ces alliages (voir ISO 7539-7) soit à présent notable.
4.2 La présente Norme internationale spécifie deux méthodes d'immersion en solution:
— l'immersion alternée;
— l'immersion continue (sous réserve d'accord entre les parties intéressées).
NOTE 1 Lors des expériences d'immersion alternée, l'exposition de la surface mouillée à l'atmosphère, suivie de son
séchage complet, crée un environnement salé agressif à la surface du métal et augmente le transport d'oxygène avant
l'immersion suivante. La vitesse de séchage dépend de la nature et de l'épaisseur des sels à la surface du métal et peut
donc être différente selon les alliages.
NOTE 2 Dans une certaine mesure, les cycles d'humidification et de séchage reproduisent l'humidification et le séchage
en atmosphères marines (bien que lors des essais en laboratoire, les sels se trouvant à la surface du métal puissent de
nouveau se dissoudre au moment de l'immersion suivante).
4.3 Les critères d'évaluation de la fissuration par corrosion des alliages sont:
— σ : la contrainte limite, c'est-à-dire la contrainte maximale en dessous de laquelle aucune fissuration des
CSC
échantillons ne se produit pendant la période d'essai fixée;
— τ : la durée avant défaillance, c'est-à-dire le moment où une fissure visible (éventuellement sous un
CSC
grossissement d'au plus 30×) apparaît pour la première fois sur des éprouvettes sous déformation
constante.
4.4 Le choix de la méthode de mise sous contrainte, la valeur des contraintes, l'environnement corrosif ainsi
que les critères d'évaluation peuvent faire l'objet d'un accord entre les parties intéressées et il convient de les
définir dans le programme d'essai.
5 Appareillage
5.1 Appareillage de mise sous contrainte
Les contraintes de traction sont exercées sur les éprouvettes à l'aide de colliers, de vis de mise sous contrainte,
de ressorts, de dispositifs à levier et de machines d'essai spéciales, comme par exemple des dispositifs d'essai
en flexion constante (Figure 1) ou sous charge constante (Figure 2). Cette dernière figure donne un exemple de
dispositif d'essai à éprouvettes multiples, qui peut s'avérer particulièrement avantageux.
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2 ISO 2004 – Tous droits réservés

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ISO 9591:2004(F)
Légende
1 plexiglas
2 poulie
3 corde en nylon
4 boulon en nylon
Figure 1 — Dispositif de flexion sous charge constante
5.2 Matériaux de construction
S'ils sont en contact avec la solution saline, les matériaux ne doivent pas être attaqués par l'agent corrosif au
point d'être susceptibles de contaminer la solution et d'en modifier la corrosivité.
NOTE 1 Il est recommandé d'utiliser si possible du verre ou du plastique inertes.
NOTE 2 Il convient que les éléments métalliques en contact avec la solution soient fabriqués avec des matériaux résistant
à la corrosion comme les matériaux recommandés pour les environnements marins. Ces matériaux ne doivent pas être
attaqués par la solution au point d'être susceptibles de contaminer la solution. De plus, les éléments métalliques peuvent
être protégés par un revêtement n'entraînant ni contamination de la solution ni modification de la corrosivité.
5.3 Supports d'éprouvettes
Les supports d'éprouvettes doivent être conçus pour isoler électriquement les éprouvettes les unes des autres
et aussi les isoler de toute partie métallique nue. Si ce n'est pas possible, comme dans le cas de certains
boulons ou montages de mise sous contrainte, le métal nu en contact avec l'éprouvette doit être isolé de l'agent
corrosif à l'aide d'un revêtement approprié. Le type de revêtement de protection utilisé ne doit pas libérer d'ions
inhibants ou accélérateurs ou d'huiles protectrices ou encore il ne doit pas laisser de résidus, par exemple de la
vapeur, sur les parties non revêtues de l'éprouvette. En particulier, il faut éviter les revêtements contenant des
chromates. Il est recommandé de dégraisser tous les échantillons après les avoir revêtus.
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ISO 2004 – Tous droits réservés 3

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ISO 9591:2004(F)
a) Assemblage d’essai multiple
b) Chaîne d'éprouvettes reliées par des maillons de charge
Légende
1 éprouvette
2 maillon de charge
3 environnement
4système de levier
5 raccordement avec la buse d'injection de la solution
6 charge mobile
7 vis de mise sous charge
Figure 2 — Illustration d'un dispositif d'essai à éprouvettes multiples pour l'essai de corrosion
fissurante sous contrainte uniaxiale constante
5.4 Appareillage pour l'immersion alternée dans les solutions
5.4.1 Le régulateur de température doit pouvoir faire monter la température de la surface de l'éprouvette de
◦ ◦ ◦
0 C à 100 C à une vitesse contrôlée. Pour ce faire, la solution est chauffée. Au-delà de 10 C, la vitesse
◦
moyenne de variation de la température de l'éprouvette, calculée sur une plage de température de 10 C, doit
être contrôlée avec une tolérance relative de ± 30 % par rapport à la valeur voulue. Des conseils de calcul de
la température de l'éprouvette sont donnés à l'Article 7.
5.4.2 N'importe quel mécanisme approprié peut être utilisé pour mener à bien la phase d'immersion du cycle,
à condition:
— qu'il permette d'atteindre la vitesse spécifiée d'immersion et de retrait; et
— que l'appareillage soit construit avec des matériaux inertes appropriés.
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4 ISO 2004 – Tous droits réservés

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ISO 9591:2004(F)
Les méthodes habituelles d'immersion alternée sont les suivantes:
a) les éprouvettes sont montées sur support mobile qui est périodiquement plongé dans un réservoir fixe
contenant la solution;
◦
b) les éprouvettes sont mises en place sur un montage de roue de corrosion qui effectue une rotation de 60
toutes les 10 min et fait ainsi passer les éprouvettes à travers un réservoir fixe rempli de solution;
c) les éprouvettes sont mises en place dans un bac fixe, ouvert à l'air libre, et la solution est déplacée du
réservoir jusqu'au bac par pression d'air, par pompe non métallique ou par drainage par gravité.
5.4.3 Il convient que la vitesse d'immersion et de retrait des éprouvettes hors de la solution soit la plus grande
possible tout en ne les ébranlant pas. Pour les besoins de la normalisation, une limite arbitraire doit être fixée
de telle sorte que le temps nécessaire pour parvenir à une immersion ou à une émersion totale hors de la
solution ne dépasse pas 2 min.
6 Échantillonnage
6.1 D'une manière générale, la présente Norme internationale spécifie trois orientations d'éprouvette pour les
produits épais et deux pour les produits minces. Le diagramme d'orientation est donné à la Figure 3. À la
Figure 3 a), le premier sens fait référence à l'axe de l'éprouvette et le second sens fait référence à la direction
de la propagation de la fissure.
6.2 Sauf spécifications contraires, il faut effectuer les essais dans le sens travers court (S) pour les produits
épais, et dans le sens travers long (T) pour les produits minces. Pour les coupes laminées ou extrudées qui sont
à peu près rondes ou carrées, les échantillons doivent être orientées dans le sens travers (diamétralement
opposé). Dans le cas de pièces forgées et, plus généralement,
...