ISO 10587:2000 金属およびその他の無機コーティング—金属コーティングおよびコーティングされていないおねじの物品およびロッドの両方における残留脆化のテスト—傾斜ウェッジ法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 3 に規定されている規則に従って起草されています。

技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この国際規格の一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

国際規格 ISO 10587 は、技術委員会 ISO/TC 107, 金属およびその他の無機コーティング、小委員会 SC 2, 試験方法によって作成されました。

この国際規格の附属書 A は情報提供のみを目的としています。

序章

原子状水素が鋼やその他の特定の合金に侵入すると、降伏強度または通常の設計強度よりもはるかに低い適用応力で、延性または耐荷重能力の損失または亀裂 (通常は超微細な亀裂として)、または壊滅的な脆性破壊を引き起こす可能性があります。合金。この現象は、従来の引張試験で測定した場合に延性に大きな損失を示さない合金でよく発生し、水素誘起の遅れた脆性破壊、水素応力割れ、または水素脆化と呼ばれることがよくあります。水素は、洗浄、酸洗、リン酸塩処理、電気めっき、自己触媒プロセス中、および陰極防食反応または腐食反応の結果として使用環境で導入される可能性があります。水素はまた、製造中、例えば、ロール成形、機械加工、および穴あけ中、潤滑剤の分解によるもの、および溶接またはろう付け作業中に導入される可能性があります。

さまざまな記事には、構造の一部としてスレッドがあります。例としては、金属および木工用クランプ、金属万力、テンション クランプおよびタップなどのツール、およびネジ付き金属発射体および爆弾コンポーネント、ライフル、スプリング テンション アジャスター、ピアノ スツール リフトなどのハードウェア アイテムがあります。

ねじ込み成形品およびロッドの産業慣行では、水素脆化のリスクを確実に低減するために、段階的に 3 レベルの暴露試験を展開してきました (箇条 2 を参照)これらのレベルは、さまざまなレベルの重要度を持つ商用アプリケーションから進化したものです。本質的に、それらは必要な信頼レベルを表します。また、完成品が出荷されて使用されるまでの時間を表します。この時間は、完成品のコストに必然的に追加される可能性がある、製造業者にとっての追加コストに相当します。

警告 — この国際規格を適用するときは、細心の注意を払う必要があります。脆化した物品やロッドの頭部が突然壊れて、失明やその他の重大な怪我を引き起こす可能性のある飛翔体になる可能性があります。この危険は、試験開始後 200 時間以内に発生する可能性があるため、このような損傷を避けるために、シールドまたはその他の装置を用意する必要があります。

1 スコープ

この国際規格は、次の物質の水素脆化または分解の存在確率を統計に基づいて決定する方法を規定しています。

  • a)バレル電気めっき、自己触媒めっき、リン酸塩処理、または化学処理されたねじ付き物品のバッチ;
  • b)ラックメッキされたネジ付き製品またはロッドのバッチ。

この国際規格は,実際の引張強さが 1 000 MPa 以上(対応する硬度値:300 HV,303 HB または 31 HRC)の鋼で作られたねじ付き物品および棒,または表面硬化したねじ付き物品または棒に適用される。ファスナーには適用されません。

この試験方法は、水素脆化除去熱処理後に実施され、処理溶液、条件、および技術の違いを評価するためにも使用できます。

試験方法には 2 つの主な機能があります。 b) 製品またはロッド内の可動水素を減らすための、焼成前および焼成後の処理を含むさまざまな処理ステップの有効性を判断するための対照試験として使用できます。

この試験方法は、条項 2 で定義された程度まで脆化した成形品を示すことができますが、脆化が完全に起こらないことを保証するものではありません。

この国際規格は、製版業者、加工業者、または製造業者が適切なプロセス管理を課し、監視することを免除するものではありません。

注記 1酸洗浴での抑制剤の使用は、必ずしも水素脆化の回避を保証するものではありません。

注記 2附属書 A は、ねじ込み成形品への水素の導入源に関するガイダンスを提供します。

2 用語と定義

この国際規格の目的のために、次の用語と定義が適用されます。

2.1

刺繍品

記事、その一部がすぐに故障するか、テストで最大 48 時間故障する

2.2

グレード 48 プルーフ バッチ

48 時間のテスト後に障害が発生しないバッチ

2.3

グレード 96 プルーフ バッチ

テストの 96 時間後に失敗を提供しないバッチ

2.4

グレード 200 プルーフ バッチ

200 時間のテスト後に不合格が発生しないバッチ

2.5

バッチ

同じラックまたは同じバレルで同時に同じ同じ処理ステップを介して単一のグループとしてまとめて処理される物品の別個の部分

2.6

多く

同時にまたは連続した期間にわたって、同じ材料の熱から、同じまたは類似のステップを介して処理される物品のグループ

注記 1ロットは、処理目的でいくつかのバッチに分割され、その後、同じロットに再組み立てされる場合があります。

注記 2:めっきされた 1 つのバッチまたは特定のロット内の物品が脆化する可能性の程度は、広範囲にわたって変化する可能性があります。脆化の程度は、バッチまたはロットの個々の物品中の原子状水素の濃度の関数であり、百万分率 (ppm) で測定されます。応力集中が高い。

参考文献

[1]ISO 2859-1, 属性による検査のためのサンプリング手順 — Part 1: ロットごとの検査のための受け入れ品質限界 (AQL) によって索引付けされたサンプリング方式。
[2]ISO 2859-2, 属性による検査のためのサンプリング手順 — Part 2: 分離ロット検査のための制限品質 (LQ) によって索引付けされたサンプリング計画。
[3]ISO 4519, 電着金属コーティングおよび関連する仕上げ - 属性による検査のためのサンプリング手順。
[4]ISO 5725-2, 測定方法と結果の精度 (真実性と精度) — Part 2: 標準測定方法の再現性と再現性を決定するための基本的な方法。

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 3.

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 International Standard may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 10587 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings, Subcommittee SC 2, Test methods.

Annex A of this International Standard is for information only.

Introduction

When atomic hydrogen enters steels and certain other alloys, it can cause loss of ductility or load-carrying ability or cracking (usually as submicroscopic cracks), or catastrophic brittle failures at applied stresses well below the yield strength or even the normal design strength for the alloys. This phenomenon often occurs in alloys that show no significant loss in ductility when measured by conventional tensile tests, and is frequently referred to as hydrogen-induced delayed brittle failure, hydrogen stress cracking or hydrogen embrittlement. The hydrogen can be introduced during cleaning, pickling, phosphating, electroplating, autocatalytic processes and in the service environment as a result of cathodic protection reactions or corrosion reactions. Hydrogen can also be introduced during fabrication, for example, during roll forming, machining and drilling, due to lubricant break-down, and during welding or brazing operations.

A variety of articles have threads as part of their structure. Examples are tools such as metal and wood working clamps, metal vices, tension clamps and taps, and hardware items such as threaded metal projectiles and bomb components, rifles, spring tension adjusters and piano stool lifts.

Industrial practice for threaded articles and rods has evolved three graduated levels of test exposure to assure reduced risk of hydrogen embrittlement (see clause 2). These levels have evolved from commercial applications having varying levels of criticality. In essence, they represent the confidence level that is required. They also represent the time that finished goods are held before they can be shipped and used. This time equates to additional cost to the manufacturer that may of necessity be added to the cost of the finished goods.

WARNING — Great care should be taken when applying this International Standard. The heads of embrittled articles or rods can suddenly break off and become flying projectiles capable of causing blindness or other serious injury. As this hazard can occur as long as 200 h after the test has started, shields or other apparatus should be provided to avoid such injury.

1 Scope

This International Standard specifies a method of determining, on a statistical basis, the probability of the existence of hydrogen embrittlement or degradation in:

  • a) a batch of barrel electroplated, autocatalytic plated, phosphated or chemically processed threaded articles;
  • b) a batch of rack plated threaded articles or rods.

This International Standard is applicable to threaded articles and rod made from steel with an actual tensile strength ≥ 1 000 MPa (corresponding hardness values: 300 HV, 303 HB or 31 HRC) or to surface-hardened threaded articles or rods. It is not applicable to fasteners.

The test method is carried out after hydrogen embrittlement relief heat treatment and may also be used for assessing differences in processing solutions, conditions and techniques.

The test method has two main functions: a) when used with a statistical sampling plan it can be used for lot acceptance or rejection; b) it can be used as a control test to determine the effectiveness of the various processing steps including pre- and post-baking treatments to reduce the mobile hydrogen in the articles or rod.

Although the test method is capable of indicating those articles that are embrittled to the extent defined in clause 2, it does not guarantee complete freedom from embrittlement.

This International Standard does not relieve the plater, processor or manufacturer from imposing and monitoring suitable process control.

NOTE 1 The use of inhibitors in acid pickling baths does not necessarily guarantee avoidance of hydrogen embrittlement.

NOTE 2 Annex A provides guidance on sources of introduction of hydrogen into threaded articles.

2 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.

2.1

embrittled article

article, parts of which fail immediately or up to 48 h in test

2.2

grade 48 proof batch

batch that provides no failures after 48 h of test

2.3

grade 96 proof batch

batch that provides no failures after 96 h of test

2.4

grade 200 proof batch

batch that provides no failures after 200 h of test

2.5

batch

distinct portion of articles processed collectively as a single group through the same identical treatment steps at the same time on the same rack or in the same barrel

2.6

lot

group of articles processed through the same or similar steps at the same time or over a contiguous time period and from the same heat of material

Note 1 to entry: A lot may be broken down into a number of batches for processing purposes and then reassembled into the same lot.

Note 2 to entry: The degree to which articles within a single plated batch or a given lot can be embrittled can vary over a wide range. The degree of embrittlement is a function of the concentration of atomic hydrogen in the individual articles of the batch or lot, measured in parts per million (ppm), and in particular that portion of the hydrogen that is mobile or free to migrate to areas of high stress concentration.

Bibliography

[1]ISO 2859-1, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 1: Sampling schemes indexed by acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection.
[2]ISO 2859-2, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 2: Sampling plans indexed by limiting quality (LQ) for isolated lot inspection.
[3]ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes — Sampling procedures for inspection by attributes.
[4]ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method.