ISO 9717:2017
(Main)Metallic and other inorganic coatings — Phosphate conversion coating of metals
Metallic and other inorganic coatings — Phosphate conversion coating of metals
ISO 9717:2017 specifies a process for the confirmation of requirements for phosphate coatings which are usually destined for application on ferrous materials, zinc, cadmium and their alloys (see Annex B).
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Couches de conversion au phosphate sur métaux
ISO 9717:2017 spécifie un procédé pour la confirmation des exigences relatives aux couches de phosphate qui sont généralement destinées à être produites sur les matériaux ferreux, le zinc, le cadmium et leurs alliages (voir Annexe B).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9717
Third edition
2017-09
Metallic and other inorganic
coatings — Phosphate conversion
coating of metals
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques —
Couches de conversion au phosphate sur métaux
Reference number
©
ISO 2017
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Information to be supplied by the purchaser to the processor . 1
5 Coating types and their importance . 2
5.1 Coating types . 2
5.2 Designation of conversion coating . 2
6 Requirements . 3
6.1 Appearance . 3
6.2 Coating mass per unit area . 3
6.3 Post treatments . 3
6.4 Correlation of coating thickness and area-related mass . 4
7 Heat treatment . 4
Annex A (normative) Determination of phosphate conversion coating resistance to neutral
salt spray test . 5
Annex B (informative) General information. 8
Annex C (informative) Identification of phosphate conversion coating .11
Bibliography .13
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 voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings,
Subcommittee SC 8, Chemical conversion coatings.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 9717:2010), which has been technically
revised. The following changes have been made:
— the Scope has been clarified;
— the Normative references have been updated;
— the Terms and definitions have been replaced by a reference to ISO 2080;
— Clause 4 has been revised;
— the terms in Clause 5 have been revised;
— requirements for the phosphate layer have been revised;
— statements on corrosion resistance have been shifted to a new Annex A;
— Annex B on salt spray testing has been revised;
— Annex C to the properties of the phosphate layers has been revised.
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Introduction
Phosphate conversion coatings are applied to ferrous metals, aluminium, zinc and their alloys (including
zinc- and zinc-alloy-plated steel, cadmium and their alloys) either as an end finish or as an intermediate
layer for other coatings. They are intended to
— impart corrosion resistance,
— improve adhesion to paints and other organic finishes,
— facilitate cold-forming operations, such as wire drawing, tube drawing and extrusion, and
— modify surface frictional properties so as to facilitate sliding.
Phosphate conversion coatings are produced by treatment with solutions, the main constituents of
which are the appropriate dihydrogen orthophosphates. These coatings are applied principally to
ferrous materials and zinc, and differ in coating mass per unit area and apparent density, depending on
— the construction material and surface condition of the components,
— previous mechanical and chemical treatment of the components, and
— processing conditions for phosphating.
All phosphate conversion coatings are more or less porous but can be sealed substantially by subsequent
sealant processes.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 9717:2017(E)
Metallic and other inorganic coatings — Phosphate
conversion coating of metals
WARNING — This document calls for the use of substances and/or procedures that could be
injurious to health if adequate safety measures are not taken. This document does not address any
health hazards, safety or environmental matters associated with its use. It is the responsibility
of the producers, purchasers and/or users of this document to establish appropriate health,
safety and environmentally acceptable practices and take appropriate actions.
1 Scope
This document specifies a process for the confirmation of requirements for phosphate coatings which
are usually destined for application on ferrous materials, zinc, cadmium and their alloys (see Annex B).
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 2080, Metallic and other inorganic coatings — Surface treatment, metallic and other inorganic
coatings — Vocabulary
ISO 3892, Conversion coatings on metallic materials — Determination of coating mass per unit area —
Gravimetric methods
ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes — Sampling procedures for inspection by
attributes
ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2080 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
4 Information to be supplied by the purchaser to the processor
The following information shall be provided by the purchaser.
a) A description of the coating according to this document, i.e. ISO 9717 (see 5.2).
b) In cases of phosphating steel parts with tensile strength ≥ 1 000 MPa, possibly also locally
restricted, e.g. for case-hardened or cold-formed structures or in weld seam areas, the safety
against brittle fracture (hydrogen embrittlement) is of primary importance. The phosphatising
process shall be carried out in such a manner that any damage caused by hydrogen-induced
brittleness is excluded. Technical measures to minimize the risk of hydrogen-induced brittleness
shall be defined by the user and provided by the supplier/customer. Heat treatment in accordance
with any recommendations cannot guarantee full freedom from hydrogen embrittlement. The
performance of the heat treatment shall be demonstrated by the supplier.
c) The sampling procedure, the acceptable quality limit or any other requirements and tests that
deviate from ISO 4519.
d) The surface treatment or phosphating.
e) The appearance of the surface.
f) The corrosion resistance.
g) The quality, appearance and condition of basis metal, if any of these properties affect the usability
and/or appearance of coatings.
h) Where applicable, technical measures to minimize the risk of hydrogen induced brittleness as
defined by the user.
5 Coating types and their importance
5.1 Coating types
The conversion coating shall be declared according to Table 1.
Table 1 — Declaration of conversion coatings
Elements detected Coating type
Iron (II) Feph
Manganese Mnph
Zinc (no Calcium) Znph
Zinc and Calcium ZnCaph
There are other coating types of zinc phosphate that are altered because of the build-in of iron
and/or nickel and/or manganese. This altered metal is usually present as a double salt, such as
Zn ME(PO ) x 4 H O, whereby ME can be Fe(II), Ni or Mn. Zn will continue to be the main metal
2 4 2 2
element of those coatings, which do not have separate markings in order to avoid confusion. It should
also be noted that metal taken from the basis material is included in the conversion coating.
Information for coating characteristics can be found in Annex B and the identification methods can be
found in Annex C.
5.2 Designation of conversion coating
The designation of the conversion coating shall consist of the following information:
a) number of this document, i.e. ISO 9717, and the designation “phosphate coating”;
b) followed by a hyphen;
c) designation of basis material: by means of the material chemical symbol (or the symbol of the
primary alloy components);
d) followed by a solidus(/);
e) a symbol describing the type of coating;
f) followed by a solidus (/);
2 © ISO 2017 – All rights reserved
g) a symbol, which indicates the function of the conversion coating as follows:
1) r = adhesion promoter and/or corrosion protection;
2) z = simplification of cold forming;
3) g = reduction of friction;
4) e = electrical insulation;
h) followed by a solidus (/);
i) a number, which indicates the surface-related mass per square metre with a measurement
uncertainty of ±30 %.
If the phosphate coating receives a supplementary treatment, the following information shall be added
to the designation:
j) solidus (/)
k) a symbol, which defines the supplementary treatment (see Table 2).
Repeat this process if necessary.
Solidi (/) shall be used to separate data fields in the designation corresponding to the different
sequential processing steps. Double separators or solidi indicate that a step in the process is either not
required or has been omitted (see ISO 27830).
6 Requirements
6.1 Appearance
Zinc phosphate, zinc calcium phosphate and manganese phosphate coatings
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9717
Troisième édition
2017-09
Revêtements métalliques et autres
revêtements inorganiques —
Couches de conversion au phosphate
sur métaux
Metallic and other inorganic coatings — Phosphate conversion
coating of metals
Numéro de référence
©
ISO 2017
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Informations à fournir par l'acheteur à l'applicateur . 1
5 Types de couches et leur importance . 2
5.1 Types de couches . 2
5.2 Désignation de la couche de conversion . 2
6 Exigences . 3
6.1 Aspect . . 3
6.2 Masse de la couche par unité de surface. 3
6.3 Traitements postérieurs . 3
6.4 Corrélation entre l'épaisseur de la couche et la masse exprimée par rapport à la surface . 4
7 Traitement thermique . 4
Annexe A (normative) Détermination de la résistance au brouillard salin neutre des
couches de conversion au phosphate . 5
Annexe B (informative) Informations générales . 8
Annexe C (informative) Identification des couches de conversion au phosphate .11
Bibliographie .13
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 (IEC) 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/IEC, 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/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée 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 dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et
autres revêtements inorganiques, sous-comité SC 8, Revêtements de conversion chimique.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 9717:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les modifications suivantes ont été apportées:
— le domaine d'application a été rendu plus clair;
— les références normatives ont été mises à jour;
— les termes et définitions ont été remplacés par une référence à l'ISO 2080;
— l'Article 4 a été révisé;
— les termes utilisés dans l'Article 5 ont été mis à jour;
— les exigences relatives à la couche de phosphate ont été révisées;
— les déclarations relatives à la résistance à la corrosion ont été déplacées et intégrées dans une
nouvelle Annexe A;
— l'Annexe B relative aux essais au brouillard salin a été révisée;
— l'Annexe C relative aux propriétés des couches de phosphate a été révisée.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
Introduction
Les couches de conversion au phosphate sont formées sur les métaux ferreux, l'aluminium, le zinc et
leurs alliages (y compris l'acier électrozingué et ses alliages, le cadmium et ses alliages), soit comme
revêtements de finition définitive, soit comme couches intermédiaires pour servir de base à d'autres
revêtements. Elles sont destinées à
— conférer au métal une bonne résistance à la corrosion,
— améliorer l'adhérence aux peintures et autres finitions organiques,
— faciliter les opérations de formage à froid, du type tréfilage, étirage et extrusion de tubes, et
— modifier les propriétés tribologiques de la surface et donc à faciliter le glissement.
Les couches de conversion au phosphate sont obtenues par traitement à l'aide de solutions dont les
constituants principaux sont les orthophosphates dihydrogénés appropriés. Ces couches sont formées
principalement sur les métaux ferreux et le zinc, et ont une masse par unité de surface et une masse
volumique apparente différentes selon
— le matériau de construction et l'état de surface des articles,
— les traitements mécanique et chimique antérieurs des articles, et
— les conditions de phosphatation.
Toutes les couches de conversion au phosphate sont plus ou moins poreuses mais peuvent être
convenablement colmatées par des procédés postérieurs, utilisant des matériaux d'étanchéité.
NORME INTERNATIONALE ISO 9717:2017(F)
Revêtements métalliques et autres revêtements
inorganiques — Couches de conversion au phosphate sur
métaux
AVERTISSEMENT — Le présent document nécessite l'utilisation de substances et/ou de modes
opératoires qui pourraient être préjudiciables à la santé si des mesures de sécurité adéquates
ne sont pas prises. Il ne traite pas des dangers pour la santé, des questions de sécurité ou
d’environnement qui sont liés à son utilisation. Il appartient aux producteurs, acheteurs et/ou
utilisateurs du présent document d'établir des pratiques appropriées acceptables en termes de
santé, de sécurité et d'environnement et de prendre des mesures appropriées.
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie un procédé pour la confirmation des exigences relatives aux couches
de phosphate qui sont généralement destinées à être produites sur les matériaux ferreux, le zinc, le
cadmium et leurs alliages (voir Annexe B).
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
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 2080, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Traitement de surface,
revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Vocabulaire
ISO 3892, Acoustique — Zéro de référence pour l’étalonnage d’équipements audiométriques —
Partie 2: Niveaux de référence équivalents de pression acoustique liminaire pour les écouteurs à son purs et
à insertion
ISO 4519, Dépôts électrolytiques et finitions apparentées — Méthodes d’échantillonnage pour le contrôle
par attributs
ISO 9227, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 2080 s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http://www.iso.org/obp
4 Informations à fournir par l'acheteur à l'applicateur
Les informations suivantes doivent être fournies par l'acheteur.
a) Une description de la couche de conversion conformément au présent document, à savoir l'ISO 9717
(voir 5.2).
b) Dans les cas de phosphatation de pièces en acier ayant une résistance à la traction ≥ 1 000 MPa,
qui sont également éventuellement situées dans des emplacements spécifiques (structures en acier
cémenté ou formées à froid, ou au voisinage d'un cordon de soudure, par exemple), la protection
contre toute rupture fragile (fragilisation par l'hydrogène) est de première importance. Le
procédé de phosphatation doit être effectué de manière à exclure tout endommagement provoqué
par la fragilisation par l'hydrogène. Des mesures techniques destinées à réduire le plus possible
le risque de fragilisation par l'hydrogène doivent être définies par l'utilisateur et fournies par le
fournisseur/le client. Un traitement thermique réalisé conformément aux recommandations
ne peut garantir l'absence totale de fragilisation par l'hydrogène. La performance du traitement
thermique doit être démontrée par le fournisseur.
c) La méthode d'échantillonnage, le niveau de qualité acceptable ou autres exigences et essais
divergeant par rapport à l'ISO 4519.
d) Le traitement de surface ou la phosphatation.
e) L'aspect de la surface.
f) La résistance à la corrosion.
g) La qualité, l'aspect et l'état métallurgique du métal de base, si l'une de ces propriétés influe sur
l'aptitude à l'usage et/ou l'aspect des couches.
h) Lorsque cela est applicable, les mesures techniques destinées à réduire le plus possible le risque de
fragilisation par l'hydrogène, tel que défini par l'utilisateur.
5 Types de couches et leur importance
5.1 Types de couches
La couche de conversion doit être déclarée conformément au Tableau 1.
Tableau 1 — Déclaration des couches de conversion
Éléments détectés Type de couche
Fer (II) Feph
Manganèse Mnph
Zinc (pas de calcium) Znph
Zinc et calcium ZnCaph
D'autres types de couches au phosphate de zinc sont modifiés par l'accumulation de fer et/ou de nickel
et/ou de manganèse. Le métal modifié est souvent présent sous la forme d'un sel double, comme
le Zn ME(PO ) , 4 H O, où ME peut être du Fe(II), du Ni ou du Mn. Zn demeure le principal élément
2 4 2 2
métallique de ces couches auxquelles il n'est pas attribué de marquages distincts pour éviter toute
confusion. Il convient également de noter que la couche de conversion contient du métal provenant du
matériau de base.
Les informations relatives aux caractéristiques de la couche de conversion sont données dans l'Annexe B
et les méthodes d'identification sont indiquées dans l'Annexe C.
5.2 Désignation de la
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.