GOST R ISO 22826-2012

GOST R ISO 22826-2012 Essais destructifs de soudures dans des matériaux à propriétés métalliques. Test de résistance des joints étroits soudés au laser et soudés par faisceau d'électrons (test de dureté Vickers et Knoop)

GOST R ISO 22826-2012

Groupe B09

NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

ESSAIS DE DESTRUCTION DE SOUDURES DANS DES MATÉRIAUX AUX PROPRIÉTÉS MÉTALLIQUES

Test de résistance des joints étroits soudés au laser et soudés par faisceau d'électrons (test de dureté Vickers et Knoop)

Essais destructifs sur soudures de matériaux métalliques. Essai de dureté des joints étroits soudés par laser et faisceau d'électrons (essai de dureté Vickers et Knoop)

OKS 25.160.40
OKSTU 0709

Date de lancement 2014-01-01

Avant-propos

1 PRÉPARÉ PAR FSUE « TsNIIchermet im. I.P. Bardin" sur la base de sa propre traduction authentique en russe de la norme internationale spécifiée au paragraphe 4

2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TK 145 "Méthodes de contrôle des produits métalliques"

3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 15 novembre 2012 N 886-st

4 Cette norme est identique à la norme internationale ISO 22826:2005* Essais destructifs des soudures dans les matériaux à propriétés métalliques. ISO 22826:2005 Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de dureté des joints étroits soudés par laser et faisceau d'électrons (essai de dureté Vickers et Knoop).
________________
* 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 de la norme internationale de référence la norme nationale correspondante de la Fédération de Russie, dont les informations sont données dans l'annexe supplémentaire OUI

5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS


Les règles d'application de cette norme sont précisées dans GOST R 1.0-2012 (section 8). Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel (au 1er janvier de l'année en cours) "Normes nationales", et le texte officiel des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans le prochain numéro de l'index d'information mensuel "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 (gost.ru)

1 domaine d'utilisation

La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives à la détermination de la dureté de section des joints soudés étroits sur les matériaux métalliques obtenus par soudage au laser et par faisceau d'électrons.

La présente Norme internationale couvre les méthodes de mesure de la dureté Vickers et Knoop conformément à l'ISO 6507-1 et à l'ISO 4545 à des charges de 0,098 à 98 N (HV 0,01 à HV 10) pour tester la dureté Vickers et à des charges jusqu'à 9,8 N (jusqu'à NK 1 uniquement) pour les essais de dureté Knoop.

La présente Norme internationale s'applique aux soudures réalisées avec ou sans fil d'apport.

La présente Norme internationale ne s'applique pas aux essais des assemblages soudés produits par soudage hybride laser-arc.

2 Références normatives

Cette norme utilise des références normatives aux documents internationaux suivants* :
_______________
* Voir le lien pour le tableau de correspondance entre les normes nationales et les normes internationales. — Note du fabricant de la base de données.

ISO 4545 Matériaux métalliques. Test de duretée. Détermination de la dureté Knoop (ISO 4545, Matériaux métalliques - Essai de dureté - Essai Knoop)
_______________
L'ISO 4545-1 Matériaux métalliques s'applique. Détermination de la dureté Knoop. Partie 1. Méthodes d'essai.


ISO 4546 Matériaux métalliques. Test de duretée. Vérification des machines d'essais de dureté Knoop (ISO 4546, Matériaux métalliques - Essai de dureté - Vérification des machines d'essais de dureté Knoop)
_______________
L'ISO 4545-2 Matériaux métalliques s'applique. Détermination de la dureté Knoop. Partie 2. Vérification et étalonnage des machines d'essai.


ISO 4547 Matériaux métalliques. Test de duretée. Étalonnage d'échantillons certifiés utilisés pour les essais de dureté Knoop (ISO 4547, Matériaux métalliques - Essai de dureté - Étalonnage de blocs normalisés à utiliser pour les machines d'essai de dureté Knoop)
_______________
L'ISO 4545-3 Matériaux métalliques s'applique. Détermination de la dureté Knoop. Partie 3. Étalonnage des échantillons de contrôle.


ISO 6507-1 Métaux et alliages. Mesure de dureté Vickers. Partie 1 : Méthode de mesure (ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1 : Méthode d'essai)

ISO 6507-2 Matériaux métalliques. Détermination de la dureté Vickers. ISO 6507-2, Matériaux métalliques - Essai de dureté Vickers - Partie 2 : Vérification et étalonnage des machines d'essai

ISO 6507-3 Matériaux métalliques. Détermination de la dureté Vickers. Partie 3 : Étalonnage des blocs de référence (ISO 6507-3, Matériaux métalliques - Essai de dureté Vickers - Partie 3 : Étalonnage des blocs de référence)

ISO 10250 Matériaux métalliques. Détermination de la dureté. Tableaux des valeurs de dureté Knoop à utiliser dans les essais effectués sur des surfaces planes
_______________
L'ISO 4545-4 Matériaux métalliques s'applique. Détermination de la dureté Knoop. Partie 4. Tableau des valeurs de dureté.


ISO/TR 16060, Essai destructif des soudures sur matériaux métalliques. Agents de mordançage pour examen macroscopique et microscopique (ISO/TR 16060, Essais destructifs des soudures de matériaux métalliques — Agents de mordançage pour examen macroscopique et microscopique)

3 Méthodes de mesure

La mesure de la dureté Vickers est effectuée conformément aux exigences des normes ISO 6507-1, ISO 6507-2 et ISO 6507-3. La mesure de dureté Knoop est effectuée conformément aux normes ISO 4545, ISO 4546 et ISO 4547.

La mesure de dureté est effectuée pour déterminer la plage de valeurs de dureté dans le métal de base (ou deux métaux de base dans le cas de l'assemblage de métaux différents), dans la zone affectée thermiquement et dans le métal fondu. La dureté est mesurée soit par empreintes individuelles, soit par groupes d'empreintes (essais de type E), soit par une série d'empreintes disposées en ligne (essais de type R).

Les mesures sont effectuées à une température de (23 ± 5) °C. Si l'essai est effectué à une température en dehors de cette plage, cela doit être spécifié dans le protocole.

Les vibrations affectent les résultats des mesures de microdureté, les mesures doivent donc être prises dans un endroit exempt de vibrations.

4 Définitions et notation

Les symboles, définitions et unités utilisés dans la présente Norme internationale sont donnés dans le Tableau 1.


Tableau 1

5 Préparation des échantillons pour les mesures

Les éprouvettes de dureté doivent être préparées conformément aux exigences de l'ISO 6507-1 ou de l'ISO 4545.

La préparation des échantillons est effectuée par découpe mécanique, en règle générale, à travers la soudure. Cette opération et la préparation de surface subséquente sont effectuées sans chauffage à une température suffisamment élevée pour provoquer un ramollissement ou un durcissement de la surface.

La surface des éprouvettes à tester doit être soigneusement préparée et de préférence mordancée conformément à l'ISO/TR 16060 afin que les mesures de la longueur diagonale de l'empreinte puissent être obtenues avec une précision suffisante pour les différentes zones de la soudure.

6 Prise de mesures

6.1 Exigences générales

La figure 1 montre des zones typiques pour placer des groupes d'empreintes. Les numéros 1 et 2 font référence au métal fondu, les numéros 3 à 6 à HAZ et les numéros 7 et 8 au métal de base.

Figure 1 - Disposition des groupes d'empreintes pour la détermination de la dureté selon Vickers et Knoop

Désignations : 1, 2 - métal fondu ; 3, 4, 5, 6 - zones affectées par la chaleur (HAZ); 7, 8 - métal de base; est le centre du métal fondu ; - ligne de fusion.

Figure 1 - Disposition des groupes d'empreintes pour la détermination de la dureté selon Vickers et Knoop

Dans le cas où le type de joint soudé diffère de celui donné dans les exemples, la procédure de mesure doit correspondre à ce type.

6.2 Type de mesure

Les mesures de dureté de type E ou R doivent être effectuées sur les empreintes situées dans les zones 2 et 3 pour l'essai de type E, 4 et 5 pour l'essai de type R. Le type d'essai est à la discrétion de l'opérateur sauf indication contraire. Le type d'essai doit être indiqué dans le rapport d'essai.

6.3 Préparation aux essais

Si l'épaisseur du métal de base ou profondeur de soudure pas plus de 4 mm, les indentations sur le métal fondu et la zone HAZ doivent être situées sur une ligne le long du centre de l'épaisseur, c'est-à- dire , ou au milieu de la profondeur d'empreinte, c'est- à-dire , comme le montrent les figures 2a) et 2c).

Si un ou supérieur à 4 mm, les indentations doivent être placées en ligne à moins de 2 mm du haut et du bas de la soudure, comme indiqué sur les figures 2b) et 2d). Dans le cas où les échantillons soudés et les joints soudés ont la forme représentée sur la figure 2d), les empreintes doivent être placées à des endroits qui correspondent parfaitement à ceux indiqués sur la figure 2d).

a) L'emplacement des indentations à la profondeur de la soudure moins de 4 millimètres

b) Emplacement des indentations à la profondeur de la soudure plus de 4 millimètres

c) Emplacement des indentations pour l'épaisseur du métal de base et la profondeur de soudure ou pas plus de 4mm

Figure 2 - Emplacement des empreintes pour dalles minces et épaisses (essai de type E)

d) Emplacement des indentations à l'épaisseur du métal de base et à la profondeur de la soudure ou pas moins de 4 mm

Désignations : 1, 2 - métal fondu ; 3, 4, 5, 6 - zone affectée par la chaleur (HAZ); 7, 8 - métal de base; est le centre du métal fondu ; - ligne de fusion

Figure 2 - Emplacement des empreintes pour dalles minces et épaisses (essai de type E)

Pour les métaux ferreux soumis à un durcissement, la distance entre le centre de toute empreinte et le bord de l'échantillon doit être :

- pas moins de 2,5 longueurs de la diagonale médiane de l'impression pour la mesure selon Vickers ;

- égale à la longueur de la petite diagonale de l'empreinte de mesure de la dureté Knoop.

Pour les métaux ferreux et non ferreux non trempés, la distance entre le centre de toute empreinte et le bord de l'échantillon doit être :

- pas moins de trois longueurs de la diagonale de l'empreinte lors de la mesure de la dureté Vickers ;

- égale à la longueur de la petite diagonale de l'empreinte de mesure de la dureté Knoop.

Distance entre les centres de deux impressions adjacentes doit être conforme aux données données dans le tableau 2 pour l'essai de type E et à celles données dans le tableau 4 pour l'essai de type R.


Tableau 2 - Distance entre les centres d'empreintes lors des essais de type E

NOTE Il est recommandé d'utiliser la même charge à la fois pour l'essai du métal fondu et pour l'ensemble de l'essai.

6.4 Empreintes individuelles (essai de type E)

6.4.1 Mesure de la dureté du métal déposé

La mesure de la dureté du métal fondu doit être effectuée au moins en trois points : au centre et sur les zones supérieure et inférieure et/ou sur les côtés gauche et droit, comme illustré à la figure 3. La dureté est mesurée sur tous empreintes. Pour des charges Vickers plus élevées, telles que 49 N (HV 5) et 98 N (HV 10), le nombre d'impressions peut être réduit.

Figure 3 — Emplacement des indentations dans le métal fondu et dans la ZAT (essai de type E)

a) Mesure de dureté Vickers ( )

b) Mesure de la dureté Knoop ( )

Désignations : 1 - métal fondu ; 3 - zone affectée par la chaleur (HAZ); sept - métal de base; est le centre du métal fondu ; - ligne de fusion

Figure 3 — Emplacement des indentations dans le métal fondu et dans la ZAT (essai de type E)

Imprimer la longueur de la diagonale ou lors de la détermination de la dureté du métal fondu, celle-ci ne doit pas dépasser 1/10 de la largeur du métal fondu dont la dureté est mesurée. Les charges d'essai nominales recommandées et les échelles de dureté sont données dans le tableau 3.


Tableau 3 - Charges nominales et échelles de dureté

NOTE La longueur approximative de l'indentation diagonale pour chaque charge d'essai et dureté du matériau est donnée dans le Tableau A.1 (Annexe A) pour l'essai Vickers et dans le Tableau A.2 (Annexe A) pour l'essai de dureté Knoop.

6.4.2 Mesure de dureté dans la zone affectée thermiquement (HAZ)

La mesure de dureté dans la ZAT doit être prise en trois points le long de la ligne de fusion, comme indiqué sur les figures 3a) et 3b).

La charge d'essai utilisée pour l'essai de dureté dans la ZAT doit être la même que pour l'essai de dureté du métal fondu. Dans le cas de la détermination de la dureté HAZ, la distance entre la ligne reliant les centres des empreintes et la ligne de fusion ne doit pas être inférieure à 0,5 ou 0,5 , et ne doit pas dépasser la longueur de l'impression ou 2 , comme le montrent les figures 3a) et 3b).

6.4.3 Mesure de la dureté du métal de base

Les mesures de dureté du métal de base doivent être effectuées au moins en trois points. L'emplacement des points doit être consigné dans le rapport d'essai.

Lors de la mesure de la dureté dans des zones séparées, ces zones de mesure doivent être numérotées, comme illustré à la Figure 1.

6.5 Rangées (lignes) d'empreintes (essais de type R)

La figure 4 montre des exemples de l'emplacement d'une rangée d'indentations lors d'essais de type R. Des rangées et/ou l'emplacement d'indentations supplémentaires peuvent être spécifiés si cela est spécifié dans le document normatif. L'emplacement de toutes les impressions doit être enregistré dans le rapport de test.

Figure 4 — Emplacement des empreintes (essai de type R)

Désignations : 1, 2 - métal fondu ; 3, 4, 5, 6 - zone affectée par la chaleur (HAZ); 7, 8 - métal de base; est le centre du métal fondu ; - ligne de fusion

Figure 4 — Emplacement des empreintes (essai de type R)

Pour les métaux ferreux et non ferreux non trempés tels que l'acier inoxydable austénitique, le cuivre, les métaux légers, le plomb, l'étain et leurs alliages, il n'est pas nécessaire d'appliquer des lignes ou des rangées d'empreintes sur la surface supérieure de la soudure.

Le nombre et l'emplacement des indentations doivent être suffisants pour identifier la zone durcie ou ramollie à la suite du soudage. La distance recommandée entre les points centraux des empreintes sur le métal fondu et dans la zone HAZ est indiquée dans le tableau 4.


Tableau 4 — Distance recommandée, M, en mm, entre les points centraux des indentations sur le métal fondu et dans l'essai HAZ - type R

Pour les métaux dont la dureté a augmenté dans la ZAT à la suite du soudage, deux mesures de dureté supplémentaires sont effectuées à distance dans pour déterminer la dureté Vickers et - selon Knoop, comme le montre la figure 5.

Figure 5 - Emplacement des indentations supplémentaires dans la ZAT pour les matériaux durcissables - Essai de type R

a) Dureté Vickers ( )

b) Dureté Knoop ( )

Désignations : 1 - métal fondu ; 3 — zone affectée par la chaleur (HAZ) ; 7 - métal de base; - ligne de fusion

Figure 5 - Emplacement des indentations supplémentaires dans la ZAT pour les matériaux durcissables - Essai de type R

7 Résultats de mesure

Les valeurs de dureté sont enregistrées avec l'emplacement de l'indentation.

8 Rapport d'essai

Le rapport d'essai doit indiquer :

a) température d'essai ;

b) métal(x) de base, épaisseur et dimensions de la soudure ;

c) type de soudage - laser ou faisceau d'électrons, type d'appareil et conditions de soudage ;

d) le type d'essai de dureté E ou R (Vickers ou Knoop) et le symbole de désignation de dureté ;

e) identification de la machine d'essai (appareil d'essai de dureté), y compris les résultats d'étalonnage et la date d'étalonnage ;

f) emplacement des impressions ;

g) valeurs uniques de la dureté mesurée et de la valeur moyenne ;

h) date de mesure ;

i) identification de la personne effectuant le test ;

j) identification ou description de l'élément d'essai.

Annexe, A (informative). Sélection de la charge pour les tests

Annexe A
(référence)

Les tableaux A.1 et A.2 donnent les longueurs d'indentation qui peuvent être évaluées à partir de la dureté et de la charge appliquée pour les essais Vickers et Knoop. Ces longueurs sont calculées à l'aide des formules (A.1) pour Vickers et (A.2) pour Knupu.


Tableau A.1 - Longueur diagonale approximative , mm, en fonction de la dureté du métal et de la charge appliquée lors d'un essai de dureté Vickers

Relation entre la dureté Vickers et la longueur de l'empreinte :

, (A.1)

où — charge appliquée, N ;

— valeur moyenne de la longueur diagonale de l'empreinte, mm.


Tableau A.2 - Longueur approximative de la grande diagonale , mm, en fonction de la dureté du métal et de la charge appliquée lors de l'essai de dureté Knoop

Relation entre la dureté Knoop et la longueur d'empreinte :

, (A.2)

où — charge appliquée, N ;

— valeur moyenne de la longueur diagonale de l'empreinte, mm.

Annexe B (informative). Exemple de formulaire de rapport d'essai de dureté de type E

Annexe B
(référence)

Annexe C (informative). Un exemple de formulaire de rapport de mesure de dureté par type R

Annexe C
(référence)

Centre de soudure

Distance du centre de la couture, mm
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Détermination de la charge d'essai conformément à la norme ISO 6501-1 ou ISO 4545.

Annexe OUI (référence). Informations sur la conformité de la norme internationale de référence avec la norme nationale de référence de la Fédération de Russie

Annexe OUI
(référence)

Tableau D.A. .1