ISO 10683:2014
(Main)Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
ISO 10683:2014 specifies requirements for non-electrolytically applied zinc flake coatings for steel fasteners. It applies to coatings: with or without hexavalent chromium; with or without top coat; with or without lubricant (integral lubricant and/or subsequently added lubricant). It applies to bolts, screws, studs and nuts with ISO metric thread, to fasteners with non-ISO metric thread, and to non-threaded fasteners such as washers, pins, clips, etc. ISO 10683:2014 does not specify requirements for such fastener properties as weldability or paintability. It does not apply to mechanically applied zinc coatings.
Fixations — Revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire
L'ISO 10683:2014 spécifie les exigences relatives aux revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire pour les fixations en acier. Elle s'applique aux revêtements: avec ou sans chrome hexavalent; avec ou sans finition «top coat»; avec ou sans lubrifiant (lubrifiant intégré et/ou lubrifiant additionnel). Elle s'applique aux vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO, aux fixations à filetage non métrique ISO et aux fixations non filetées telles que les rondelles, les goupilles, les clips, etc. L'ISO 10683:2014 ne spécifie aucune exigence pour les caractéristiques des fixations telles que la soudabilité ou l'aptitude à la peinture. Elle ne s'applique pas aux revêtements de zinc appliqués mécaniquement.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10683
Second edition
2014-05-15
Fasteners — Non-electrolytically
applied zinc flake coatings
Fixations — Revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire
Reference number
ISO 10683:2014(E)
©
ISO 2014
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ISO 10683:2014(E)
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the requester.
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Published in Switzerland
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ISO 10683:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 General characteristics of the coating . 2
4.1 Zinc flake coating systems . 2
4.2 Composition of the systems . 2
4.3 Mechanical and physical properties and curing. 2
4.4 Avoidance of internal hydrogen embrittlement . 3
4.5 Coating systems and coating processes. 3
5 Corrosion protection and testing . 3
5.1 General . 3
5.2 Neutral salt spray test . 3
5.3 Sulfur dioxide test (Kesternich test) . 4
5.4 Bulk handling, automatic processes such as feeding and/or sorting, storage
and transport . 4
6 Dimensional requirements and testing . 4
6.1 General . 4
6.2 Bolts, screws, studs and nuts with ISO metric threads . 5
6.3 Other fasteners . 6
7 Mechanical and physical properties and testing . 6
7.1 Appearance . 6
7.2 Corrosion resistance related to temperature . 6
7.3 Test methods for thickness or coating weight determination . 6
7.4 Ductility . 7
7.5 Adhesion/cohesion . 7
7.6 Sacrificial cathodic protection . 7
7.7 Torque/tension relationship . 7
7.8 Determination of hexavalent chromium . 8
8 Applicability of tests . 8
8.1 General . 8
8.2 Tests mandatory for each lot . 8
8.3 Tests for in-process control. 8
8.4 Tests to be conducted when specified by the purchaser . 8
9 Designation . 9
9.1 Designation of zinc flake coating systems for the order . 9
9.2 Designation of zinc flake coating systems for labelling . 9
10 Ordering requirements .10
Annex A (informative) Design aspects and assembly of coated fasteners .11
Annex B (informative) Coating thickness and thread clearance for ISO metric screw threads .15
Annex C (informative) Control of the corrosivity of the cabinet for neutral salt spray test for
coated fasteners .22
Bibliography .30
© ISO 2014 – All rights reserved iii
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ISO 10683:2014(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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 2, Fasteners, SC 14, Surface coatings.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10683:2000). The main technical changes
are the following:
— wider application to all types of fasteners and all parties involved, see Introduction, Clause 1, 4.1,
4.3, Clause 7 and Annex A;
— full description of zinc flake coating systems, see 4.1, 4.2 and A.1.2;
— definitions related to coatings for fasteners moved to the new standard ISO 1891-2;
— detailed specification in relation with hexavalent chromium;
— detailed specification concerning pre-treatment in relation with internal hydrogen embrittlement,
see 4.4;
— precedence of corrosion resistance over thickness, see 5.2 and 5.3;
— extended range of properties for coatings and related test methods (including Kesternich test,
thickness and weight determination, torque/tension relationship, determination of hexavalent
chromium), see 5.3, 7.3, 7.7, 7.8 and A.2;
— consideration related to bulk handling, automatic processes, storage and transport, see 5.4 and A.4;
— alternatives for gaugeability and assemblability/mountability, see 6.2.2;
— revised arrangement of tests to be carried out for each lot, for in-process control or when specified,
see Clause 8;
— revised designation for coating systems and addition of labelling, see Clause 9;
— consideration related to design aspects and assembly of coated fasteners, see new Annex A;
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ISO 10683:2014(E)
— detailed specification for coating thickness and thread clearance for ISO metric threads, moved to
new Annex B;
— precise control of corrosivity for the salt spray cabinet for coated fasteners, see new Annex C.
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ISO 10683:2014(E)
Introduction
The revision of ISO 10683:2000 was made in order to define the relevant requirements on zinc flake
coated fasteners (coating systems with and without hexavalent chromium) for all parties involved in
the fastener field, i.e. chemical suppliers, coaters, fastener manufacturers, distributors and end users. It
covers all types of fasteners, i.e. fasteners with ISO metric thread, fasteners with non-ISO metric thread
(including thread forming, ASME inch 60° screw thread, etc.) and non-threaded fasteners (including
washers, pins, clips, etc.). It also provides basic advice for the design and use of coated fasteners in
assembly.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10683:2014(E)
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake
coatings
1 Scope
This International Standard specifies requirements for non-electrolytically applied zinc flake coatings
for steel fasteners. It applies to coatings:
— with or without hexavalent chromium;
— with or without top coat;
— with or without lubricant (integral lubricant and/or subsequently added lubricant).
National regulations for the restriction or prohibition of certain chemical elements should be taken into
account in the countries or regions concerned.
It applies to bolts, screws, studs and nuts with ISO metric thread, to fasteners with non-ISO metric
thread, and to non-threaded fasteners such as washers, pins, clips, etc.
NOTE Coatings in accordance with this International Standard are especially used for high strength fasteners
(≥1 000 MPa) to avoid risk of internal hydrogen embrittlement (see 4.4).
Information for design and assembly of coated fasteners is given in Annex A.
This International Standard does not specify requirements for such fastener properties as weldability
or paintability. It does not apply to mechanically applied zinc coatings.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method
ISO 1502, ISO general-purpose metric screw threads — Gauges and gauging
1)
ISO 1891-2, Fasteners — Terminology — Part 2: Vocabulary and definitions for coatings
ISO 3269, Fasteners — Acceptance inspection
ISO 3613:2010, Metallic and other inorganic coatings — Chromate conversion coatings on zinc, cadmium,
aluminium-zinc alloys and zinc-aluminium alloys — Test methods
ISO 6988, Metallic and other non organic coatings — Sulfur dioxide test with general condensation of
moisture
ISO 8991, Designation system for fasteners
ISO 9227:2012, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
ISO 16047, Fasteners — Torque/clamp force testing
1) To be published.
© ISO 2014 – All rights reserved 1
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ISO 10683:2014(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1891-2 apply.
4 General characteristics of the coating
4.1 Zinc flake coating systems
Zinc flake coating systems are produced by applying a zinc flake dispersion to the surface of a steel
fastener, usually with the addition of aluminium flakes, in a suitable medium. Under the influence of heat
(curing), a bonding amongst flakes and also between flakes and substrate is generated, thus forming an
inorganic surface coating sufficiently electrically conducting to ensure cathodic protection. The coating
may or may not contain hexavalent chromium, Cr(VI).
Special techniques may be necessary to avoid excessive or insufficient coating thickness.
Special techniques may be necessary to prevent lightweight and/or flat fasteners from sticking together
(e.g. washers, clips, fasteners with captive washer, flanged nuts).
An additional top coat can be applied to increase corrosion resistance and/or to achieve specific properties
(e.g. torque/tension properties, chemical resistance, aspect, colour, electrical insulation/conductivity –
see A.2).
4.2 Composition of the systems
There are four basic zinc flake coating systems as shown in Figure 1.
Key
1 only base coat
2 base coat + lubricant
3 base coat + top coat
4 base coat + top coat + lubricant
Figure 1 — Basic zinc flake coating systems
Base coat and top coat can be with integral lubricant, see detailed possible combinations in A.1.2.
4.3 Mechanical and physical properties and curing
The coating process shall not adversely influence the mechanical and physical properties of the fasteners.
NOTE Distributors who coat non-coated fasteners are considered as alteration coating distributors in
[9]
accordance with ISO 16426.
Depending on the zinc flake coating system, the curing temperatures can be up to 320 °C. The curing
temperature shall not be above the tempering temperature of quenched and tempered fasteners.
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ISO 10683:2014(E)
WARNING — The curing process (especially with higher temperature and/or longer duration)
may affect the fatigue limit of fasteners with thread rolled after heat treatment. See also A.1.3 for
other possible effects of curing.
4.4 Avoidance of internal hydrogen embrittlement
A characteristic of zinc flake coating systems is that hydrogen is not generated during the deposition
process.
Pre-treatment processes using alkaline/solvent cleaner followed by mechanical cleaning do not generate
hydrogen, thus eliminating all risk of internal hydrogen embrittlement (IHE).
When mechanical cleaning is not suitable for functional reasons (e.g. for fasteners with captive washers,
fasteners with internal threads, fasteners to be rack coated), chemical cleaning (pickling) may be applied,
provided that acid with suitable inhibitor and minimum cleaning cycle time are used to minimize the
risk of internal hydrogen embrittlement. Fasteners with hardness greater than 385 HV or property
class 12.9 and above shall not be subjected to acid cleaning. The duration between cleaning and coating
shall be as short as possible.
A phosphating process is permitted as an alternative to mechanical cleaning (hydrogen may be generated
during this pre-treatment process, however the curing process allows outward diffusion). The duration
between phosphating and coating shall be as short as possible.
Cathodic cleaning processes are not permitted.
NOTE Zinc flake coatings have a high permeability for hydrogen which, during the curing process, allows
outward diffusion of hydrogen which may have been absorbed during the pre-treatment process as specified in
this subclause.
4.5 Coating systems and coating processes
The type and geometry of the fasteners shall be considered when selecting a coating system and the
related coating process, see A.2.
5 Corrosion protection and testing
5.1 General
Corrosion resistance in accelerated corrosion tests cannot be directly related to corrosion protection
behaviour in particular service environments. However, accelerated tests are used to evaluate the
corrosion resistance of the coating.
5.2 Neutral salt spray test
The neutral salt spray test (NSS) in accordance with ISO 9227:2012, 5.2, is used to evaluate the corrosion
resistance of the coating systems. For coated fasteners, the salt spray cabinet shall be controlled in
accordance with Annex C.
The neutral salt spray test shall be carried out on fasteners alone, not sooner than 24 h after coating in
the “as-coated” condition, i.e. before sorting, packaging and/or assembling.
After the neutral salt spray test using test duration of Table 1 there shall be no visible basis metal
corrosion (red rust).
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ISO 10683:2014(E)
Table 1 — Standard categories for neutral salt spray test
Neutral salt spray test duration
Reference thickness
a
of the coating system
(without red rust)
240 h 4 µm
480 h 5 µm
600 h 6 µm
720 h 8 µm
960 h 10 µm
a
The reference thickness includes base coat(s) and top coat(s) if any, with or without
Cr(VI). The corrosion resistance shall be decisive for acceptance, the reference thickness is
given for guidance only.
The composition of the system (base coat only, base coat + top coat, etc.) shall be specified at
the time of the order.
NOTE Guidance for the selection of coating thickness in relation to corrosion protection is given in Annex B.
5.3 Sulfur dioxide test (Kesternich test)
This test is only intended for outdoor building fasteners.
The sulfur dioxide test with general condensation of moisture in accordance with ISO 6988 is used to
evaluate the corrosion resistance of the coating systems; for outdoor building fasteners, the test shall be
carried out with two litres of SO .
2
The sulfur dioxide test shall be carried out on fasteners alone, no sooner than 24 h after coating in the
“as-coated” condition, i.e. before sorting, packaging and/or assembling.
The minimum number of cycles shall be agreed between the supplier and the purchaser at the time of
the order, i.e. 2 cycles, 3, 5, 8, 10, 12, 15 cycles, etc.
5.4 Bulk handling, automatic processes such as feeding and/or sorting, storage and
transport
Bulk handling, automatic processes such as feeding and/or sorting, storage and transport can cause a
significant reduction of corrosion protection depending on the coating system and type and geometry
of the fasteners. This may especially occur for Cr(VI)-free coating systems where less self-healing effect
takes place and/or where top coats are sensitive to impact damage and/or abrasion.
When necessary, an agreement should be reached between the supplier and the purchaser, e.g. by
reducing the minimum duration to neutral salt spray test and/or by increasing the thickness of the
coating system.
6 Dimensional requirements and testing
6.1 General
Before coating, fasteners shall be within the specified dimensions. For ISO metric threads special
requirements may apply, see 6.2.2, B.4 and B.5.
4 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 10683:2014(E)
6.2 Bolts, screws, studs and nuts with ISO metric threads
6.2.1 Coating thickness
When considering the coating thickness related to the desired corrosion resistance, the dispersion of
the thickness of the coating system shall be taken into account, see B.3.
Coating thickness has a significant influence on gaugeability, therefore thread tolerance and clearance
in the thread shall be taken into account. The coating shall not cause the zero line (basic size) to be
exceeded in the case of external threads; nor shall it fall below in the case of internal threads, see B.4.
NOTE For standard bolts, screws, studs and nuts not specifically manufactured to accommodate zinc flake
coatings, see B.4 and B.5.
6.2.2 Gaugeability and assemblability
Coated ISO metric screw threads shall be gauged in accordance with ISO 1502 with a GO-gauge of
tolerance position h for external threads and H for internal threads.
3
When gauging a coated external thread, a maximum torque of 0,001 d (Nm) is acceptable, where d is the
nominal thread diameter in millimetres, see Table 2.
Table 2 — Maximum torque for gauging of coated ISO metric screw threads
Nominal thread Maximum torque
a
diameter, d for gauging
mm Nm
4 0,06
5 0,13
6 0,22
8 0,51
10 1,0
12 1,7
14 2,7
16 4,1
18 5,8
20 8,0
22 11
24 14
27 20
30 27
33 36
36 47
39 59
a
For other diameters, the torque shall be calculated in
3
accordance with 0,001 d (Nm) and rounded to 2 digits.
Other acceptance procedures may be applied by agreement between supplier and purchaser:
— for external thread, use of a suitable nut or the original mating fastener;
— for internal thread, use of a suitable mandrel or the original mating fastener.
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ISO 10683:2014(E)
6.3 Other fasteners
There is no standard dimensional requirement for non-ISO metric threaded coated fasteners and non-
threaded coated fasteners. For additional information, see A.3.
7 Mechanical and physical properties and testing
7.1 Appearance
The colour of zinc flake coating is originally silver-grey. Other colours can be obtained by using a top
coat. Variation in colour shall not be cause of rejection unless otherwise agreed, see Clause 10 h).
The coated fastener shall be free from blisters and uncoated areas which may adversely affect the
corrosion protection. Local excess of coating shall not impair functional properties (see Clause 6 and
A.2).
7.2 Corrosion resistance related to temperature
Elevated temperature can affect the corrosion protection of the coated fasteners. This test is specified
for in-process control, it is not intended to check the behaviour of the coated fasteners together with the
assembled parts.
After heating the coated fasteners for 3 h at 150 °C (fastener temperature) the corrosion resistance
requirements as specified in Clause 5 shall still be met.
Other specifications may be agreed at the time of the order.
7.3 Test methods for thickness or coating weight determination
Coating thickness or coating weight shall be determined using one of the following test methods:
— magnetic inductive techniques (determination of the total local thickness, on measuring areas);
— X-ray techniques (this method is only capable to determine the local thickness of the base coat, on
measuring areas);
— chemical or mechanical removal of the coating system (determination of the average total coating
weight of the fastener);
— microscopic method in accordance with ISO 1463 (determination of the total local thickness, on any
area(s) of the fastener).
In case of dispute, the microscopic method in accordance with ISO 1463 shall be used. The thickness
shall be measured on the reference areas specified in Figure 2, unless otherwise agreed.
a) Reference areas for threaded fasteners
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 10683:2014(E)
b) Example of reference areas for non-threaded fasteners
Key
1 reference area for local coating thickness determination
Figure 2 — Reference areas for fasteners
7.4 Ductility
Zinc flake coating systems are generally not very ductile, i.e. corrosion performance may be affected
when deformation occurs after coating. Ductility shall be compatible with the elastic deformation
occurring during assembly of the fastener, e.g. tightening of threaded fasteners, flattening for conical
washers, bending for clips during installation.
The ability of the zinc flake coating system to deform should not cause impairment of the performance of
the fastener, e.g. corrosion resistance, torque/tension relationship when specified. Therefore, suitable
tests for particular applications shall be by agreement between the purchaser and the supplier.
NOTE Lack of ductility can generate cracks/chips of the coating thus impairing corrosion resistance.
7.5 Adhesion/cohesion
This test may be carried out at each step of the application process.
When an adhesive tape with 25 mm width with an adhesive strength of (7 ± 1) N is firmly pressed by
hand on to the surface and is subsequently pulled off rapidly and perpendicularly to the surface, the
coating shall not be peeled off the basis metal. Small amounts of the coating material left sticking to the
tape are acceptable.
NOTE Coating material visible on both surfaces of the fastener and adhesive tape usually results from lack of
cohesion. Visible basis metal and coating material on the adhesive tape usually result from lack of adhesion.
7.6 Sacrificial cathodic protection
The sacrificial cathodic protection ability of the coating may be tested as follows:
The fastener shall be scratched down to the basis metal, using a tool with a nominal width of 0,5 mm.
After a neutral salt spray test of 72 h duration in accordance with Clause 5, there shall be no red rust in
the scratched area.
7.7 Torque/tension relationship
When specified, torque/tension relationship may be determined for bolts and nuts with zinc flake
coating systems including integral lubricant and/or subsequently added lubricant.
© ISO 2014 – All rights reserved 7
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ISO 10683:2014(E)
The test method shall be agreed between the supplier and the purchaser, in accordance with ISO 16047
or other relevant technical specifications.
The requirements for torque/tension relationship shall be agreed between the supplier and the
purchaser. See A.2 for information.
Storage conditions shall not impair the torque/tension performance of the coated fasteners (see A.4).
7.8 Determination of hexavalent chrom
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 10683
ISO/TC 2/SC 14 Secretariat: DIN
Voting begins on Voting terminates on
2011-03-24 2011-08-24
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
Éléments de fixation — Revêtements non électrolytiques de zinc lamellaire
[Revision of first edition (ISO 10683:2000)]
ICS 21.060.01; 25.220.40
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
This draft has been developed within the International Organization for Standardization (ISO), and
processed under the ISO-lead mode of collaboration as defined in the Vienna Agreement.
This draft is hereby submitted to the ISO member bodies and to the CEN member bodies for a parallel
five-month enquiry.
Should this draft be accepted, a final draft, established on the basis of comments received, will be
submitted to a parallel two-month approval vote in ISO and formal vote in CEN.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME
STANDARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.
© International Organization for Standardization, 2011
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ISO/DIS 10683
Copyright notice
This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract from it may be
reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, electronic,
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Violators may be prosecuted.
ii © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO/DIS 10683
Contents Page
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 General characteristics of the coating.2
4.1 Zinc flake coating systems.2
4.2 Composition of the systems .2
4.3 Mechanical and physical properties and curing .2
4.4 Pre-treatment processes and avoidance of hydrogen embrittlement .3
4.5 Coating systems and coating processes.3
5 Corrosion protection and testing .3
5.1 General .3
5.2 Neutral salt spray test.3
5.3 Sulfur dioxide test .4
5.4 Bulk handling, automatic processes including feeding and/or sorting, and transport .4
6 Dimensional requirements and testing .4
6.1 General .4
6.2 Bolts, screws, studs and nuts with ISO metric threads .5
6.3 Other fasteners .6
7 Mechanical and physical properties and testing .6
7.1 Appearance .6
7.2 Corrosion resistance related to temperature .6
7.3 Test methods for thickness or coating weight determination.6
7.4 Ductility.7
7.5 Adhesion/cohesion .7
7.6 Sacrificial cathodic protection .7
7.7 Torque/tension relationship .7
7.8 Determination of chromate.8
8 Applicability of tests .8
8.1 General .8
8.2 Tests mandatory for each lot .8
8.3 Tests for in-process control.8
8.4 Tests to be conducted when specified by the customer .8
9 Designation .9
9.1 Designation of zinc flake systems for the order .9
9.2 Designation of zinc flake coating systems for the label .11
10 Ordering requirements.11
11 Storage conditions .11
Annex A (informative) Design and assembly of coated fasteners.12
A.1 Design of coated fasteners.12
A.2 Functional properties.13
A.3 Particular issues related to fasteners and coating processes .14
A.4 Storage of coated fasteners .15
Annex B (informative) Coating thickness and thread clearance for ISO metric screw threads .16
B.1 General .16
B.2 Geometrical relationship between coating thickness and pitch diameter .16
B.3 Consideration related to coating process .17
© ISO 2011 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 10683
B.4 Consequences for coating thickness.18
B.5 Compatibility between corrosion resistance and clearance.20
B.6 Examples of application.20
Annex C (informative) Control of the aggressivity of the salt spray chamber for coated fasteners .22
C.1 Purpose.22
C.2 Frequency.22
C.3 Operating conditions.22
C.4 Example of quotation of aggressivity.28
C.5 Example of report for the annual control and monthly monitoring of the test chamber
aggressivity.29
iv © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO/DIS 10683
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 10683 was prepared by Technical Committee ISO/TC 2, Fasteners, Subcommittee SC 1, and by
Technical Committee CEN/TC 185, Fasteners in collaboration.
This second/third/. edition cancels and replaces the first/second/. edition (ISO 10683:2000), [clause(s) /
subclause(s) / table(s) / figure(s) / annex(es)] of which [has / have] been technically revised.
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ISO/DIS 10683
Introduction
The revision of this International Standard was made in order to define the relevant requirements on zinc flake
coated fasteners (coating systems with and without chromate) for all parties involved in the fastener field, i.e.
chemical suppliers, coaters, fastener manufacturers, distributors and end users. It covers all types of
fasteners, i.e. fasteners with ISO metric thread, fasteners with non-ISO metric thread (including thread
forming, ASME inch 60° screw thread, etc.) and non-threaded fasteners (including washers, pins, clips, etc.).
It also provides basic advices for the design and use of coated fasteners in assembly.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 10683
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
1 Scope
This International Standard specifies requirements for non-electrolytically applied zinc flake coatings for steel
fasteners. It applies to coatings:
⎯ with or without chromate,
⎯ with or without top coat,
⎯ with or without lubricant (integral lubricant and/or subsequently added lubricant).
NOTE 1 National regulations for the restriction or prohibition of certain chemical elements should be taken into account
in the countries or regions concerned.
It applies to bolts, screws, studs and nuts with ISO metric thread, to fasteners with non-ISO metric thread, and
to non-threaded fasteners such as washers, pins and clips.
NOTE 2 Coatings according to this International Standard are especially used for high strength fasteners (> 1000 MPa)
to avoid risk of hydrogen embrittlement (see 4.4).
Consideration for design and assembly of coated fasteners are given in Annex A.
This International Standard does not specify requirements for such fasteners properties as weldability or
paintability. It does not apply to mechanically applied zinc coatings.
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 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method
ISO 1502, ISO general purpose metric screw threads — Gauges and gauging
ISO 3269, Fasteners — Acceptance inspection
ISO 3613:2000, Chromate conversion coatings on zinc, cadmium, aluminium-zinc alloys and zinc-aluminium
alloys — Test methods
ISO 6988, Metallic and other non-organic coatings — Sulfur dioxide test with general condensation of
moisture
ISO 8991, Designation system for fasteners
ISO 9227:2006, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
ISO 16047, Fasteners — Torque/clamp force testing
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ISO/DIS 10683
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/WD Fasteners – Vocabulary for
coatings (under elaboration) apply.
4 General characteristics of the coating
4.1 Zinc flake coating systems
Zinc flake coating systems are produced by applying to the surface of a steel fastener a zinc flake dispersion,
usually with the addition of aluminium flakes, in a suitable medium. Under the influence of heat (curing), a
bonding amongst flakes and also between flakes and substrate is generated, thus forming an inorganic
surface coating sufficiently electrically conducting to ensure cathodic protection. The coating may or may not
contain chromate.
Special techniques can be necessary to avoid excessive or insufficient coating thickness.
Special techniques can be necessary to prevent light weight and/or flat fasteners from sticking together (e.g.
washers, clips, fasteners with captive washer, flanged nuts).
An additional top coat can be applied to increase corrosion resistance and/or to achieve specific properties
(e.g. torque/tension properties, chemical resistance, aspect, colour, electrical insulation/conductivity).
See A.1.3.
4.2 Composition of the systems
There are four basic zinc flake coating systems, see Figure 1:
⎯ only base coat: 1
⎯ base coat + lubricant: 2
⎯ base coat + top coat: 3
⎯ base coat + top coat + lubricant: 4
Figure 1 — Basic zinc flake coating systems
Base coat and top coat can be with integral lubricant, see detailed possible combinations in A.1.2.
4.3 Mechanical and physical properties and curing
The coating process shall not adversely influence the mechanical and physical properties of the fasteners.
NOTE Distributors who coat non-coated fasteners are considered as alteration distributors according to ISO 16426.
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ISO/DIS 10683
Depending on the zinc flake coating system the curing temperatures can be up to 320 °C. The curing
temperature shall not be above the tempering temperature of quenched and tempered fasteners.
WARNING — The curing process (especially with higher temperature and/or longer duration) may
affect the fatigue limit of fasteners with thread rolled after heat treatment. See also A.1.3 for other
possible effect of curing.
4.4 Pre-treatment processes and avoidance of hydrogen embrittlement
A characteristic of zinc flake coatings is that hydrogen is not generated.
Fasteners to be coated with zinc flake coating systems shall be cleaned using alkaline cleaner followed by
mechanical cleaning. These pre-treatment steps do not generate nascent hydrogen, thus eliminating all risk of
hydrogen embrittlement from the pre-treatment process.
When the above pre-treatment is not possible for functional reasons (e.g. for fasteners with captive washers,
fasteners with internal threads, fasteners to be rack coated), chemical cleaning (pickling) may be applied,
provided that acid with suitable inhibitor and minimum cleaning cycle time are used to minimize the risk of
hydrogen embrittlement. The duration between cleaning and coating shall be as short as possible. Cathodic
cleaning processes are not permitted.
A suitable phosphating process is permitted as an alternative to chemical cleaning.
NOTE Zinc flake coatings have a high permeability for hydrogen which, during the curing process, allows effusion of
hydrogen which may have been absorbed during the pre-treatment process as specified hereabove.
4.5 Coating systems and coating processes
The type and geometry of the fasteners shall be considered when selecting a coating system and the related
coating process, see A.2.
5 Corrosion protection and testing
5.1 General
Performance in accelerated corrosion tests (neutral salt spray test, moisture tests, cycling tests, etc.) cannot
be directly related to corrosion protection behaviour in particular service environments. However, accelerated
tests are used to evaluate the corrosion protection performance of the coating.
5.2 Neutral salt spray test
The neutral salt spray test (NSS) in accordance with ISO 9227:2006, 5.2, is used to evaluate the corrosion
resistance of the coating systems. For coated fasteners, the salt spray chamber shall be controlled according
to Annex C.
The neutral salt spray test shall be carried out on the fastener at least 24h after coating in the "as-coated"
condition, i. e. before sorting and/or packaging.
After the neutral salt spray test using test duration of Table 1 there shall be no visible basis metal corrosion
(red rust).
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ISO/DIS 10683
Table 1 — Salt spray test requirements
Salt spray test duration Reference thickness
a
of the coating system
(red rust)
240 h 4 µm
480 h 5 µm
600 h 6 µm
720 h 8 µm
960 h 10 µm
a
The reference thickness includes base coat(s) and top coat(s) if any, with or without
chromate. The corrosion resistance is decisive for acceptance, the reference thickness is
given for guidance only.
The composition of the system (base coat only, base coat + top coat, etc.) shall be
specified at the time of the order.
NOTE Guidance for the selection of coating thickness in relation to corrosion protection is given in Annex B.
5.3 Sulfur dioxide test
This test is only intended for outdoor building fasteners.
The sulfur dioxide test with general condensation of moisture in accordance with ISO 6988 is used to evaluate
the corrosion resistance of the coating systems; for outdoor building fasteners, the test shall be carried out
with two litres of SO .
2
The sulfur dioxide test shall be carried out on the fastener at least 24h after coating in the "as-coated"
condition, i. e. before sorting and/or packaging.
The minimum number of cycles shall be agreed between the purchaser and the customer at the time of the
order i.e. 2 cycles, 3, 5, 8, 10, 12, 15 cycles, etc.
5.4 Bulk handling, automatic processes including feeding and/or sorting, and transport
Bulk handling, automatic processes including feeding and/or sorting, and transport can cause a significant
reduction of corrosion protection depending on the coating system and type and geometry of the fasteners.
This may especially occurs for Cr(VI)-free coating systems where less self-healing effect takes place and/or
where top coats are sensitive to impact damage and abrasion.
When necessary, an agreement should be reached between the supplier and the customer, either reducing
the minimum duration to neutral salt spray test and/or increasing the thickness of the coating system.
6 Dimensional requirements and testing
6.1 General
Before coating, fasteners shall be within the specified dimensions. For ISO metric threads special
requirements may apply, see 6.2.2, B.4 and B.5.
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ISO/DIS 10683
6.2 Bolts, screws, studs and nuts with ISO metric threads
6.2.1 Coating thickness
When checking the coating thickness related to the desired corrosion resistance, the dispersion of the coating
system shall be taken into account, see B.3.
Coating thickness has a significant influence on gaugeability, therefore thread tolerance and clearance in the
thread shall be taken into account. The coating shall not cause the zero line (basic size) to be exceeded in the
case of external threads; nor shall it fall below in the case of internal threads, see B.4.
NOTE For standard bolts and screws already manufactured, not exceeding the zero line position limits the
clearance and may decrease the maximum possible thickness of coating, thus limiting the corrosion
resistance, see B.5.
6.2.2 Gaugeability and assemblability
Coated ISO metric screw threads shall be gauged according to ISO 1502 with a GO-gauge of tolerance
position h for external threads and H for internal threads.
3
When gauging a coated external thread, a maximum torque of 0,001 d (Nm) is acceptable, where d is the
nominal thread diameter in mm, see Table 2.
Table 2 — Maximum torque for gauging of coated ISO metric screw threads
Nominal thread Maximum torque for
diameter d gauging
mm Nm
4 0,07
5 0,13
6 0,22
8 0,51
10 1,00
12 1,73
14 2,7
16 4,1
18 5,8
20 8,0
22 10,6
24 13,8
For other diameters, the torque shall be calculated
3
according to 0,001 d (Nm).
Other acceptance procedures may be applied by agreement between supplier and purchaser:
⎯ For external thread, use of a suitable nut or the original mating fastener,
⎯ For internal thread, use of a suitable mandrel or the original mating fastener.
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ISO/DIS 10683
6.3 Other fasteners
There is no specific dimensional requirement for non-ISO metric threaded coated fasteners and non-threaded
coated fasteners.
7 Mechanical and physical properties and testing
7.1 Appearance
The colour of zinc flake coating is originally silver-grey. Other colours can be obtained by using a top coat.
The coated fastener shall be free from blisters and uncoated areas which may adversely effect the corrosion
protection. Local excess of coating shall not impair functional properties (see Clause 6 and A.2).
7.2 Corrosion resistance related to temperature
Elevated temperature can affect the corrosion protection of the coated fasteners. This test is specified for in-
process control, it is not intended to check the behaviour of the coating in the assembly.
After heating the coated fasteners for 3h at 150°C (fastener temperature) the corrosion resistance
requirements as specified in Clause 5 shall still be met.
Other specifications may be agreed at the time of the order.
7.3 Test methods for thickness or coating weight determination
Coating thickness or coating weight shall be determined using one of the following test methods:
⎯ magnetic inductive techniques (determination of the total local thickness, on measuring areas ),
⎯ X-ray techniques (this method is only capable to determine the local thickness of the base coat, on
measuring areas),
⎯ dissolution method (determination of the average total coating weight of the fastener),
⎯ microscopic method according to ISO 1463 (determination of the total local thickness, on any area(s) of
the fastener).
In case of dispute, the microscopic method according to ISO 1463 shall be used. The thickness shall be
measured on the reference areas specified in Figure 2, unless otherwise agreed.
a) Reference areas for threaded fasteners
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ISO/DIS 10683
b) Example of reference areas for non-threaded fasteners
Key
1 Reference area for local coating thickness measurement
Figure 2 — Reference areas for fasteners
7.4 Ductility
Zinc flake coating systems are generally not very ductile, i.e. corrosion performance may be affected when
deformation occurs after coating. Ductility shall be compatible with the elastic elongation occurring during
assembly of the fastener, e.g. tightening of threaded fasteners, flattening for conical washers, clipping for
clips.
Ductility of zinc flake coating systems should not impair the performance of the fastener, e.g. corrosion
resistance, friction coefficient when specified. Therefore suitability test for particular application shall be
agreed between the purchaser and the supplier.
NOTE Lack of ductility may generate cracks/chips on the surface of the coating thus impairing corrosion resistance.
7.5 Adhesion/cohesion
This test may be carried out at each step of the application process.
When an adhesive tape with an adhesive strength of (7 ± 1) N per 25 mm width is firmly pressed by hand on
to the surface and is subsequently pulled off rapidly and perpendicularly to the surface, the coating shall not
be peeled off the basis metal. Small amounts of the coating material left sticking to the tape are acceptable.
NOTE Coating material visible on both surfaces of the fastener and adhesive tape usually results from lack of
cohesion. Visible basis metal and coating material on the adhesive tape usually result from lack of adhesion.
7.6 Sacrificial cathodic protection
The sacrificial cathodic protection ability of the coating may be tested.
The fastener shall be scratched down to the basis metal, the scratch having a width of 0,5 mm maximum.
After a neutral salt spray test of 72 h duration according to Clause 5 there shall be no red rust in the scratched
area.
7.7 Torque/tension relationship
Torque/tension relationship may be specified for bolts and nuts with zinc flake coating systems including
integral lubricant and/or subsequently (externally) added lubricant.
The test method shall be agreed between the supplier and the purchaser, according to ISO 16047 or other
relevant document.
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ISO/DIS 10683
The requirements for torque/tension relationship shall be agreed between the supplier and the purchaser.
See A.2 for information.
7.8 Determination of chromate
The presence or absence of chromate may be determined. In this case, the determination shall be done
according to ISO 3613:2000, 5.5.
8 Applicability of tests
8.1 General
All requirements given in Clauses 5, 6 and 7 apply as far as they are general characteristics of the coating or
are separately specified by the customer.
8.2 Tests mandatory for each lot
The following tests shall be carried out for each lot of fasteners (see ISO 3269).
⎯ Gauging of threads (see 6.2.2).
⎯ Appearance (see 7.1).
8.3 Tests for in-process control
The following tests are not intended to be applied for each fastener lot, but shall b
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10683
Deuxième édition
2014-05-15
Fixations — Revêtements non
électrolytiques de zinc lamellaire
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
Numéro de référence
ISO 10683:2014(F)
©
ISO 2014
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ISO 10683:2014(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 10683:2014(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Caractéristiques générales du revêtement . 2
4.1 Systèmes de revêtement de zinc lamellaire . 2
4.2 Composition des systèmes . 2
4.3 Caractéristiques mécaniques et physiques, et cuisson . 2
4.4 Procédé pour la non-fragilisation par l’hydrogène interne . 3
4.5 Systèmes de revêtement et procédés de revêtement . 3
5 Protection contre la corrosion et essais . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Essai au brouillard salin neutre . 3
5.3 Essai au dioxyde de soufre (essai Kesternich) . 4
5.4 Manutention en vrac, procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri, le
stockage, et transport . 4
6 Caractéristiques dimensionnelles et contrôles . 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO . 5
6.3 Autres fixations . 6
7 Caractéristiques mécaniques et physiques, et contrôles . 6
7.1 Aspect . . 6
7.2 Résistance à la corrosion liée à la température . 6
7.3 Méthodes d’essai pour la détermination de l’épaisseur ou du poids de couche
du revêtement . 6
7.4 Ductilité . 7
7.5 Adhérence/cohésion . 7
7.6 Protection cathodique sacrificielle . 8
7.7 Relation couple/tension . 8
7.8 Détermination du chrome hexavalent . 8
8 Application des essais . 8
8.1 Généralités . 8
8.2 Essais obligatoires pour chaque lot . 8
8.3 Essais pour le contrôle en fabrication. 8
8.4 Essais à effectuer si spécifiés par le client . 9
9 Désignation . 9
9.1 Désignation des systèmes de revêtement de zinc lamellaire pour la commande . 9
9.2 Désignation des systèmes de revêtement de zinc lamellaire pour l’étiquette .10
10 Exigences à fournir lors de la commande.11
Annexe A (informative) Conception et assemblage des fixations revêtues .12
Annexe B (informative) Épaisseur de revêtement et jeu dans le filetage pour les filetages
métriques ISO .16
Annexe C (informative) Contrôle de l’agressivité de l’enceinte de brouillard salin pour les
fixations revêtues .23
Bibliographie .31
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ISO 10683:2014(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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
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. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues
(voir www.iso.org/patents).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au-sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien URL suivant: Foreword -
Supplementary information
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est ISO/TC 2, Fixations, sous-comité SC 14,
Revêtements.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10683:2000). Les principales
modifications techniques sont les suivantes:
— application généralisée à tous les types de fixations, et à l’ensemble des entités concernées, voir
Introduction, Article 1, 4.1, 4.3, Article 7 et Annexe A;
— description complète des systèmes de revêtement de zinc lamellaire, voir 4.1, 4.2 et A.1.2;
— définitions relatives aux revêtements pour fixations déplacées dans la nouvelle norme ISO 1891-2;
— spécification détaillée par rapport au chrome hexavalent;
— spécification détaillée de prétraitement par rapport à la fragilisation par l’hydrogène interne;
— priorité de la résistance à la corrosion par rapport à l’épaisseur, voir 5.2 et 5.3;
— extension de la gamme des caractéristiques des revêtements et des méthodes d’essais associées
(incluant l’essai Kesternich, les déterminations d’épaisseur et de poids, la relation couple/tension, la
détermination pour le chrome hexavalent), voir 5.3, 7.3, 7.7, 7.8 et A.2;
— prise en compte de la manutention en vrac, des procédés automatiques, du stockage et du transport,
voir 5.4 et A.4;
— alternatives pour le contrôle du filetage par calibre et la montabilité/l’aptitude à l’assemblage;
— révision du classement des essais à effectuer pour chaque lot, en contrôle en fabrication ou sur
spécification particulière, voir Article 8;
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ISO 10683:2014(F)
— désignation complétée pour les systèmes de revêtement et ajout de l’étiquetage, voir Article 9;
— prise en compte des aspects liés à la conception et à l’assemblage des fixations revêtues, voir nouvelle
Annexe A;
— spécification détaillée pour les épaisseurs de revêtement et le jeu dans les filetages métriques ISO,
déplacés dans la nouvelle Annexe B;
— contrôle précis de l’agressivité de l’enceinte de brouillard salin pour les fixations revêtues, voir
nouvelle Annexe C.
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ISO 10683:2014(F)
Introduction
La révision de l’ISO 10683:2000 a été réalisée dans le but de définir les exigences pertinentes relatives
aux fixations revêtues de zinc lamellaire (systèmes de revêtement avec et sans chrome hexavalent) pour
l’ensemble des entités concernées, à savoir les formulateurs, les applicateurs, les fabricants de fixations,
les distributeurs et l’utilisateur final. Elle concerne tous les types de fixations c’est-à-dire les fixations
à filetage métrique ISO, les fixations à filetage non métrique ISO (incluant les vis formant leur propre
taraudage, les vis à filetage ASME en pouces à 60°, etc.) et les fixations non filetées (incluant les rondelles,
les goupilles, les clips, etc.). Elle fournit également des conseils de base pour la conception et l’utilisation
des fixations revêtues dans un assemblage.
vi © ISO 2014 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 10683:2014(F)
Fixations — Revêtements non électrolytiques de zinc
lamellaire
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives aux revêtements non électrolytiques
de zinc lamellaire pour les fixations en acier. Elle s’applique aux revêtements:
— avec ou sans chrome hexavalent;
— avec ou sans finition «top coat»;
— avec ou sans lubrifiant (lubrifiant intégré et/ou lubrifiant additionnel).
Il convient de prendre en compte les réglementations nationales concernant la restriction ou l’interdiction
de certains éléments chimiques dans les pays ou régions concernés.
Elle s’applique aux vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO, aux fixations à filetage
non métrique ISO et aux fixations non filetées telles que les rondelles, les goupilles, les clips, etc.
NOTE Les revêtements en conformité avec la présente Norme internationale sont particulièrement utilisés
pour les fixations à haute résistance mécanique (≥ 1 000 MPa) afin d’éviter le risque de fragilisation par l’hydrogène
interne (voir 4.4).
Des informations pour la conception et l’assemblage des fixations revêtues sont données en Annexe A.
La présente Norme internationale ne spécifie aucune exigence pour les caractéristiques des fixations
telles que la soudabilité ou l’aptitude à la peinture. Elle ne s’applique pas aux revêtements de zinc
appliqués mécaniquement.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. 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 1463, Revêtements métalliques et couches d’oxyde — Mesurage de l’épaisseur de revêtement — Méthode
par coupe micrographique
ISO 1502, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Calibres à limites et vérification
ISO 1891-2, Fixations — Terminologie — Partie 2: Vocabulaire et définitions pour les revêtements
ISO 3269, Éléments de fixation — Contrôle de réception
ISO 3613:2010, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Couches de conversion au
chromate sur zinc, cadmium et alliages d’aluminium-zinc et de zinc-aluminium — Méthodes d’essai
ISO 6988, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques — Essai au dioxyde de soufre avec
condensation générale de l’humidité
ISO 8991, Système de désignation des éléments de fixation
ISO 9227:2012, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins
ISO 16047, Eléments de fixation — Essais couple/tension
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ISO 10683:2014(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 1891-2 s’appliquent.
4 Caractéristiques générales du revêtement
4.1 Systèmes de revêtement de zinc lamellaire
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire résultent de l’application sur la surface d’une fixation
en acier d’un liant approprié contenant une dispersion de lamelles de zinc habituellement additionnée
de lamelles d’aluminium. Sous l’influence de la température (cuisson), des liaisons se créent entre les
lamelles métalliques elles-mêmes, et entre les lamelles et le substrat; le revêtement inorganique ainsi
formé est suffisamment conducteur pour assurer une protection cathodique. Ce revêtement peut
contenir ou non du chrome hexavalent, Cr(VI).
Des techniques spécifiques peuvent être nécessaires pour éviter les surépaisseurs ou manques de
revêtement.
Des techniques spécifiques peuvent être nécessaires pour éviter le collage des fixations légères et/ou
plates (par exemple rondelles, clips, fixations à rondelle imperdable, écrous à embase).
Une finition «top coat» additionnelle peut être appliquée pour augmenter la résistance à la corrosion
et/ou pour obtenir des caractéristiques spécifiques (par exemple relation couple/tension, résistance
chimique, aspect, couleur, isolation/conductivité électrique – voir A.2).
4.2 Composition des systèmes
Il existe quatre systèmes principaux de revêtement de zinc lamellaire tel qu’illustré à la Figure 1.
Figure 1 — Principaux systèmes de revêtement de zinc lamellaire
La couche de base et la finition «top coat» peuvent être avec lubrifiant intégré; voir les combinaisons
possibles détaillées en A.1.2.
4.3 Caractéristiques mécaniques et physiques, et cuisson
Le procédé de revêtement ne doit pas altérer les caractéristiques mécaniques et physiques des fixations.
NOTE Les distributeurs qui appliquent un revêtement sur des fixations non revêtues sont considérés comme
[9]
des distributeurs altérateurs revêteurs conformément à l’ISO 16426.
En fonction du système de revêtement de zinc lamellaire, les températures de cuisson peuvent atteindre
320 °C. Pour les fixations trempées et revenues, la température de cuisson ne doit pas être supérieure à
la température de revenu.
AVERTISSEMENT — La cuisson (en particulier pour des températures plus élevées et/ou de
longue durée) peut diminuer la limite de résistance en fatigue des fixations dont le filetage est
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 10683:2014(F)
roulé après traitement thermique. Voir également en A.1.3 pour les autres effets possibles de la
cuisson.
4.4 Procédé pour la non-fragilisation par l’hydrogène interne
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire présentent la caractéristique de ne pas générer
d’hydrogène pendant le procédé d’application du zinc.
Des procédés de prétraitement utilisant un dégraissant alcalin/solvant suivi d’un décapage mécanique
ne génèrent pas d’hydrogène, ce qui élimine ainsi tout risque de fragilisation par l’hydrogène interne
(IHE).
Lorsque les décapages mécaniques ne sont pas appropriés pour des raisons fonctionnelles (par exemple
pour les fixations à rondelle imperdable, les fixations à filetage intérieur, les fixations à revêtir à l’attache),
un nettoyage chimique (dégraissage) peut être appliqué à condition d’utiliser un acide contenant un
inhibiteur approprié et un temps de décapage minimal, afin de réduire le risque de fragilisation par
l’hydrogène interne. Les fixations de dureté supérieure à 385 HV ou de classe de qualité 12.9 et supérieure
ne doivent pas être décapées à l’acide. La durée entre le décapage et l’application du revêtement doit être
aussi courte que possible.
Un procédé de phosphatation est autorisé comme alternative au décapage mécanique (de l’hydrogène
peut être généré pendant ce procédé de prétraitement, cependant le procédé de cuisson permet son
effusion). La durée entre la phosphatation et le revêtement doit être aussi courte que possible.
Les procédés de décapage cathodique ne sont pas autorisés.
NOTE Les revêtements de zinc lamellaire présentent une grande perméabilité à l’hydrogène qui, pendant la
cuisson, permet l’effusion de l’hydrogène qui aurait pu être absorbé pendant le procédé de prétraitement comme
spécifié dans le présent paragraphe.
4.5 Systèmes de revêtement et procédés de revêtement
Le type et la géométrie des fixations doivent être pris en considération lors du choix du système de
revêtement et du procédé d’application correspondant; voir A.2.
5 Protection contre la corrosion et essais
5.1 Généralités
Il n’y a pas de corrélation directe entre les résultats d’essai en corrosion accélérée et la protection contre
la corrosion dans des environnements spécifiques d’utilisation. Des essais accélérés sont néanmoins
utilisés pour évaluer la résistance à la corrosion du revêtement.
5.2 Essai au brouillard salin neutre
L’essai au brouillard salin neutre (BS) conformément à l’ISO 9227:2012, 5.2, est utilisé pour évaluer la
résistance à la corrosion des systèmes de revêtement. Pour les fixations revêtues, l’enceinte de brouillard
salin doit être contrôlée conformément à l’Annexe C.
L’essai au brouillard salin neutre doit être réalisé sur les fixations seules, au moins 24 h après le
revêtement et dans la condition «tel que revêtu», c’est-à-dire avant le tri, l’emballage et/ou l’assemblage.
Après l’essai au brouillard salin neutre effectué pendant la durée spécifiée dans le Tableau 1, il ne doit
pas y avoir de corrosion visible du métal de base (rouille rouge).
© ISO 2014 – Tous droits réservés 3
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ISO 10683:2014(F)
Tableau 1 — Catégorie de résistance à l’essai de brouillard salin neutre
Durée de l’essai au brouillard salin
Épaisseur de référence du système de
a
revêtement
(sans rouille rouge)
240 h 4 µm
480 h 5 µm
600 h 6 µm
720 h 8 µm
960 h 10 µm
a
L’épaisseur de référence inclut la/les couche(s) de base et la/les finition(s) «top coat»
éventuelle(s), avec ou sans Cr(VI). La résistance à la corrosion doit être décisive pour la
réception; l’épaisseur de référence est donnée seulement à titre indicatif.
La composition du système (couche de base seule, couche de base + finition «top coat», etc.)
doit être spécifiée à la commande.
NOTE Des conseils pour le choix de l’épaisseur de revêtement en fonction de la protection contre la corrosion
sont donnés dans l’Annexe B.
5.3 Essai au dioxyde de soufre (essai Kesternich)
Cet essai est seulement destiné aux fixations extérieures de second œuvre pour le bâtiment.
L’essai au dioxyde de soufre avec condensation générale d’humidité conformément à l’ISO 6988 est utilisé
pour évaluer la résistance à la corrosion des systèmes de revêtement; pour les fixations extérieures de
second œuvre pour le bâtiment, l’essai doit être réalisé avec deux litres de SO .
2
L’essai au dioxyde de soufre doit être réalisé sur les fixations seules, au moins 24 h après le revêtement
et dans la condition «tel que revêtu», c’est-à-dire avant le tri, l’emballage et/ou l’assemblage.
Le nombre minimum de cycles doit faire l’objet d’un accord à la commande entre le client et le fournisseur,
c’est à dire 2, 3, 5, 8, 10, 12, 15 cycles, etc.
5.4 Manutention en vrac, procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri, le
stockage, et transport
La manutention en vrac, les procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri, le stockage et le
transport peuvent entraîner une réduction importante de la protection contre la corrosion, en fonction
du système de revêtement, du type et de la géométrie des fixations. Ceci peut notamment se produire
pour les systèmes de revêtement exempts de Cr(VI), pour lesquels l’effet auto-cicatrisant est moindre
et/ou dont les finitions «top coat» sont sensibles aux dommages par impact et/ou abrasion.
Si nécessaire, il convient d’établir un accord entre le client et le fournisseur, par exemple en réduisant
la durée minimale de l’essai au brouillard salin neutre et/ou en augmentant l’épaisseur du système de
revêtement.
6 Caractéristiques dimensionnelles et contrôles
6.1 Généralités
Avant revêtement, les fixations doivent être conformes aux dimensions spécifiées. Pour les filetages
métriques ISO, des exigences particulières peuvent s’appliquer; voir 6.2.2, B.4 et B.5.
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 10683:2014(F)
6.2 Vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO
6.2.1 Épaisseur de revêtement
Selon la résistance à la corrosion souhaitée, l’épaisseur de revêtement à appliquer doit tenir compte de
la dispersion du système de revêtement, voir B.3.
L’épaisseur de revêtement a une influence importante sur le résultat du contrôle du filetage par calibre,
de ce fait la tolérance et le jeu dans le filetage doivent être pris en compte. Le revêtement ne doit ni
provoquer de dépassement de la ligne zéro (dimension de base) dans le cas de filetages extérieurs, ni
descendre en dessous de la ligne zéro dans le cas de filetages intérieurs; voir B.4.
NOTE Pour les vis, goujons, tiges filetées et les écrous standards, non spécifiquement fabriqués pour recevoir
un revêtement de zinc lamellaire, voir B.4 et B.5.
6.2.2 Contrôle du filetage et aptitude à l’assemblage
Les filetages métriques ISO revêtus doivent faire l’objet d’un contrôle par calibre conformément à
l’ISO 1502 avec une bague ENTRE de position de tolérance h pour les filetages extérieurs, et avec un
tampon ENTRE de position de tolérance H pour les filetages intérieurs.
3
Lors du contrôle des filetages extérieurs revêtus, un couple maximal de 0,001 d (Nm) est admis, d étant
le diamètre nominal de filetage en millimètres; voir Tableau 2.
Tableau 2 — Couple maximal pour le contrôle des filetages métriques ISO revêtus
Diamètre nominal de Couple maximal pour le
a
filetage, d contrôle
mm Nm
4 0,06
5 0,13
6 0,22
8 0,51
10 1,0
12 1,7
14 2,7
16 4,1
18 5,8
20 8,0
22 11
24 14
27 20
30 27
33 36
36 47
39 59
a
Pour d’autres diamètres, le couple doit être calculé
3
conformément à la formule 0,001 d (Nm) et arrondi à 2
chiffres.
D’autres procédures de réception peuvent être appliquées par accord entre le client et le fournisseur:
— pour les filetages extérieurs, utilisation d’un écrou approprié ou de la fixation associée;
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ISO 10683:2014(F)
— pour les filetages intérieurs, utilisation d’un mandrin approprié ou de la fixation associée.
6.3 Autres fixations
Les fixations revêtues à filetage non métrique ISO et les fixations non filetées ne font pas l’objet d’exigence
dimensionnelle spécifique. Pour des informations complémentaires, voir A.3.
7 Caractéristiques mécaniques et physiques, et contrôles
7.1 Aspect
La couleur du zinc lamellaire est par nature gris-argent. D’autres couleurs peuvent être obtenues
en utilisant une finition «top coat». La variation de couleur ne doit pas entraîner le rejet sauf accord
contraire, voir Article 10 h).
La fixation revêtue ne doit pas présenter de cloque ou de zone non revêtue qui pourrait altérer la
protection contre la corrosion. Les surépaisseurs locales de revêtement ne doivent pas altérer les
caractéristiques fonctionnelles (voir l’Article 6 et A.2).
7.2 Résistance à la corrosion liée à la température
Une température élevée peut altérer la protection contre la corrosion des fixations revêtues. Cet essai
est spécifié en tant que contrôle en fabrication, il n’est pas prévu pour vérifier le comportement de la
fixation revêtue dans un assemblage.
Après maintien pendant 3 h des fixations revêtues à une température de 150 °C (température des
fixations), la résistance à la corrosion telle que spécifiée à l’Article 5 doit toujours être respectée.
D’autres spécifications peuvent faire l’objet d’un accord à la commande.
7.3 Méthodes d’essai pour la détermination de l’épaisseur ou du poids de couche du
revêtement
L’épaisseur ou le poids de couche du revêtement doit être déterminé selon l’une des méthodes d’essai
suivantes:
— induction magnétique (détermination de l’épaisseur locale totale sur une des zones de mesure);
— fluorescence X (cette méthode permet seulement de déterminer l’épaisseur locale de la couche de
base sur une des zones de mesure);
— dissolution chimique ou élimination mécanique du système de revêtement (déte
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 10683
ISO/TC 2/SC 14 Secrétariat: DIN
Début de vote Vote clos le
2011-03-24 2011-08-24
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Éléments de fixation — Revêtements non électrolytiques de
zinc lamellaire
Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coatings
[Révision de la première édition (ISO 10683:2000)]
ICS 21.060.01; 25.220.40
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
Le présent projet a été élaboré dans le cadre de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et
soumis selon le mode de collaboration sous la direction de l'ISO, tel que défini dans l'Accord de
Vienne.
Le projet est par conséquent soumis en parallèle aux comités membres de l'ISO et aux comités
membres du CEN pour enquête de cinq mois.
En cas d'acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base des observations reçues, sera
soumis en parallèle à un vote d'approbation de deux mois au sein de l'ISO et à un vote formel au sein
du CEN.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee
secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at
publication stage.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE
PEUT ETRE CITE COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D'ETRE EXAMINES POUR ETABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES A DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ETRE
CONSIDERES DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITE DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE REFERENCE DANS LA
REGLEMENTATION NATIONALE.
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
© Organisation Internationale de Normalisation, 2011
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ISO/DIS 10683
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Ce document de l'ISO est un projet de Norme internationale qui est protégé par les droits d'auteur de l'ISO.
Sauf autorisé par les lois en matière de droits d'auteur du pays utilisateur, aucune partie de ce projet ISO ne
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Les contrevenants pourront être poursuivis.
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ISO/DIS 10683
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Caractéristiques générales du revêtement.2
4.1 Systèmes de revêtement de zinc lamellaire .2
4.2 Composition des systèmes.2
4.3 Caractéristiques mécaniques et physiques, et cuisson .3
4.4 Procédés de préparation de surface et non-fragilisation par l’hydrogène .3
4.5 Systèmes de revêtement et procédés de revêtement .3
5 Résistance à la corrosion et contrôles .4
5.1 Généralités .4
5.2 Essai au brouillard salin neutre .4
5.3 Essai au dioxyde de soufre .4
5.4 Manutention en vrac, procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri, et
transport.5
6 Caractéristiques dimensionnelles et contrôles .5
6.1 Généralités .5
6.2 Vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO.5
6.3 Autres fixations .6
7 Caractéristiques mécaniques et physiques, et contrôles.6
7.1 Aspect.6
7.2 Résistance à la corrosion et température.6
7.3 Méthodes d’essai pour la détermination de l’épaisseur ou du poids de couche du
revêtement .7
7.4 Ductilité.8
7.5 Adhérence/cohésion .8
7.6 Protection cathodique sacrificielle.8
7.7 Relation couple/tension.8
7.8 Détermination du chromate.8
8 Application des essais.9
8.1 Généralités .9
8.2 Essais obligatoires pour chaque lot.9
8.3 Essais pour le contrôle interne.9
8.4 Essais à effectuer si spécifiés par le client .9
9 Désignation .10
9.1 Désignation des systèmes de revêtement de zinc lamellaire pour la commande .10
9.2 Désignation des systèmes de revêtement de zinc lamellaire pour l’étiquette.11
10 Exigences à fournir lors de la commande .11
11 Conditions de stockage.11
Annexe A (informative) Conception et assemblage des fixations revêtues .12
A.1 Conception des fixations revêtues.12
A.2 Caractéristiques fonctionnelles.13
A.3 Considérations particulières liées aux fixations et aux procédés de revêtement .14
A.4 Stockage des fixations revêtues.16
© ISO 2011 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 10683
Annexe B (informative) Épaisseur de revêtement et jeu dans le filetage pour les filetages
métriques ISO. 17
B.1 Généralités . 17
B.2 Relation géométrique entre l’épaisseur de revêtement et le diamètre sur flancs . 17
B.3 Considérations liées au procédé de revêtement. 18
B.4 Conséquences pour l’épaisseur de revêtement. 19
B.5 Compatibilité entre la résistance à la corrosion et le jeu dans le filetage. 21
B.6 Exemples d’application. 21
Annexe C (informative) Contrôle de l’agressivité de l'enceinte de brouillard salin pour les
fixations revêtues . 23
C.1 Objet. 23
C.2 Fréquence. 23
C.3 Conditions de fonctionnement. 23
C.4 Exemple de cotation de l’agressivité. 28
C.5 Exemple de rapport pour la vérification annuelle et le suivi mensuel de l’agressivité de
l'enceinte. 30
Bibliographie . 31
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 10683
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 10683 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 2, Éléments de fixation, sous-comité SC 1, en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 185, Éléments de fixation.
Cette deuxième/troisième/. édition annule et remplace la première/deuxième/. édition (ISO 10683:2000),
dont [l’ (les) article(s) / le(s) paragraphe(s) / le (les) tableau(x) / la (les) figure(s) / l’ (les) annexe(s) a/ont] fait
l’objet d’une révision technique.
© ISO 2011 – Tous droits réservés v
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ISO/DIS 10683
Introduction
La révision de la présente Norme internationale a été réalisée dans le but de définir les exigences pertinentes
relatives aux fixations revêtues de zinc lamellaire (systèmes de revêtement avec et sans chromate) pour
l’ensemble des parties concernées, à savoir les formulateurs, les applicateurs, les fabricants de fixations, les
distributeurs et l’utilisateur final. Elle concerne tous les types de fixations : fixations à filetage métrique ISO,
fixations à filetage non métrique ISO (par exemple vis formant leur propre taraudage, vis à filetage ASME en
pouces à 60°, etc.) et fixations non filetées (par exemple rondelles, goupilles, clips, etc.). Elle fournit
également des conseils pratiques pour la conception et l’utilisation des fixations revêtues dans un
assemblage.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 10683
Éléments de fixation — Revêtements non électrolytiques de
zinc lamellaire
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives aux revêtements non électrolytiques de zinc
lamellaire pour les fixations en acier. Elle s’applique aux revêtements :
⎯ avec ou sans chromate ;
⎯ avec ou sans finition « top coat » ;
⎯ avec ou sans lubrifiant (lubrifiant intégré et/ou lubrifiant additionnel).
NOTE 1 Il convient de prendre en compte les réglementations nationales concernant la restriction ou l’interdiction de
certains éléments chimiques dans les pays ou régions concernés.
Elle s’applique aux vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO, aux fixations à filetage non
métrique ISO et aux fixations non filetées telles que les rondelles, les goupilles et les clips.
NOTE 2 Les revêtements en conformité avec la présente Norme internationale sont particulièrement utilisés pour les
fixations à haute résistance mécanique (> 1000 MPa) afin d’éviter le risque de fragilisation par l’hydrogène (voir 4.4).
L’Annexe A fournit des informations pour la conception et l’assemblage des fixations revêtues.
La présente Norme internationale ne spécifie aucune d’exigence pour les caractéristiques des fixations telles
que la soudabilité ou l'aptitude à la peinture. Elle ne s’applique pas aux revêtements de zinc appliqués
mécaniquement.
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 s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 1463, Revêtements métalliques et couches d'oxyde — Mesurage de l'épaisseur de revêtement —
Méthode par coupe micrographique
ISO 1502, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Calibres à limites et vérification
ISO 3269, Éléments de fixation — Contrôle de réception
ISO 3613:2000, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Couches de conversion au
chromate sur zinc, cadmium et alliages d'aluminium-zinc et de zinc-aluminium — Méthodes d'essai
ISO 6988, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques — Essai au dioxyde de soufre
avec condensation générale de l'humidité
ISO 8991, Système de désignation des éléments de fixation
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ISO/DIS 10683
ISO 9227:2006, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins
ISO 16047, Eléments de fixation — Essais couple/tension
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/WD Fixations –
Vocabulaire pour les revêtements (en cours d’élaboration) s’appliquent.
4 Caractéristiques générales du revêtement
4.1 Systèmes de revêtement de zinc lamellaire
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire résultent de l’application sur la surface d’une fixation en acier
d’un liant approprié contenant une dispersion de lamelles de zinc habituellement additionnée de lamelles
d’aluminium. Sous l’influence de la température (cuisson), des liaisons se créent entre les lamelles
métalliques elles-mêmes, et entre les lamelles et le substrat ; le revêtement inorganique ainsi formé est
suffisamment conducteur pour assurer une protection cathodique. Ce revêtement peut contenir ou non des
chromates.
Des techniques spécifiques peuvent être nécessaires pour éviter les surépaisseurs ou manques de
revêtement.
Des techniques spécifiques peuvent être nécessaires pour éviter le collage des fixations légères et/ou plates
(par exemple rondelles, clips, fixations à rondelle imperdable, écrous à embase).
Une finition « top coat » additionnelle peut être appliquée pour augmenter la résistance à la corrosion et/ou
pour obtenir des caractéristiques spécifiques (par exemple relation couple/tension, résistance chimique,
aspect, couleur, isolation/conductivité électrique).
Voir A.1.3.
4.2 Composition des systèmes
Il existe quatre systèmes principaux de revêtement de zinc lamellaire, voir Figure 1 :
⎯ zinc lamellaire seul : 1
⎯ zinc lamellaire + lubrifiant : 2
⎯ zinc lamellaire + finition « top coat » : 3
⎯ zinc lamellaire + finition « top coat » + lubrifiant : 4
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ISO/DIS 10683
Figure 1 — Principaux systèmes de revêtement de zinc lamellaire
Le zinc lamellaire et/ou la finition « top coat » peuvent être avec lubrifiant intégré ; voir les combinaisons
possibles détaillées en A.1.2.
4.3 Caractéristiques mécaniques et physiques, et cuisson
Le procédé de revêtement ne doit pas altérer les caractéristiques mécaniques et physiques des fixations.
NOTE Les distributeurs qui appliquent un revêtement sur des fixations non revêtues sont considérés comme des
distributeurs modificateurs conformément à l’ISO 16426.
En fonction du système de revêtement de zinc lamellaire, les températures de cuisson peuvent atteindre
320 °C. Pour les fixations trempées et revenues, la température de cuisson ne doit pas être supérieure à la
température de revenu.
AVERTISSEMENT — La cuisson (en particulier pour des températures élevées et/ou de longue durée)
peut diminuer la limite de résistance en fatigue des fixations dont le filetage est roulé après traitement
thermique. Voir également en A.1.3 pour les autres effets possibles de la cuisson.
4.4 Procédés de préparation de surface et non-fragilisation par l’hydrogène
Les systèmes de revêtement de zinc lamellaire présentent la caractéristique de ne pas générer d’hydrogène.
Les fixations à revêtir doivent être nettoyées avec un dégraissant alcalin suivi d’un décapage mécanique. Ces
étapes de préparation ne générant pas d’hydrogène, il n’y a donc pas de risque de fragilisation par
l’hydrogène naissant dû au procédé de préparation.
Lorsque les préparations ci-dessus sont impossibles pour des raisons fonctionnelles (par exemple pour les
fixations à rondelle imperdable, les fixations à filetage intérieur, les fixations à revêtir à l’attache), un décapage
chimique peut être appliqué à condition d’utiliser un acide contenant un inhibiteur approprié et un temps de
décapage minimal, afin de réduire le risque de fragilisation par l’hydrogène. La durée entre le décapage et
l'application du revêtement doit être aussi courte que possible. Les procédés de décapage cathodique ne sont
pas autorisés.
Un procédé de phosphatation approprié est admis comme alternative au décapage chimique.
NOTE Les revêtements de zinc lamellaire possèdent une grande perméabilité à l’hydrogène qui, durant la cuisson,
permet l’effusion d’hydrogène qui aurait pu être absorbé pendant la préparation spécifiée ci-dessus.
4.5 Systèmes de revêtement et procédés de revêtement
Le type et la géométrie des fixations doivent être pris en considération lors du choix du système de
revêtement et du procédé d'application correspondant ; voir A.2.
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ISO/DIS 10683
5 Résistance à la corrosion et contrôles
5.1 Généralités
Il n'y a pas de corrélation directe entre les résultats d'essai en corrosion accélérée (brouillard salin neutre,
humidité, corrosion cyclique, etc.) et la protection contre la corrosion dans des environnements spécifiques
d'utilisation. Des essais accélérés sont néanmoins utilisés pour évaluer la résistance à la corrosion du
revêtement.
5.2 Essai au brouillard salin neutre
L’essai au brouillard salin neutre (BS) conformément à l’ISO 9227:2006, 5.2, est utilisé pour évaluer la
résistance à la corrosion des systèmes de revêtement. Pour les fixations revêtues, l’enceinte de brouillard
salin doit être contrôlée conformément à l’Annexe C.
L’essai au brouillard salin neutre doit être réalisé sur les fixations au moins 24 h après la fin du procédé de
revêtement, sans avoir subit d’opération ultérieure telle que le tri et/ou emballage.
Il ne doit pas y avoir de corrosion visible du métal de base (rouille rouge) pour la durée d'essai au brouillard
salin neutre spécifiée dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Exigences pour l’essai au brouillard salin
Durée de l’essai au brouillard salin Épaisseur de référence du système
a
de revêtement
(rouille rouge)
4 µm
240 h
480 h 5 µm
600 h 6 µm
720 h 8 µm
960 h 10 µm
a
L’épaisseur de référence inclut le zinc lamellaire (avec ou sans chromate) et la/les
finition(s) « top coat » éventuelle(s). La résistance à la corrosion est décisive pour la
réception ; l’épaisseur de référence est donnée uniquement à titre indicatif.
La composition du système (zinc lamellaire seul, zinc lamellaire + finition « top coat », etc.)
doit être spécifiée à la commande.
NOTE Des conseils pour le choix de l’épaisseur de revêtement en fonction de la résistance à la corrosion sont
donnés dans l’Annexe B.
5.3 Essai au dioxyde de soufre
Cet essai s’applique uniquement aux fixations extérieures de second œuvre pour le bâtiment.
L’essai au dioxyde de soufre avec condensation générale d’humidité conformément à l’ISO 6988 est utilisé
pour évaluer la résistance à la corrosion des systèmes de revêtement ; pour les fixations extérieures de
second œuvre pour le bâtiment, l’essai doit être réalisé avec deux litres de SO .
2
L’essai au dioxyde de soufre doit être réalisé sur les fixations au moins 24 h après la fin du procédé de
revêtement, sans avoir subit d’opération ultérieure telle que le tri et/ou emballage.
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Le nombre minimum de cycles doit faire l’objet d’un accord à la commande entre le client et le fournisseur, à
savoir 2, 3, 5, 8, 10, 12, 15 cycles, etc.
5.4 Manutention en vrac, procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri, et
transport
La manutention en vrac, les procédés automatiques tels que l’alimentation et/ou le tri ainsi que le transport
peuvent entraîner une réduction importante de la protection contre la corrosion, en fonction du système de
revêtement, du type et de la géométrie des fixations. Ceci peut notamment se produire pour les systèmes de
revêtement exempts de Cr(VI), pour lesquels l’effet auto-cicatrisant est moindre et/ou dont les finitions « top
coat » sont sensibles aux dommages par impact et abrasion.
Si nécessaire, il convient d'établir un accord entre le client et le fournisseur, en réduisant la durée minimale de
l’essai au brouillard salin neutre et/ou en augmentant l’épaisseur du système de revêtement.
6 Caractéristiques dimensionnelles et contrôles
6.1 Généralités
Avant revêtement, les fixations doivent être conformes aux dimensions spécifiées. Pour les filetages
métriques ISO, des exigences particulières peuvent s’appliquer ; voir 6.2.2, B.4 et B.5.
6.2 Vis, goujons, tiges filetées et écrous à filetage métrique ISO
6.2.1 Épaisseur de revêtement
Selon la résistance à la corrosion souhaitée, l’épaisseur de revêtement à appliquer doit tenir compte de la
dispersion du système de revêtement, voir B.3.
L’épaisseur de revêtement a une influence importante sur le résultat du contrôle du filetage par calibre, de ce
fait la tolérance et le jeu dans le filetage doivent être pris en compte. Le revêtement ne doit ni provoquer de
dépassement de la ligne zéro (dimension de base) dans le cas de filetages extérieurs, ni descendre en
dessous de la ligne zéro dans le cas de filetages intérieurs ; voir B.4.
NOTE Pour les vis standard déjà fabriquées, le fait de ne pas pouvoir dépasser la ligne zéro réduit le jeu disponible
et peut amener à réduire l’épaisseur maximale possible du revêtement, et donc à limiter la résistance à la corrosion ; voir
B.5.
6.2.2 Contrôle du filetage et aptitude à l'assemblage
Les filetages métriques ISO revêtus doivent faire l'objet d'un contrôle par calibre conformément à l’ISO 1502
avec une bague ENTRE de position de tolérance h pour les filetages extérieurs, et avec un tampon ENTRE
de position de tolérance H pour les filetages intérieurs.
3
Lors du contrôle des filetages extérieurs revêtus, un couple maximal de 0,001 d (Nm) est admis, d étant le
diamètre nominal de filetage en millimètres ; voir Tableau 2.
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Tableau 2 — Couple maximal pour le contrôle des filetages métriques ISO revêtus
Diamètre nominal de Couple maximal pour le
filetage d contrôle
mm Nm
4 0,07
5 0,13
6 0,22
8 0,51
10 1,00
12 1,73
14 2,7
16 4,1
18 5,8
20 8,0
22 10,6
24 13,8
Pour d’autres diamètres, le couple doit être calculé
3
selon la formule 0,001 d (Nm).
D’autres procédures de réception peuvent s’appliquer par accord entre le client et le fournisseur :
⎯ pour les filetages extérieurs, utilisation d'un écrou approprié ou de la fixation associée ;
⎯ pour les filetages intérieurs, utilisation d'un mandrin approprié ou de la fixation associée.
6.3 Autres fixations
Les fixations revêtues à filetage non métrique ISO et les fixations non filetées ne font pas l’objet d’exigence
dimensionnelle spécifique.
7 Caractéristiques mécaniques et physiques, et contrôles
7.1 Aspect
La couleur du zinc lamellaire est par nature gris-argent. D’autres couleurs peuvent être obtenues en utilisant
une finition « top coat ».
La fixation revêtue ne doit pas présenter de cloque ou de zone non revêtue qui pourrait altérer la protection
contre la corrosion. Les surépaisseurs de revêtement ne doivent pas altérer les caractéristiques fonctionnelles
(voir l’Article 6 et A.2).
7.2 Résistance à la corrosion et température
Une température élevée peut altérer la résistance à la corrosion des fixations revêtues. Cet essai est spécifié
en tant que contrôle interne, il n’est pas prévu pour vérifier le comportement du revêtement dans un
assemblage.
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Après maintien pendant 3 h des fixations revêtues à une température de 150 °C (température des fixations),
la résistance à la corrosion doit être conforme à celle spécifiée à l’Article 5.
D’autres spécifications peuvent faire l’objet d’un accord à la commande.
7.3 Méthodes d’essai pour la détermination de l’épaisseur ou du poids de couche du
revêtement
L’épaisseur ou le poids de couche du revêtement doit être déterminé selon l’un
...
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