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GOST R 54790-2011

GOST R ISO 15353-2014 ÉTAT GOST P 55080-2012 GOST R ISO 16962-2012 GOST R ISO 10153-2011 GOST R ISO 10280-2010 NORME NATIONALE P ISO 4940-2010 NORME NATIONALE P ISO 4943-2010 GOST R ISO 14284-2009 GOST R ISO 9686-2009 GOST R ISO 13899-2-2009 GOST 18895-97 GOST 12361-2002 GOST 12359-99 GOST 12358-2002 GOST 12351-2003 GOST 12345-2001 GOST 12344-88 GOST 12350-78 GOST 12354-81 GOST 12346-78 GOST 12353-78 GOST 12348-78 GOST 12363-79 GOST 12360-82 GOST 17051-82 GOST 12349-83 GOST 12357-84 GOST 12365-84 GOST 12364-84 NORME D'ÉTAT P 51576-2000 GOST 29117-91 GOST 12347-77 GOST 12355-78 GOST 12362-79 GOST 12352-81 NORME D'ÉTAT R 50424-92 NORME NATIONALE P 51056-97 GOST P 51927-2002 GOST P 51928-2002 GOST 12356-81 GOST R ISO 13898-1-2006 GOST R ISO 13898-3-2007 GOST R ISO 13898-4-2007 GOST R ISO 13898-2-2006 NORME NATIONALE P 52521-2006 GOST P 52519-2006 GOST P 52520-2006 GOST P 52518-2006 GOST 1429.14-2004 GOST 24903-81 GOST 22662-77 GOST 6012-2011 GOST 25283-93 GOST 18318-94 GOST 29006-91 GOST 16412.4-91 GOST 16412.7-91 GOST 25280-90 GOST 2171-90 GOST 23401-90 GOST 30642-99 GOST 25698-98 GOST 30550-98 GOST 18898-89 GOST 26849-86 GOST 26876-86 GOST 26239.5-84 GOST 26239.7-84 GOST 26239.3-84 GOST 25599.4-83 GOST 12226-80 GOST 23402-78 GOST 1429.9-77 GOST 1429.3-77 GOST 1429.5-77 GOST 19014.3-73 GOST 19014.1-73 GOST 17235-71 GOST 16412.5-91 GOST 29012-91 GOST 26528-98 GOST 18897-98 GOST 26529-85 GOST 26614-85 GOST 26239.2-84 GOST 26239.0-84 GOST 26239.8-84 GOST 25947-83 GOST 25599.3-83 GOST 22864-83 GOST 25599.1-83 GOST 25849-83 GOST 25281-82 GOST 22397-77 GOST 1429.11-77 GOST 1429.1-77 GOST 1429.13-77 GOST 1429.7-77 GOST 1429.0-77 GOST 20018-74 GOST 18317-94 NORME D'ÉTAT P 52950-2008 GOST P 52951-2008 GOST 32597-2013 GOST P 56307-2014 GOST 33731-2016 GOST 3845-2017 GOST R ISO 17640-2016 GOST 33368-2015 GOST 10692-2015 GOST P 55934-2013 GOST P 55435-2013 NORME NATIONALE P 54907-2012 GOST 3845-75 GOST 11706-78 GOST 12501-67 GOST 8695-75 GOST 17410-78 GOST 19040-81 GOST 27450-87 GOST 28800-90 GOST 3728-78 GOST 30432-96 GOST 8694-75 GOST R ISO 10543-99 GOST R ISO 10124-99 GOST R ISO 10332-99 GOST 10692-80 GOST R ISO 17637-2014 GOST P 56143-2014 GOST R ISO 16918-1-2013 NORME NATIONALE ISO 14250-2013 GOST P 55724-2013 GOST R ISO 22826-2012 GOST P 55143-2012 GOST P 55142-2012 GOST R ISO 17642-2-2012 GOST R ISO 17641-2-2012 GOST P 54566-2011 GOST 26877-2008 GOST R ISO 17641-1-2011 NORME NATIONALE ISO 9016-2011 GOST R ISO 17642-1-2011 NORME D'ÉTAT R 54790-2011 NORME D'ÉTAT P 54569-2011 GOST P 54570-2011 NORME NATIONALE P 54153-2010 GOST R ISO 5178-2010 GOST R ISO 15792-2-2010 GOST R ISO 15792-3-2010 GOST P 53845-2010 NORME NATIONALE P ISO 4967-2009 GOST 6032-89 GOST 6032-2003 GOST 7566-94 GOST 27809-95 GOST 22974.9-96 GOST 22974.8-96 GOST 22974.7-96 GOST 22974.6-96 GOST 22974.5-96 GOST 22974.4-96 GOST 22974.3-96 GOST 22974.2-96 GOST 22974.1-96 GOST 22974.13-96 GOST 22974.12-96 GOST 22974.11-96 GOST 22974.10-96 GOST 22974.0-96 GOST 21639.9-93 GOST 21639.8-93 GOST 21639.7-93 GOST 21639.6-93 GOST 21639.5-93 GOST 21639.4-93 GOST 21639.3-93 GOST 21639.2-93 GOST 21639.0-93 GOST 12502-67 GOST 11878-66 GOST 1763-68 GOST 13585-68 GOST 16971-71 GOST 21639.10-76 GOST 2604.1-77 GOST 11930.7-79 GOST 23870-79 GOST 11930.12-79 GOST 24167-80 GOST 25536-82 GOST 22536.2-87 GOST 22536.11-87 GOST 22536.6-88 GOST 22536.10-88 GOST 17745-90 GOST 26877-91 GOST 8233-56 GOST 1778-70 GOST 10243-75 GOST 20487-75 GOST 12503-75 GOST 21548-76 GOST 21639.11-76 GOST 2604.8-77 GOST 23055-78 GOST 23046-78 GOST 11930.11-79 GOST 11930.1-79 GOST 11930.10-79 GOST 24715-81 GOST 5639-82 GOST 25225-82 GOST 2604.11-85 GOST 2604.4-87 GOST 22536.5-87 GOST 22536.7-88 GOST 6130-71 GOST 23240-78 GOST 3242-79 GOST 11930.3-79 GOST 11930.5-79 GOST 11930.9-79 GOST 11930.2-79 GOST 11930.0-79 GOST 23904-79 GOST 11930.6-79 GOST 7565-81 GOST 7122-81 GOST 2604.3-83 GOST 2604.5-84 GOST 26389-84 GOST 2604.7-84 GOST 28830-90 GOST 21639.1-90 GOST 5640-68 GOST 5657-69 GOST 20485-75 GOST 21549-76 GOST 21547-76 GOST 2604.6-77 GOST 22838-77 GOST 2604.10-77 GOST 11930.4-79 GOST 11930.8-79 GOST 2604.9-83 GOST 26388-84 GOST 14782-86 GOST 2604.2-86 GOST 21639.12-87 GOST 22536.8-87 GOST 22536.0-87 GOST 22536.3-88 GOST 22536.12-88 GOST 22536.9-88 GOST 22536.14-88 GOST 22536.4-88 GOST 22974.14-90 GOST 23338-91 GOST 2604.13-82 GOST 2604.14-82 GOST 22536.1-88 GOST 28277-89 GOST 16773-2003 GOST 7512-82 GOST 6996-66 GOST 12635-67 GOST 12637-67 GOST 12636-67 GOST 24648-90

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe


GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005

Groupe B09


NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

ESSAIS DESTRUCTIFS DES JOINTS SOUDÉS DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES

Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc

Partie 3

Tests de charge externe

Essais destructifs sur soudures de matériaux métalliques. Essais de fissuration à chaud pour les soudures. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3. Tests chargés en externe


OKS 25.160.40

Date de lancement 2013-01-01


Avant-propos


Les objectifs et les principes de la normalisation dans la Fédération de Russie sont établis par la loi fédérale du 27 décembre 2002 N 184-FZ "sur la réglementation technique" et les règles d'application des normes nationales de la Fédération de Russie - GOST R 1.0-2004 "La normalisation dans la Fédération de Russie. Dispositions de base"

À propos de la norme

1 PRÉPARÉ par l'Institution fédérale d'État "Centre scientifique et éducatif "Soudage et contrôle" du MSTU. N.E. Bauman" (FGU "NUTSSK at MSTU nommé d'après N.E. Bauman"), l'Agence nationale pour le contrôle du soudage (NAKS) sur la base de sa propre traduction authentique en russe de la norme spécifiée au paragraphe 4

2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 364 "Soudage et procédés annexes"

3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 13 décembre 2011 N 1031-st

4 Cette norme est identique au document international ISO/TR 17641-3:2005* Essais destructifs des soudures dans les matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques - Essais de fissuration à chaud des assemblages soudés - Procédés de soudage à l'arc - Partie 3 : Essais sous charge externe.
________________
* L'accès aux documents internationaux et étrangers mentionnés ci-après peut être obtenu en cliquant sur le lien vers shop.cntd.ru. — Note du fabricant de la base de données.

Lors de l'application de cette norme, il est recommandé d'utiliser à la place des normes internationales référencées les normes nationales correspondantes dont les détails sont donnés dans l'annexe complémentaire OUI

5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS


Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'informations publié annuellement "Normes nationales" et le texte des modifications et modifications - dans les index d'informations publiés mensuellement "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans l'index d'information publié mensuellement "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet

Introduction


L'ISO/TR 17641-3:2005 a été élaboré par le Comité européen de normalisation (CEN), comité technique CEN/TC 121 Soudage, dont le secrétariat est tenu par l'Institut allemand de normalisation (DIN), en coopération avec le comité technique ISO/TC 44 Soudage et procédés apparentés » par le sous-comité SC 5 « Essais et inspection des soudures » conformément à l'accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (accord de Vienne).

La série ISO 17641 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Essais destructifs des soudures sur les matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc":

partie 1. Dispositions générales ;

Partie 2 : Essais avec rigidité naturelle ;

Partie 3 : Tests de charge externe (rapport technique).

1 domaine d'utilisation


La présente Norme internationale spécifie les méthodes et modes opératoires d'essai de charge externe des assemblages soudés pour évaluer la résistance à la fissuration à chaud.

Les tests suivants ont été établis :

- pour l'étirage à chaud ;

- avec l'application de charges agissant le long et à travers la soudure ;

- pour la tension plane.

Ces tests peuvent fournir des informations sur la résistance à la fissuration à chaud des matériaux de base, du métal fondu et des joints soudés. L'évaluation est basée sur la mesure de la « plage de température de fragilité » (BTR) dans laquelle les fissures se produisent.

La présente Norme internationale s'applique principalement aux ensembles soudés et aux produits consommables pour le soudage des aciers inoxydables austénitiques, du nickel, des alliages à base de nickel et des alliages nickel-cuivre. Toutefois, les dispositions fondamentales peuvent être étendues à d'autres matériaux, tels que les alliages d'aluminium et les aciers à haute résistance, par accord entre les parties au contrat.

2 Références normatives


Pour les besoins de la présente norme, l'édition citée de l'EN ISO 17641-1:2004, Essais destructifs des soudures dans les matériaux métalliques, doit être utilisée. Essais de fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 1 : Généralités (ISO 17641-1:2004).

3 Termes et définitions


Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions donnés dans l'EN ISO 17641-1:2004 s'appliquent.

4 Indicateurs, symboles et unités de mesure


Pour cette norme, les indicateurs, symboles et unités de mesure donnés dans le tableau 1 s'appliquent.


Tableau 1 - Indicateurs, désignations et unités de mesure

La désignation Indice unité de mesure
Essai de traction à chaud
BTR Plage de température de fragilité, c'est-à- dire différence entre NST et DTR (voir figure 2)
°C
RRC Taux de récupération de la plasticité, différence (2−3)/(1−3)x100 (voir Figure 2)
%
DRT Température de récupération de la plasticité, c'est-à- dire température de réduction de 5 % pendant le refroidissement lors d'un essai de traction
°C
NDR Intervalle de température de plasticité nulle, distance 4−6 (voir figure 2)
°C
NST Pas de température de force, c'est -à-dire température de test maximale (voir Figure 2, point 6)
°C
RDR Rapport de plasticité restaurée, région (2−3-4)/région (1−3-5)x100 (voir Figure 2)
-

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Résistance à la traction ultime
MPa

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constriction locale
%

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Température solidus (voir figure 2, point 7)
°C
Essais avec l'application d'une charge agissant le long de la soudure (essai Varestraint) et d'une charge agissant à travers la soudure (essai Transvarestraint)

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La longueur totale de toutes les fissures à chaud détectées
millimètre

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Longueur de l'échantillon
millimètre

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rayon du mandrin
millimètre

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Épaisseur de l'échantillon
millimètre

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Largeur de l'échantillon
millimètre
Essai de traction planaire

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Déformation de l'échantillon %

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Taux de déformation mm/s

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Déformation critique pour la première initiation de fissure à chaud
mm/s

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Vitesse de soudage
cm/min

5 Principes


L'essai de résistance à la fissuration à chaud sous charge externe peut être utilisé pour fournir des informations quantitatives sur l'occurrence de la cristallisation, de la ségrégation et de la fissuration par chute de ductilité conformément au tableau 2. Ces essais sont applicables pour évaluer la résistance à la fissuration à chaud des matériaux de base, des soudures et du métal fondu. . Cependant, les mécanismes exacts des différentes formes de fissuration à chaud ne sont pas entièrement compris.

Les essais de charge externe décrits utilisent différents critères pour évaluer la résistance à la fissuration à chaud. Aucun d'entre eux ne reproduit fidèlement les conditions de température, de vitesse de refroidissement et de contraintes causées par la limitation des déformations et l'application de charges externes, qui sont largement observées en production, où la formation de fissures à chaud peut être considérée comme un problème potentiel. Ces tests ne peuvent être utilisés que pour classer la base, les consommables de soudage et les conditions de soudage. Pour établir leur pertinence potentielle, il est utile de comparer les résultats avec l'expérience existante. Pour cette raison, on ne peut pas conclure qu'un test individuel est le mieux adapté à une exigence spécifique. Sur la base de l'expérience ou de l'expérimentation préliminaire, l'utilisateur doit décider quel test est le plus approprié pour une application particulière.

Les essais de résistance à la fissuration à chaud décrits, leur pertinence pour les types de fissuration et les applications possibles sont présentés dans le tableau 2.


Tableau 2 — Essais de résistance à la fissuration à chaud, types de fissures et applications

Type d'épreuve type de fissuration
résultats Application
Avec l'application d'une charge agissant le long de la soudure (essai Varestraint) Cristallisation

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe BTR

Sélection et certification du matériau de base ; sélection du métal fondu et des modes opératoires de soudage
liquidation

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En raison de la perte de plasticité

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe

Avec l'application d'une charge agissant sur la soudure (test Transvarestraint)
Cristallisation

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe

Sélection du métal d'apport et procédures de soudage
Essai de traction planaire (essai PVR) Cristallisation

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe

Sélection du métal fondu multipasse, des procédures de soudage et des combinaisons de matériaux
liquidation

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe

En raison de la perte de plasticité

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe

Traction à chaud (Gleeble GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe )

Cristallisation BTR Sélection et certification des matériaux
liquidation BTR



Tous les essais de résistance à la fissuration à chaud impliquent l'application d'une charge externe sur l'éprouvette à l'aide d'un équipement d'essai approprié.

Cette charge peut créer une déformation et une vitesse de déformation dans la plage de température de fragilité (BTR) et ainsi reproduire certains aspects du procédé de soudage. Les résultats des tests obtenus sont quantitatifs et sont généralement reproductibles en utilisant les mêmes procédures et un équipement similaire.

Malheureusement, l'équipement et les procédures de test ne sont pas standardisés et la reproductibilité absolue des résultats lorsqu'ils sont testés dans différents laboratoires n'est pas atteinte. Lors de l'utilisation des mêmes procédures et équipements dans le même laboratoire, la reproductibilité des résultats est généralement bonne.

Lors de l'essai des matériaux de base, l'éprouvette est chauffée soit par pénétration de métal par soudage sous gaz inerte avec une électrode non consommable dans les essais avec application d'une charge agissant le long de la soudure et dans les essais de traction plane, soit par chauffage par résistance électrique dans un essai de traction à chaud . Dans les deux cas, une zone affectée thermiquement est formée, qui est soumise à une tension et à une évaluation ultérieure de la résistance à la fissuration à chaud.

Lors de l'essai du métal fondu, le rechargement est effectué à l'aide d'un procédé de soudage à l'arc approprié et, dans les essais avec une charge agissant le long de la soudure et dans les essais de traction plane, le métal se déforme lorsque la soudure se solidifie. Toute fissuration est la base de l'évaluation. Pour l'essai de traction à chaud, une éprouvette est réalisée à partir d'une soudure multipasse et les propriétés mécaniques sont évaluées selon le mode opératoire approprié (voir 6.1.1).

Les soudures multipasses peuvent également être évaluées dans des essais de charge le long de la soudure et dans des essais de traction plane, pour lesquels des éprouvettes d'essai multipasses doivent être utilisées. Le réchauffage du métal fondu doit être effectué à l'aide d'un procédé de soudage sous gaz inerte non consommable similaire à celui utilisé pour tester le matériau de base.

Bien que plus d'une forme de fissuration à chaud puisse être présente dans une éprouvette donnée, la formation d'un type de fissuration à chaud, comme la cristallisation, peut réduire les contraintes dans l'éprouvette à un point tel que d'autres formes n'apparaîtront pas. Ainsi, l'absence d'une certaine forme de fissuration dans l'échantillon témoin ne signifie pas en pratique qu'il n'y a pas de risque de ce type de fissuration.

L'essai de charge agissant dans le sens travers de la soudure est principalement destiné à évaluer la fissuration par cristallisation du métal fondu lors de déformations transversales à sa longueur. D'autres formes de fissuration à chaud peuvent également se produire et doivent être notées dans le rapport d'essai.

6 Description des essais

6.1 Essai de traction à chaud

6.1.1 Général


L'essai de traction à chaud détermine la résistance d'un matériau à la fissuration à chaud lors de l'utilisation d'une éprouvette cylindrique soumise à un cycle thermique similaire à celui observé en soudage. L'échantillon peut être détruit à tout moment pendant le cycle thermique. Pour étudier la formation de fissures à chaud, s'il est nécessaire de reproduire l'échauffement provoqué par le soudage par fusion, l'échantillon est porté à la température de fusion. Utiliser le nombre d'éprouvettes cylindriques de traction pouvant être amenées à la rupture en un point donné (procédure A).

Pour reproduire le cycle thermique de la zone affectée par la chaleur et la fissuration par ségrégation, l'échantillon est chauffé à une température proche de la température de résistance zéro (NST), en dessous du point de fusion. Cette procédure est la même pour la fissuration par ségrégation dans les zones affectées thermiquement du matériau de base et les cordons individuels des soudures multipasses (procédure B). Ces essais sont principalement utilisés pour étudier la formation de fissures à chaud dans le métal fondu, caractérisées par une bonne reproductibilité.

6.1.2 Dimensions de l'échantillon


Mode opératoire A - Un échantillon de 130 mm de long et 10 mm de diamètre est utilisé pour reproduire le craquage de cristallisation et l'échauffement jusqu'au point de fusion.

Procédure B - Utiliser un spécimen de 110 mm de long et 6 mm de diamètre pour reproduire la fissuration de ségrégation dans la zone affectée thermiquement et déterminer la température NST.

Les dimensions de l'échantillon et l'emplacement du joint soudé sont indiqués à la figure 1.

Figure 1 — Dimensions d'une éprouvette pour un essai de traction à chaud

Dimensions en mm

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe


1 - métal de soudure; GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe 130 pour le craquage par cristallisation, 110 pour le craquage par ségrégation


GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe Pour la fissuration par ségrégation.

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe Pour la fissuration par cristallisation.

Figure 1 — Dimensions d'une éprouvette pour un essai de traction à chaud

6.1.3 Atmosphère protectrice


Les éprouvettes sont chauffées dans une enceinte qui, après mise sous vide, est remplie d'argon pour éviter une oxydation excessive du métal à haute température. La teneur en oxygène au début de l'essai ne doit pas dépasser 0,1 %.

6.1.4 Procédure d'essai

6.1.4.1 Général

La température de l'échantillon est mesurée par un thermocouple Pt-PtRh de diamètre 0,2/0,25 mm, fixé au milieu de sa longueur par soudage par impact.

6.1.4.2 Mode opératoire A - Etudes de fissuration par cristallisation

Un échantillon de 10 mm de diamètre est serré dans des pinces en cuivre refroidies à l'eau, puis chauffé au point de fusion en utilisant un chauffage à résistance contrôlée. La partie centrale de l'échantillon est protégée de la destruction à proximité du point de fusion au moyen d'un tube de quartz adjacent. Lors de la cristallisation et du refroidissement ultérieur, les mâchoires de la fixation restent fixes de telle manière que la limitation des déformations de retrait ne provoque pas de fissuration.

Dans les essais ultérieurs après le cycle de chauffage, une compression contrôlée peut être appliquée pour établir une déformation afin d'éviter la fissuration.

6.1.4.3 Mode opératoire B — Études de fissuration par ségrégation

Pour déterminer la température maximale de résistance nulle (NST), un échantillon de 6 mm est chauffé à 50°C à 100°C en dessous de la température de solidus à une vitesse d'environ 50°C/s (jusqu'à 250°C/s pour certains alliages ). À ce stade, la vitesse de chauffage est réduite à environ 2 °C/s jusqu'à ce que l'éprouvette cède sous une charge constante d'environ 100 N. La ductilité à chaud peut être déterminée à l'aide d'essais à chaud et à froid.

Pour les essais de refroidissement, l'éprouvette doit être chauffée à NST puis refroidie à la température d'essai de traction.

Pour les essais à chaud, il suffit de chauffer l'éprouvette à la température d'essai puis de la soumettre à une traction à une vitesse de déformation de 50 mm/s. Les vitesses de chauffage et de refroidissement doivent correspondre au cycle thermique reproductible du métal fondu.

Pendant le chauffage, il est nécessaire de permettre un allongement libre de l'échantillon, cependant, si des informations sur la position réelle sont disponibles, il est possible de reproduire les déformations pendant le soudage à l'aide d'un équipement contrôlé par logiciel. Pendant le refroidissement, une compression libre de l'échantillon, ou alternativement une compression contrôlée, doit être autorisée jusqu'à ce que la température de récupération du plastique (DRT) soit atteinte.

Cela compense la compression axiale de l'échantillon et peut être utilisé pour quantifier la contrainte nécessaire pour empêcher la fissuration. En règle générale, au moins 12 éprouvettes sont nécessaires pour générer une courbe de ductilité à chaud valide.

6.1.5 Résultats des tests


Après le test, constriction locale ( GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe ) dans la zone de rupture est calculée comme une fraction de la section initiale de l'éprouvette. Résistance ultime à la traction ( GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe ) peut être obtenu en divisant la force maximale par l'aire de la section transversale d'origine de l'éprouvette. Cette caractéristique et la contraction locale de la section doivent être présentées pour les essais d'échauffement et de refroidissement en fonction de la température d'essai. Des graphiques typiques sont présentés à la figure 2.

Figure 2 - Graphiques basés sur les résultats des tests

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe


1 - chauffage ; 2 - refroidissement

Figure 2 - Graphiques basés sur les résultats des tests

Un matériau est considéré comme sensible à la fissuration à chaud tant qu'il se trouve dans la plage de température de fragilité (BTR), qui est définie par la différence entre les températures de résistance nulle (NST) et de récupération de ductilité (DRT). À des fins de comparaison matérielle, la DRT est définie comme la température à laquelle la contraction locale lors du refroidissement atteint 5 %.

La sensibilité à la fissuration par ségrégation d'un matériau peut être caractérisée par le taux de récupération de ductilité (RDR), le taux de récupération de ductilité (DRR) et la plage de température de ductilité nulle (NDR) - voir tableau 1.

Le critère le plus fiable est le taux de récupération de ductilité (RDR), qui peut être utilisé pour prédire la fissuration à chaud dans la zone affectée thermiquement du métal de base.

6.2 Principes d'essai avec une charge agissant le long de la soudure (essai Varestraint) et une charge agissant à travers la soudure (essai Transvarestraint)

6.2.1 Principes généraux


Les essais de charge de soudure longitudinale et transversale peuvent être utilisés pour mesurer la résistance à la fissuration à chaud du métal de base, des matériaux d'apport et des assemblages soudés en réalisant simultanément une soudure et en appliquant une force d'essai.

Lors d'un essai avec une charge agissant le long de la soudure, la force est appliquée dans le sens longitudinal par rapport à la soudure en cours de réalisation. Dans ce cas, trois types de fissuration à chaud peuvent être reproduits, à savoir : la cristallisation, la ségrégation et provoquée par une baisse de plasticité (voir tableau 2).

Lors d'un essai avec une charge agissant sur la soudure, la force est appliquée dans la direction transversale à la soudure en cours de réalisation. Cet essai est principalement destiné à évaluer la sensibilité à la fissuration par cristallisation. Le matériau à charger peut être le métal de base ou le métal d'une soudure TIG réalisée précédemment, ou le métal d'une soudure réalisée lors de l'essai.

La figure 3 illustre les principes généraux des méthodes d'essai lorsqu'un équipement spécial est nécessaire pour charger l'éprouvette et synchroniser les procédures de soudage et de chargement. Parce qu'elle varie considérablement, la reproductibilité des résultats entre les tests dans différents laboratoires peut être assez faible. Cependant, des essais menés dans un même laboratoire permettent de classer les matériaux et de les comparer à des matériaux dont la résistance à la fissuration dans les conditions pratiques est connue.

Un avantage évident du test est la rapidité des tests et de l'évaluation, combinée à une faible variation et une bonne reproductibilité des résultats (en utilisant une seule machine de test). Le test peut révéler l'effet de petits changements dans la chimie des matériaux et/ou les conditions de soudage. Étant donné un ensemble de conditions (généralement 1 à 3), des informations utiles peuvent être obtenues à partir d'un petit nombre d'essais.

6.2.2 Dimensions de l'échantillon


Les dimensions des échantillons ne sont pas fixes et dépendent du matériau utilisé, de la précision de l'essai et de la force développée par la machine d'essai.

Lors d'un essai avec une charge agissant le long de la soudure, la forme la plus simple de l'échantillon est une plaque plate de longueur ( GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe ) de 80 à 300 mm, largeur ( GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe ) de 40 à 100 mm et épaisseur ( GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe ), en fonction du matériau testé et de la force développée par la machine d'essai.

Lors d'un essai avec une charge agissant sur la soudure, les dimensions typiques de l'échantillon sont : longueur 100 mm, largeur 40 mm et épaisseur 10 mm.

Remarque - Les dimensions de l'échantillon pour tester à la fois longitudinal et transversal par rapport à l'axe de la soudure, la charge par rapport aux tôles minces et aux tuyaux peuvent être modifiées.

Figure 3 - Schéma du test de charge le long de la soudure et charge à travers la soudure

Dimensions en mm

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe


1 - la position du brûleur lorsque l'échantillon est plié ; 2 - fin de soudage ; 3 - échantillon ; 4 - vitesse de flexion variable de l'échantillon par le système hydraulique

Figure 3 — Schéma d'essai avec une charge agissant le long de la soudure (en haut) et une charge agissant en travers de la soudure (en bas)

6.2.3 Procédure d'essai


Le test sous la forme standard comprend l'exécution par soudage dans un gaz inerte avec une électrode non consommable d'un joint de surfaçage sur le matériau de base ou le métal pré-fondu.

Les paramètres de soudage peuvent être sélectionnés en fonction des applications particulières, mais les conditions standard sont :

- 12,5 V, 85 A, 18 cm/min (faible apport de chaleur) ;

- 13,5 V, 205 A, 11 cm/min (gros apport calorifique).

Les paramètres de soudage doivent être enregistrés.

En un point fixe du cordon, déposé par soudage sous gaz inerte avec une électrode non consommable, généralement au centre de l'échantillon, lorsqu'il est plié autour d'un mandrin de forme donnée (voir figure 3), sa déformation se produit. Le chargement est généralement entraîné hydrauliquement avec une vitesse de piston contrôlée jusqu'à 1,8 mm/s et est automatiquement synchronisé avec le soudage.

6.2.4 Résultats des tests


À la fin de chaque test, vérifiez visuellement à un grossissement de 25x les fissures. La longueur totale des fissures visibles ( GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe ) doit être déterminée et tracée en fonction de la contrainte de flexion. Une courbe définissant la longueur des fissures en fonction de la déformation à la surface de l'échantillon permet d'évaluer la résistance à la fissuration à chaud (voir Figure 4).

Figure 4 — Représentation typique des résultats d'essais avec une charge agissant le long d'une soudure et une charge agissant à travers une soudure

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe


1 - longueur totale des fissures ; 2 - rayon mandrin/piston ; 3 - échantillon pour tester la charge agissant le long de la soudure; quatre - longueur mesurée avec un stéréomicroscope avec un grossissement de 25x : GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe , 5 - vitesse de soudage ; région 1 - haute résistance à la fissuration à chaud; région 2 - risque accru de fissuration à chaud ; zone 3 - risque élevé de fissuration à chaud

Figure 4 — Représentation typique des résultats d'essais avec une charge agissant le long d'une soudure et une charge agissant à travers une soudure



Bien que les résultats présentés à la figure 4 à titre d'exemple se réfèrent à un test de charge sur une soudure, des diagrammes similaires peuvent être obtenus à partir d'un test de charge sur une soudure en traçant la longueur totale de la fissure par rapport à la déformation en flexion à la surface. . La présentation des résultats sur la figure 4 est une illustration de la façon dont ils peuvent être évalués en termes de prédiction du comportement de soudage. Les trois zones indiquant "bonne soudabilité", "soudabilité limitée" et "mauvaise soudabilité" sont uniquement illustratives et ne donnent pas une note absolue de soudabilité ou de résistance à la fissuration à chaud.

Comme il est extrêmement difficile d'établir une relation entre les déformations spécifiées dans un essai et celles qui se produisent dans une soudure en production réelle, il est fortement recommandé d'utiliser des essais pour comparer de nouveaux matériaux ou soudures avec ceux dont les caractéristiques sont connues de la pratique courante.

6.3 Essai de traction à plat

6.3.1 Général


L'essai de traction planaire (par exemple, la résistance à la fissuration par déformation programmable) est capable de quantifier la sensibilité à la fissuration à chaud du métal de base, du métal fondu et des procédures de soudage.

L'essai de résistance à la fissuration à chaud est effectué à l'aide d'une seule éprouvette de traction plane qui est chargée dans une machine d'essai de traction horizontale avec une augmentation linéaire programmable de sa vitesse. La procédure de test PVR (Déformation Programmée) diffère des tests de charge le long de la soudure et de la charge à travers la soudure, en effet, la déformation programmée par augmentation linéaire de la vitesse de traction se produit lors du dépôt du cordon dans le même sens. Le test peut être effectué avec ou sans matériaux de remplissage.

Les matériaux de base peuvent être évalués à l'aide de paramètres de soudage d'électrodes non consommables à gaz inerte standardisés, les matériaux d'apport utilisant les conditions de soudage recommandées par le fabricant ou disponibles en production réelle.

Pour minimiser le risque de fissuration à chaud, la procédure de soudage peut être optimisée en faisant varier les conditions de soudage (par exemple, paramètres de soudage, type de consommable de soudage, mélanges de gaz de protection, combinaisons de flux et de fil , etc. ).

Les trois types de fissuration à chaud (cristallisation, ségrégation et chute de ductilité) peuvent être reproduits en un seul essai, reflétant la sensibilité du matériau à celle-ci.

Lorsque des données de référence sont disponibles à des fins de comparaison, un seul essai est nécessaire pour établir la résistance du matériau de base ou du métal fondu à la fissuration à chaud.

Le test est reproduit avec une petite dispersion et permet de bien distinguer les trois types de fissuration à chaud.

6.3.2 Dimensions de l'échantillon


Les dimensions exactes de l'éprouvette de traction plane sont déterminées par la puissance de la machine d'essai et sont généralement (40 GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe Dix GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe 300) mm (largeur GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe épaisseur GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe longueur) comme indiqué sur la figure 5. La surface de l'échantillon doit être usinée et meulée dans le sens longitudinal jusqu'à ce que le paramètre de rugosité soit atteint GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe 6,3 µm. Les encoches sur la surface perpendiculaires à la direction de soudage, qui peuvent provoquer de fausses fissures, doivent être évitées. L'éprouvette d'essai de traction plane est soudée dans un montage spécial pour fournir un équipement de déformation programmable.

Figure 5 — Dimensions de l'éprouvette pour l'essai de résistance à la fissuration par déformation programmée (essai PVR)

Dimensions en mm

GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe


1 - surface rectifiée dans le sens longitudinal

Figure 5 — Dimensions de l'éprouvette pour l'essai de résistance à la fissuration par déformation programmée (essai PVR)

6.3.3 Procédure d'essai


La procédure d'essai sous forme standard est illustrée à la figure 6. Le soudage (à vitesse constante) est effectué en combinaison avec une vitesse de traction augmentant linéairement. GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe commençant à zéro et atteignant 70 mm/min à la fin de la procédure d'essai. Bien que l'essai dans la forme standard soit effectué avec la direction de soudage et la charge de traction coïncidant, les soudures perpendiculaires à la direction d'action peuvent également être évaluées.

Figure 6 — Procédure d'essai de fissuration à chaud en déformation programmée (essai PVR)


1 - taux d'étirement augmentant linéairement; 2 - temps, s ; 3 - la première fissure chaude; 4 - vitesse de soudage

Figure 6 — Procédure d'essai de fissuration à chaud en déformation programmée (essai PVR)



À la fin du test, le cordon de soudure sur l'éprouvette est examiné au microscope à un grossissement de 25x pour déterminer le taux de charge critique. GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe correspondant à l'apparition de la première fissure à chaud pour chacun des différents types de fissuration à chaud (si plusieurs types sont observés lors des essais).

6.3.4 Résultats des tests


Taux de charge critique GOST R 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005 Essais destructifs de soudures sur matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 3 : Tests de charge externe correspond à l'apparition de la première fissure, qui est détectée visuellement au grossissement 25x. Cette vitesse est utilisée comme critère du test PVR pour déterminer la résistance à la fissuration à chaud. Il peut être défini pour chaque type de fissure à chaud.

7 Rapports d'essai


Toute évaluation de la résistance à la fissuration à chaud doit inclure, au minimum, les informations suivantes dans chaque rapport d'essai :

a) une référence à la présente Norme internationale ;

b) description du ou des essais ;

c) caractéristiques des matériaux de base et de remplissage (le cas échéant) ;

d) identification du ou des échantillons de référence ;

e) dimensions du ou des échantillons de contrôle ;

f) conditions de soudage ;

g) toute condition d'essai particulière ;

h) résultats (spécifiques au test effectué).

Annexe OUI (référence). Informations sur la conformité des normes internationales de référence avec les normes nationales de référence de la Fédération de Russie

Annexe OUI
(référence)



Tableau D.A. .1

Désignation de la norme internationale de référence
Degré de conformité Désignation et nom de la norme nationale correspondante
EN ISO 17641-1:2004 IDТ GOST R ISO 17641-1-2011 « Essais destructifs des soudures dans les matériaux métalliques. Essais de résistance à la fissuration à chaud des joints soudés. Procédés de soudage à l'arc. Partie 1. Dispositions générales"
Remarque - Ce tableau utilise le symbole suivant pour le degré de conformité à la norme :

— IDT — norme identique.