MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 LES DIFFERENTS MOYENS DE CONTROLE EN SOUDAGE CODIFOR – AFPI INTERNATIONALE 1/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 SOMMAIRE 1. QUELS SONT LES MOYENS UTILISES ? ............................................. 3 1.1. NON DESTRUCTIFS ................................................................................. 3 1.1.1. Visuel (Norme EN 970)........................................................... 3 1.2. DIMENSIONNEL....................................................................................... 4 1.2.1. Mesure de gorge .................................................................... 4 1.2.2. Les outils ( calibres)................................................................ 5 1.2.3. Ressuage (Norme EN 571-1) ................................................. 6 1.2.4. Radiographie (Norme EN 1435) ............................................. 7 1.2.5. Ultra sons (Norme EN 1714) .................................................. 8 1.2.6. Contrôle d’étanchéité.............................................................. 9 1.3. DESTRUCTIFS ........................................................................................ 10 1.3.1. Macrographie ( Norme EN 1321)............................................ 10 1.3.2. Dureté ( Norme EN 1043-1).................................................... 11 1.3.3. Pliage ( Norme EN 910 ) ........................................................ 12 1.3.4. Traction ( Norme EN 895 ) ..................................................... 13 1.3.5. Resilience ( Norme EN 875) ................................................... 14 1.3.6. Texture ................................................................................... 15 2. TABLEAU RECAPITULATIF ................................................................... 16 3. ZONES DE PRELEVEMENT ................................................................... 17 2/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1. QUELS SONT LES MOYENS UTILISES ? 1.1. NON DESTRUCTIFS 1.1.1. Visuel (Norme EN 970) Ce contrôle pourra être effectué par le soudeur et permettra de mettre en évidence les défauts de formes. les outils mis a sa disposition peuvent être : • La loupe pour le contrôle des morsures ou caniveaux • Miroir pour les endroits difficile • Lampe pour les zones sombres Critères d’acceptations du client ? 3/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.2. DIMENSIONNEL Ce contrôle pourra être effectué par le soudeur , les outils mis à sa disposition peuvent être : • Calibre de gorge pour la mesure des cordons de soudage • Réglet pour le contrôle des longueurs et espaces de soudage • Equerre et règle pour la vérification des équerrages et planéité 1.2.1. Mesure de gorge COTE GORGE A 5 300 a Exemple de désignation : (voir norme EN 22553) Pour les soudures d’angle, il existe deux méthodes d’indication des cotes. C’est pourquoi il faut toujours placer les lettres Z ou a devant la valeur de la cote correspondante. Exemple de tableau de correspondance 1.1.1.1.1.1.Z = a 2 a Z 2 3 4 5 6 2,8 4,2 5,6 7 8,4 4/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.2.2. Les outils ( calibres) 5/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.2.3. Ressuage (Norme EN 571-1) Ce contrôle peut être confié au soudeur et devra respecter la procédure d’utilisation des produits utilisés Défauts recherchés : Défauts débouchants Techniques opératoires : • • • • Nettoyage des surfaces à contrôler Dégraissage de la zone à contrôler avec un chiffon d’alcool ou un spray dégraissent Application d’un produit pénétrant ce produit colorant à fort pouvoir pénétrant aura pour rôle de s’infiltrer dans les micros fissures . La durée d’exposition du produit sur la pièce sera indiquée par le fournisseur Nettoyage de la surface le produit pénétrant en excès sera essuyé avec un chiffon Application du révélateur ce produit de couleur blanche à forte capacité absorbante sera appliqué sur la surface à contrôler et fera apparaître les traces de colorant mettant ainsi les défauts en évidence 6/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.2.4. Radiographie (Norme EN 1435) Ce contrôle sera effectué par des spécialistes ayant des autorisations à manipuler les matériels ionisants « CAMARI » , l’analyse des résultats étant confiée à des contrôleurs qualifiés « CONFREN » Défauts recherchés : Inclusions, fissures, soufflures, collages Techniques opératoires : Deux sources ionisantes peuvent être utilisées • source à rayons X (utilisant l’énergie électrique) • source à rayons GAMMA (utilisant des éléments radio actifs Cobalt ou Iridium) Le principe repose sur la capacité des rayons à traverser la matière . L’exposition a ses rayonnements laissera une image sur un négatif placé sous la piéce. L’interprétation des défauts se fera à la lecture du « film » au travers d’une lumière vive émise par un négatoscope Ces contrôles sont effectués dans des conditions de sécurité strictes • par des personnes qualifiées • dans des locaux ou blockhaus isolés et protégés • dans le cas de « tir » en extérieur une zone de protection sera évacuée et matérialisée par des panneaux indiquant les limites de franchissement Zone d’irradiation Source radio active Film Pièce à contrôler PRINCIPE 7/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.2.5. Ultra sons (Norme EN 1714) Ce contrôle sera confié à des personnes ayant reçu une formation et ayant la qualification COFREN pour interpréter les résultats Défauts recherchés : Les inclusions , fissures , soufflures , manque d’épaisseur Technique opératoire : Le principe repose sur la propriété des ultra sons à se propager dans la matière et à être renvoyés vers l’émetteur lorsqu’ils sont interrompus par les défauts ou les limites de la pièce ONDES LONGITUDINALES ONDES TRANSVERSALES 8/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 PALPEUR PALPEURS 1.2.6. Contrôle d’étanchéité 1.2.6.1.Hydraulique Après avoir : • obstrué les extrémités de la canalisation ou du réservoir • aménagé une purge au point haut pour évacuer l’air au moment du remplissage • aménagé une purge au point bas pour la vidange en fin d’épreuve • installé un manomètre pour les mesures en cours d’épreuve La pression de service du réseau ( 5bars),est amenée à la pression d’essai par l’intermédiaire d’une pompe Le contrôle se fera par la mesure de perte de charge 1.2.6.2.Air sous pression Après avoir : • obstrué les extrémités de la canalisation ou du réservoir • aménagé un point de purge pour la vidange en fin d’épreuve • installé un manomètre pour un contrôle en cour d’épreuve La pression d’essai est portée par un gaz comprimé (azote) contrôlé en pression de sortie par un mano détendeur Le contrôle pourra être fait soit par vérification à l’eau savonneuse ou par la mesure de perte de charge 9/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.3. DESTRUCTIFS 1.3.1. Macrographie ( Norme EN 1321) Cet essai sera réalisé sur un échantillon prélevé dans une soudure par un moyen de débit non thermique pour ne pas affecter la zone à contrôler Défauts recherchés : Répartition et nombre de passes, manque de liaison , ZAT , manque de pénétration Il sera également utilisé pour la réalisation des essais de dureté Technique opératoire : • • • • • Polissage de l’éprouvette avec du papier abrasif de grains de plus en plus fins pour atteindre une qualité de « poli miroir » Rinçage et séchage Attaque à l’acide pour révéler les zone affectées par l’action du soudage ( mélange d’acide nitrique et d’alcool ( NITAL) Rinçage et séchage Vernissage pour éviter l’oxydation de la surface 10/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.3.2. Dureté ( Norme EN 1043-1) Ce contrôle sera réalisé • soit pour vérifier les caractéristiques d’un métal ( contrôle réception ) • soit pour vérifier les caractéristiques obtenues dans la ZAT d’une soudure Le principe consiste à mesurer la capacité d’un métal à résister à la pénétration d’un poinçon Il existe plusieurs types d’essais • Essai ROCKWELL (HR) Cet essai utilise un pénétrateur en forme de bille ou de cône d’acier , la dureté s’exprime directement sur un écran gradué en fonction de la profondeur • Essai BRINELL (HB ) Cet essai utilise comme pénétrateur une bille d’acier. La mesure se fera en déterminant le diamètre de l’empreinte de la calotte sphérique et en calculant la surface formée • Essai VICKERS (HV) Cet essai utilise comme pénétrateur une pyramide en diamant La mesure sur un tableau prend en compte la diagonale de l’empreinte et la pression exercée pour l’essai ( HV5 ou HV10) Pour le contrôle des soudures cet essai sera pratiqué sur des éprouvettes préalablement polies et attaquées à l’acide ( macrographie) pour pouvoir faire les mesures dans les différentes parties de la soudure (Zone fondue ,Zone non affectée et Zone affectée ZAT ) 11/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.3.3. Pliage ( Norme EN 910 ) Cet essai est pratiqué sur des échantillons prélevés dans le travers de la soudure pour mettre en évidence la résistance mécanique du joint Défauts recherchés : Cet essai mettra en évidence les collages dans le joint soudé Technique opératoire : Après meulage des surépaisseurs des cordons et des pénétrations les essais seront réalisés conformément aux indications de la norme Les essais seront réalisés différemment en fonction des épaisseurs à contrôler Pliage endroit et envers pour les épaisseurs de 5 à 12 mm Pliage de côté pour les épaisseurs supérieures à 12 mm 12/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.3.4. Traction ( Norme EN 895 ) Cet essai sera réalisé sur des éprouvettes prélevées dans le travers de l‘essai de soudage et conformément aux conditions de la norme Défauts recherchés : Conformité aux exigences des caractéristiques mécaniques du joint soudé Techniques opératoires : Après prélèvement de l’échantillon dans le travers de l’essai de soudage, un usinage sera réalisé On peut utiliser des éprouvettes plates dont la largeur uniforme est de : • 30mm pour les épaisseurs comprises entre 3et 10 mm • 25mm pour les épaisseurs comprises entre 11et 20 mm • 20mm pour les épaisseurs comprises entre 21et 37 mm 13/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.3.5. Resilience ( Norme EN 875) Cet échantillon sera prélevé dans la zone de soudage et usiné conformément aux dimensions de la norme Résultats recherchés : Caractéristiques mécaniques de résistance aux chocs à différentes températures, cet essai se pratique sur un matériel nommé mouton de CHARPY Technique opératoire : Après usinage par fraisage des échantillons de dimensions conformes aux exigences de la norme • longueur : 50 mm • cotés : 5 mm par 5 mm • Entailles en V (KCV) ou en U (KCU ) Les échantillons portés à différentes températures ( 20° , - 10° , - 20° , etc ) seront présentés devant le levier du mouton de CHARPY et brisés par celui-ci dans un mouvement de balancier. La mesure se fera par lecture directe sur le cadran suivant la résistance rencontrée par l’échantillon et sera exprimée en Joule 14/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 1.3.6. Texture Résultat recherché : Collages en « racine » de cordon Technique opératoire : Après avoir réalisé une amorce de rupture dans l’axe du cordon , un effort d’écrasement permettra de briser la soudure 15/17 MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 2. TABLEAU RECAPITULATIF MOYENS DE CONTROLE DEFAUTS RECHERCHES PRINCIPES Visuel Défauts de formes Observation suivant les critères Dimensionnel Ressuage Radiographique Ultra sons Macrographique Dureté Pliage Traction Résilience Texture Défauts de dimension Mesure suivant les dimensions définies Application d’un produit pénétrant Défauts débouchants coloré et d’un révélateur à fort pouvoir absorbant Faire traverser la matière par des rayons X ou Gamma pour Défauts intérieurs imprimer un négatif (film) placé sur la face opposée Utiliser les échos émis par les Défauts intérieurs et ultra sons lorsqu’ils sont contrôle d’épaisseur interrompus par un obstacle ( défauts ) Réaliser sur une pièce polie une attaque acide de la structure pour Défauts métallurgiques révéler les zone affectées thermiquement Mesurer la capacité de Contrôles de pénétration d’un poinçon de forme caractéristiques ronde ( HB) conique (HR) pyramidale (HV) Vérifier sur des éprouvettes la résistance du joint soudé aux Résistances mécaniques efforts d’allongement ( pliage endroit, envers ou de coté) OUTILS Loupe Gabarit réglet Produits de ressuage Source de rayons X ou Gamma Source US Polisseuse , acide (nital ) et vernis Machine de dureté presse Mesurer les résistance a la Machine de Résistances mécaniques rupture et l’allongement % du joint traction soudé Mesurer la capacité d’un barreau prélevé dans la soudure à résister Résistances mécaniques aux chocs a différentes températures ( KCU ou KCV ) Collage en « racine » Ecrasement de la soudure 16/17 Mouton de CHARPY Presse MA_A_CONTROLE EN SOUDAGE_V1 3. ZONES DE PRELEVEMENT Position Essai de traction 17/17 Essai de résilience KCV Essai de pliage
