ISO 17640:2005

Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing of welded joints

ISO 17640:2005 specifies methods for manual ultrasonic testing of fusion-welded joints in metallic materials, greater than or equal to 8 mm thick, which exhibit low ultrasonic attenuation (especially that due to scatter). It is primarily intended for full penetration welded joints where both the welded and parent materials are ferritic. It specifies four testing levels (A, B, C and D), each corresponding to a different probability of detection of imperfections.

Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons des assemblages soudés

L'ISO 17640:2005 spécifie des méthodes de contrôle manuel par ultrasons des assemblages en matériaux métalliques soudés par fusion d'épaisseur égale ou supérieure à 8 mm présentant une atténuation relativement faible des ultrasons (due en particulier à la diffusion). Elle vise particulièrement les assemblages soudés à pleine pénétration, dont le métal de base et la soudure sont ferritiques. L'ISO 17640:2005 spécifie quatre niveaux de contrôle (A, B, C et D), chacun correspondant à une probabilité différente de détection des défauts.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 17-Jul-2005
• Withdrawal Date: 17-Jul-2005
• ICS: 25.160.40 - Welded joints and welds
• Technical Committee: ISO/TC 44/SC 5 - Testing and inspection of welds
• Drafting Committee: ISO/TC 44/SC 5 - Testing and inspection of welds
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 09-Dec-2010

Relations

• Revised: ISO 17640:2010 - Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Techniques, testing levels, and assessment
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17640
First edition
2005-07-15


Non-destructive testing of welds —
Ultrasonic testing of welded joints
Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par
ultrasons des assemblages soudés





Reference number
ISO 17640:2005(E)
©
ISO 2005

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ISO 17640:2005(E)
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Published in Switzerland

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ISO 17640:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Information requirements. 2
5.1 Information required prior to testing . 2
5.2 Additional pre-test information. 3
5.3 Written test procedure. 3
6 Requirements for personnel and equipment . 3
6.1 Personnel qualifications. 3
6.2 Equipment. 4
6.3 Probe parameters. 4
7 Test volume. 4
8 Preparation of scanning surfaces. 5
9 Parent material testing . 6
10 Range and sensitivity setting . 6
10.1 General. 6
10.2 Reference level. 6
10.3 Evaluation levels. 7
10.4 Transfer correction. 7
10.5 Signal-to-noise ratio. 8
11 Testing levels. 8
12 Testing technique. 8
12.1 General. 8
12.2 Manual scan path. 8
12.3 Testing for imperfections perpendicular to the test surface. 9
12.4 Location of indications. 9
12.5 Evaluation of indications . 9
13 Test report. 10
13.1 General. 10
13.2 General data. 10
13.3 Information relating to equipment . 11
13.4 Information relating to testing technique. 11
13.5 Results of testing. 11
Annex A (normative) Testing levels for various types of welded joint. 12
Bibliography . 26

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ISO 17640:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 17640 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 5, Testing and inspection of welds.
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ISO 17640:2005(E)
Introduction
This International Standard describes general methods for ultrasonic testing, using standard criteria, of the
most commonly used welded joints. It specifies requirements for equipment, surface preparation, inspection
performance and reporting. The parameters specified, in particular those for the probes, are compatible with
the requirements of EN 1712 and EN 1713, and are suitable for use with other acceptance criteria standards.
The inspection techniques are suitable for the detection of weld imperfections specified in typical weld
acceptance standards. The methods used for ultrasonic assessment of indications and acceptance criteria
shall be specified, for example by reference to application standards.
Requests for official interpretations of any aspect of this International Standard should be directed to the
Secretariat of ISO/TC 44/SC 5 via your national standards body. A complete listing of these bodies can be
found at www.iso.org.
NOTE If the acceptance criteria require a more precise determination of the height and nature of the defect, e.g.
when fitness-for-purpose criteria are applied, this may necessitate the use of techniques outside the scope of this
International Standard.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17640:2005(E)

Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing of welded
joints
1 Scope
This International Standard specifies methods for manual ultrasonic testing of fusion-welded joints in metallic
materials, greater than or equal to 8 mm thick, which exhibit low ultrasonic attenuation (especially that due to
scatter). This International Standard is primarily intended for full penetration welded joints where both the
welded and parent materials are ferritic.
This International Standard specifies four testing levels (A, B, C and D) (see Clause 11), each corresponding
to a different probability of detection of imperfections. Rules for the selection of testing levels A, B and C are
given in Annex A.
This International Standard may be used for assessment of indications, for acceptance purposes, by either of
the following methods:
a) evaluation based primarily on length and echo amplitude of the signal indication;
b) evaluation based on characterization and sizing of the indication by probe movement methods.
The techniques described in this International Standard may be specified, for example in an application
standard, for use with:
 materials other than those stated,
 partial-penetration welds,
 automated equipment.
In each case, the technique should be verified as having adequate sensitivity.
NOTE Where material-dependent ultrasonic values are specified in this International Standard, they are based on
steels having an ultrasonic sound velocity of (5 920 ± 50) m/s for longitudinal waves, and (3 255 ± 30) m/s for transverse
waves. This is to be taken into account when testing materials with a different velocity.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5577, Non-destructive testing — Ultrasonic inspection — Vocabulary
ISO 10375, Non-destructive testing — Ultrasonic inspection — Characterization of search unit and sound field
ISO 12715, Ultrasonic non-destructive testing — Reference blocks and test procedures for the
characterization of contact search unit beam profiles
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ISO 17640:2005(E)
ISO 17635, Non-destructive testing of welds — General rules for fusion welds in metallic materials
EN 583-1, Non-destructive testing — Ultrasonic examination — Part 1: General principles
EN 583-2, Non-destructive testing — Ultrasonic examination — Part 2: Sensitivity and range setting
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17635 and ISO 5577 apply.
4 Symbols and abbreviated terms
The symbols and abbreviated terms used in this International Standard are given in Table 1.
Table 1 — Symbols and abbreviated terms
Symbol Term Unit
t Thickness of parent material (at the thinnest point) mm
D Diameter of a disc-shaped reflector mm
DSR
D Diameter of a side-drilled hole mm
SDH
t Indication length mm
h Extension of an indication in the depth direction mm
x Position of an indication in the longitudinal direction mm
y Position of an indication in the transverse direction mm
z Position of an indication in the depth direction mm
l Projected length of the indication in the z-direction mm
z
l Projected length of the indication in the x-direction mm
x
l Projected length of the indication in the y-direction mm
y
p Full skip distance mm

5 Information requirements
5.1 Information required prior to testing
Prior to testing, the following items shall be specified (where applicable):
 method for setting the reference level;
 manufacturing and operation stage(s) at which testing is to be carried out;
 testing level;
 acceptance levels;
 method to be used for evaluation of indications;
 qualification of personnel;
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ISO 17640:2005(E)
 extent of testing for transverse indications;
 requirements for tandem testing;
 parent material testing prior to and/or after welding;
 requirements for written test procedures.
5.2 Additional pre-test information
Prior to testing, the operator shall have access to the following information:
 written test procedure, if required (see 5.3);
 type(s) of parent material and product form (i.e. cast, forged, rolled);
 manufacturing or operation stage, including any heat treatment, at which testing is to be carried out;
 time and extent of any post-weld heat treatment;
 joint preparation and dimensions;
 requirements for surface conditions;
 welding procedure or relevant information on the welding process;
 reporting requirements;
 acceptance levels;
 extent of testing, including requirements for transverse indications, if relevant;
 testing level;
 personnel qualification level;
 procedures for corrective actions when unacceptable indications are revealed.
NOTE Visual testing in accordance with ISO 17637 may be specified prior to any ultrasonic testing. In this case, the
result shall also be made available.
5.3 Written test procedure
This International Standard will normally satisfy the need for a written test procedure. Where additional written
procedures are required, they shall be specified prior to testing, for example by reference to an application
standard.
6 Requirements for personnel and equipment
6.1 Personnel qualifications
Ultrasonic testing of welds and the evaluation of results for final acceptance shall be performed by qualified
and capable personnel. It is recommended that personnel are qualified in accordance with ISO 9712 or an
equivalent standard at an appropriate level in the relevant industry sector.
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ISO 17640:2005(E)
6.2 Equipment
All ultrasonic testing equipment shall comply with the requirements of ISO 10375 and ISO 12715.
6.3 Probe parameters
6.3.1 Test frequency
The test frequency shall be within the range 2 MHz to 5 MHz, and selected to comply with the specified
acceptance levels.
For the initial test, when the evaluation is carried out according to acceptance levels based on length and
amplitude, e.g. EN 1712, the test frequency shall be as low as possible within the above range. Higher test
frequencies may be used to improve range resolution, if necessary, when using standards for acceptance
levels based on characterization of imperfections, e.g. EN 1713.
NOTE Test frequencies of approximately 1 MHz may be used for testing of long sound paths where the material
shows above-average attenuation.
6.3.2 Angles of incidence
When testing is carried out with transverse waves and techniques that require the ultrasonic beam to be
reflected from an opposite surface, care shall be taken to ensure that the incident angle of the beam, with the
opposite reflecting surface, is not less than 35° and preferably not greater than 70°. Where more than one
probe angle is used, at least one of the angle probes used shall conform with this requirement. One of the
probe angles used shall ensure that the weld fusion faces are tested at, or as near as possible to, normal
incidence. When the use of two or more probe angles is specified, the difference between the nominal beam
angles shall be 10° or greater.
Angles of incidence at the probe and opposite reflecting surface, when curved, may be determined by drawing
a sectional view of the weld or in accordance with the methods given in EN 583-2. Where angles of incidence
cannot be determined as specified by this International Standard, the test report shall contain a
comprehensive description of the scans used and the extent of any incomplete coverage caused together with
an explanation of the difficulties encountered.
6.3.3 Adaptation of probes to curved scanning surfaces
The gap between test surface and bottom of the probe shoe shall not be greater than 0,5 mm. For cylindrical
2
or spherical surfaces, this requirement will normally be met when D W (a /2), where D is the diameter, in
millimetres, of the component and a is the dimension, in millimetres, of the probe shoe in the direction of
testing.
If this requirement cannot be met, the probe shoe shall be adapted to the surface and the sensitivity and
range shall be set accordingly.
6.3.4 Coupling media
The coupling media shall be in accordance with EN 583-1.
7 Test volume
The test volume (see Figure 1) is defined as the zone which includes the weld and parent material for at least
10 mm on each side of the weld, or the width of the heat-affected zone, whichever is greater.
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ISO 17640:2005(E)
In all cases, scanning shall cover the whole test volume. If individual sections of this volume cannot be
covered in at least one scanning direction, or if the angles of incidence with the opposite surface do not meet
the requirements of 6.3.2, alternative or supplementary ultrasonic techniques or other non-destructive
methods shall be specified. This may require removal of the weld reinforcement.
Alternative or supplementary techniques may require testing using dual-element angle beam probes, creeping
wave probes and additional ultrasonic techniques. Other non-destructive methods may include liquid
penetrant, magnetic particle and radiographic testing. In selecting alternative or supplementary methods, due
consideration should be given to the type of weld and probable orientation of any imperfections to be detected.
8 Preparation of scanning surfaces
The width of the scanning surfaces should be sufficient to enable full coverage of the test volume by scanning
from one surface (see Figure 1). The width of the scanning surfaces may be smaller if full coverage of the test
volume can be achieved by scanning from both the upper and the lower surfaces of the joint.
The scanning surfaces shall be even and free from foreign matter likely to interfere with probe coupling (e.g.
rust, loose scale, weld spatter, notches, grooves). The maximum permitted gap between the probe and the
scanning surface from which the evaluation of indications is to be carried out shall be 0,5 mm. Any
unevenness in the test surface which exceeds 0,5 mm shall be dressed in order to ensure these requirements.
Dimensions in millimetres

Key
1 angle probe position 1
2 angle probe position 2
3 angle probe position 3
4 width of test volume
5 scanning surface
Figure 1 — Example of test volume to be covered when scanning for longitudinal indications
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ISO 17640:2005(E)
Scanning surfaces and surfaces from which the sound beam is reflected may be assumed to be satisfactory if
the surface roughness, Ra, is not greater than 6,3 µm for machined surfaces, or not greater than 12,5 µm for
shot-blasted surfaces.
Local variations in surface contour, e.g. along the edge of the weld, which result in a gap beneath the probe of
up to 1 mm, are only permitted if at least one additional probe angle is employed from the affected side at the
weld. This additional scanning is necessary to compensate for the reduced weld coverage that occurs with
such a gap.
9 Parent material testing
The parent material in the scanning zone area shall be tested with straight beam probes prior to or after
welding, unless it can be demonstrated (e.g. by previous testing during the fabrication process) that testing of
the weld using an angle probe will not be influenced by the presence of imperfections or high attenuation in
the parent material.
If imperfections are found in the parent material, their influence on the subsequent weld testing using an angle
probe shall be assessed and, if necessary, the weld testing techniques shall be adjusted. When ultrasonic
testing of the weld is seriously affected by the presence of imperfections in the parent material, other test
methods (e.g. radiography) shall be considered.
10 Range and sensitivity setting
10.1 General
The range and sensitivity shall be set prior to each test in accordance with this International Standard and
EN 583-2. Checks to confirm these settings shall be performed at least every 4 h and on completion of testing.
Checks shall also be carried out whenever a system parameter is changed or changes in the equivalent
settings are suspected.
If deviations in range or sensitivity are found during these checks, corrections shall be made in accordance
with Table 2.
Table 2 — Sensitivity and range corrections
Sensitivity
1 Deviations u 4 dB The setting shall be corrected before testing is continued.
2 Reduction of the sensitivity > 4 dB The setting shall be corrected and all tests carried out with the
equipment over the previous period shall be repeated.
3 Increase in sensitivity > 4 dB The setting shall be corrected and all recorded indications shall be
re-examined.
Range
1 Deviations u 2 % of the range The setting shall be corrected before testing is continued.
2 Deviations > 2 % of the range The setting shall be corrected and all tests carried out with the
equipment over the previous period shall be repeated.

10.2 Reference level
The reference level for sizing of imperfections shall be set using one of the following methods:
 Method 1: The reference level is set using a distance-amplitude-corrected curve (DAC curve) for a side-
drilled hole of diameter D = 3 mm.
SDH
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ISO 17640:2005(E)
 Method 2: The reference levels using the distance-gain-size (DGS) system based on a disc-shaped
reflector (DSR) for transverse waves are set in accordance with Table 3 and for longitudinal waves in
accordance with Table 4.
 Method 3: The reference level is set using a DAC curve for a 1 mm deep rectangular notch.
For tandem testing, the reference level shall be set using D = 6 mm (for all thicknesses).
DSR
10.3 Evaluation levels
All indications equal to or exceeding the following shall be evaluated:
 Methods 1 and 3: Reference level –10 dB (33 % of the DAC).
 Method 2: Reference level –4 dB, in accordance with Tables 3 and 4, respectively.
 Tandem test: D = 6 mm (for all thicknesses).
DSR
Table 3 — Reference levels for angle beam scanning with transverse waves for method 2 (DGS)
Nominal probe frequency Thickness of parent material
MHz t
mm
8 u t < 15 15 u t < 40 40 u t u 100
1,5 to 2,5 — D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR
3 to 5 D = 1 mm D = 1,5 mm —
DSR DSR

Table 4 — Reference levels for longitudinal waves for method 2 (DGS)
Nominal probe frequency Thickness of parent material
MHz t
mm
8 u t < 15 15 u t < 40 40 u t u 100
1,5 to 2,5 — D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR
3 to 5 D = 2 mm D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR DSR

10.4 Transfer correction
When separate blocks are used for establishing reference levels, a measurement shall be made of the
transfer differences, between test object and block at a representative number of locations. Suitable
techniques are described in EN 583-2.
If the differences are less than 2 dB, correction is not required.
If the differences are greater than 2 dB but smaller than 12 dB, they shall be compensated for.
If transfer losses exceed 12 dB, the reason(s) shall be considered and further preparation of the scanning
surfaces shall be carried out, if applicable.
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ISO 17640:2005(E)
When there are no apparent reasons for high transfer correction values, the attenuation shall be measured at
various locations on the test object and, where it is found to vary significantly, corrective actions considered.
10.5 Signal-to-noise ratio
During testing of the weld, the noise level, excluding spurious surface indications, shall remain at least 12 dB
below the evaluation level. This requirement may be relaxed but shall be specified prior to testing, for example
by reference to an application standard.
11 Testing levels
Quality requirements for welded joints are mainly associated with the material, welding process and service
conditions. To accommodate all of these requirements, this International Standard specifies four testing levels
(A, B, C and D).
From testing level A to testing level C, an increased probability of detection will be achieved by an increased
test coverage, e.g. number of scans, surface dressing. Testing level D may be used for special applications,
using a written procedure which shall take into account the general requirements of this International Standard.
In general, the testing levels are related to quality levels (e.g. ISO 5817). The appropriate testing level may be
specified by standards for testing of welds (e.g. ISO 17635), application/product standards or other documents.
When ISO 17635 is specified, the testing levels given in Table 5 are recommended.
Table 5 — Recommended testing levels
Testing level Quality level in ISO 5817
A C
B B
C No recommended level — shall be specified
D Special application

Specific requirements for testing levels A to C for various types of joints are given in Annex A. It should be
noted that the joint types shown are ideal examples only and, where actual weld conditions or accessibility do
not conform exactly with those shown, the testing technique shall be modified to satisfy the general
requirements of this International Standard and the specific testing level required. For these cases, a written
test procedure shall be prepared.
12 Testing technique
12.1 General
Ultrasonic testing shall be performed in accordance with EN 583-1 and 12.2 to 12.4.
12.2 Manual scan path
During angle probe scanning (as illustrated in Figure 1), a slight swivelling movement up to an angle of 10° on
either side of the nominal beam direction may be applied to the probe.
8 © ISO 2005 – All rights reserved

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ISO 17640:2005(E)

Key
1 origin
Figure 2 — Coordinate system for defining the location of indications
12.3 Testing for imperfections perpendicular to the test surface
Subsurface planar imperfections oriented perpendicular to the test surface are difficult to detect with single
angle probe techniques. For such imperfections, alternative or supplementary testing techniques should be
considered, particularly for welds in thicker materials. Use of these testing techniques shall be specified for
example by reference to an application standard.
12.4 Location of indications
The location of all indications shall be defined by reference to a coordinate system, e.g. as shown in Figure 2.
A point on the test surface shall be selected as the origin for these measurements.
When ultrasonic testing is carried out from more than one surface, reference points shall be established on
each surface. In this case, care shall be taken to establish a positional relationship between all reference
points used
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17640
Première édition
2005-07-15


Contrôle non destructif des assemblages
soudés — Contrôle par ultrasons des
assemblages soudés
Non destructive testing of welds — Ultrasonic testing of welded joints





Numéro de référence
ISO 17640:2005(F)
©
ISO 2005

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ISO 17640:2005(F)
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Publié en Suisse

ii © ISO 2005 – Tous droits réservés

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ISO 17640:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles et termes abrégés . 2
5 Exigences relatives aux informations . 2
5.1 Informations exigées avant contrôle . 2
5.2 Informations additionnelles avant contrôle . 3
5.3 Procédure de contrôle écrite . 3
6 Exigences relatives au personnel et au matériel. 4
6.1 Qualification du personnel . 4
6.2 Matériel . 4
6.3 Paramètres des traducteurs . 4
7 Volume à contrôler . 5
8 Préparation des zones de balayage. 6
9 Contrôle du matériau de base . 6
10 Réglage de l'étendue et de la sensibilité. 6
10.1 Généralités . 6
10.2 Niveaux de référence. 7
10.3 Niveaux d'évaluation . 8
10.4 Correction de transfert. 8
10.5 Rapport signal/bruit. 8
11 Niveaux de contrôle. 8
12 Technique de contrôle. 9
12.1 Généralités . 9
12.2 Exploration manuelle. 9
12.3 Recherche des défauts perpendiculaires à la surface. 9
12.4 Localisation des indications. 9
12.5 Évaluation des indications . 10
13 Rapport de contrôle. 11
13.1 Généralités . 11
13.2 Données générales. 11
13.3 Informations sur le matériel de contrôle . 11
13.4 Informations sur la technique de contrôle.11
13.5 Résultats du contrôle . 12
Annexe A (normative) Niveaux de contrôle pour différents types d'assemblages soudés . 13
Bibliographie . 27

© ISO 2005 – Tous droits réservés iii

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ISO 17640:2005(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 17640 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 5, Essais et contrôle des soudures.
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ISO 17640:2005(F)
Introduction
La présente Norme internationale décrit les méthodes générales pour le contrôle par ultrasons, en utilisant les
critères standards des assemblages soudés les plus couramment utilisés. La présente Norme internationale
spécifie les exigences concernant le matériel, la préparation de surface, les performances d'inspection et les
rapports. Les paramètres spécifiés, en particulier ceux relatifs aux traducteurs, sont compatibles avec les
exigences de l'EN 1712 et de l'EN 1713 et conviennent pour l'utilisation d'autres normes de critères
d'acceptation. Les techniques de contrôle conviennent pour la détection des imperfections de soudage
spécifiées dans les normes typiques d'acceptation des soudures. Les méthodes utilisées pour l'évaluation par
ultrasons des indications et des critères d'acceptation sont à spécifier, par exemple, en faisant référence à
des normes d'application.
Il convient d'adresser les demandes d'interprétation officielle de tout aspect de la présente Norme
internationale au secrétariat de l'ISO/TC 44/SC 5, par l'intermédiaire du comité membre situé dans le pays de
l'utilisateur, dont une liste complète peut être obtenue à l'adresse www.iso.org.
NOTE Dans le cas où les critères d'acceptation exigent une détermination plus précise de la hauteur et de la nature
du défaut, par exemple lorsque des critères d'aptitude à l'emploi sont utilisés, il peut être nécessaire d'utiliser des
techniques qui se situent en dehors du domaine d'application de la présente Norme internationale.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17640:2005(F)

Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle
par ultrasons des assemblages soudés
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de contrôle manuel par ultrasons des assemblages
en matériaux métalliques soudés par fusion d'épaisseur égale ou supérieure à 8 mm, présentant une
atténuation relativement faible des ultrasons (due en particulier à la diffusion). La présente Norme
internationale vise particulièrement les assemblages soudés à pleine pénétration, dont le métal de base et la
soudure sont ferritiques.
La présente Norme internationale spécifie quatre niveaux de contrôle (A, B, C et D), voir Article 11, chacun
correspondant à une probabilité différente de détection des défauts. Des règles sur le choix des niveaux de
contrôle A, B et C sont données dans l'Annexe A.
La présente Norme internationale peut être utilisée pour l'évaluation des indications aux fins de réception par
l'une des méthodes suivantes:
a) évaluation basée principalement sur la longueur et l'amplitude de l'écho du signal de l'indication;
b) évaluation basée sur la caractérisation et le dimensionnement de l'indication par des méthodes de
déplacement du traducteur.
Les techniques de contrôle décrites dans la présente Norme internationale peuvent être spécifiées, par
exemple dans une norme d'application, et être utilisées
 pour des matériaux autres que ceux indiqués,
 sur des soudures à pénétration partielle,
 avec des équipements automatisés.
Dans chaque cas, il convient de vérifier l'adéquation de la sensibilité de la technique.
NOTE Lorsque les valeurs des caractéristiques ultra-sonores des matériaux sont spécifiées dans la présente Norme
internationale, elles concernent des aciers dans lesquels la vitesse des ondes ultra-sonores est égale à (5 920 ± 50) m/s
pour les ondes longitudinales et à (3 255 ± 30) m/s pour les ondes transversales. Cet élément est à prendre en compte
pour le contrôle des matériaux présentant des vitesses de propagation ultra-sonores différentes.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 5577, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
ISO 10375, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Caractérisation des traducteurs et des champs
acoustiques
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ISO 17640:2005(F)
ISO 12715, Contrôles non destructifs par ultrasons — Blocs de référence et modes opératoires des essais
pour la caractérisation des faisceaux des traducteurs utilisés dans les contrôles par contact
ISO 17635, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Règles générales pour les soudures par
fusion sur matériaux métalliques
EN 583-1, Essais non destructifs — Contrôle ultrasonore — Partie 1: Principes généraux
EN 583-2, Essais non destructifs — Contrôle ultrasonore — Partie 2: Réglage de la sensibilité et de la base
de temps
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 17635 et l'ISO 5577
s'appliquent.
4 Symboles et termes abrégés
Les symboles et termes abrégés utilisés dans la présente Norme internationale sont donnés dans le
Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles et termes abrégés
Symbole Terme Unité
t Épaisseur du métal de base mm
D Diamètre du réflecteur en forme de disque mm
DSR
D Diamètre du trou percé sur le côté mm
SDH
l Longueur de l'indication mm
h Hauteur de l'indication dans la direction de la profondeur mm
x Position de l'indication dans la direction longitudinale mm
y Position de l'indication dans la direction transversale mm
z Position de l'indication en profondeur mm
l Longueur projetée de l'indication en profondeur mm
z
l Longueur projetée de l'indication dans la direction x mm
x
l Longueur projetée de l'indication dans la direction y mm
y
p Distance projetée entière mm

5 Exigences relatives aux informations
5.1 Informations exigées avant contrôle
Avant contrôle, les points suivants doivent être spécifiés (le cas échéant):
 méthode de fixation du niveau de référence;
 stades de fabrication ou de mise en œuvre auxquels le contrôle est à effectuer;
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ISO 17640:2005(F)
 niveaux de contrôle;
 niveaux d'acceptation;
 méthode à utiliser pour l'évaluation des indications;
 qualification du personnel;
 étendue du contrôle pour les indications transversales;
 exigences pour le contrôle tandem;
 contrôle du matériau de base avant et/ou après soudage;
 exigences pour les procédures de contrôle écrites.
5.2 Informations additionnelles avant contrôle
Avant contrôle, l'opérateur doit disposer des informations suivantes:
 procédure de contrôle écrite, si exigé (voir 5.3);
 type(s) de matériau de base et de produit (c'est-à-dire moulé, forgé ou laminé);
 stade de fabrication ou de mise en œuvre auquel doit avoir lieu le contrôle, y compris le traitement
thermique éventuel;
 durée et étendue de tout traitement thermique après soudage;
 préparation et dimensions des joints;
 état de surface exigé;
 mode opératoire de soudage ou renseignements pertinents concernant le procédé de soudage;
 exigences relatives au rapport;
 niveaux d'acceptation;
 étendue des contrôles, y compris, si nécessaire, les exigences pour le contrôle des indications
transversales;
 niveau de contrôle;
 niveau de qualification du personnel;
 méthodes d'action corrective si le contrôle révèle des défauts inacceptables.
NOTE Le contrôle visuel conformément à l'ISO 17637 peut être spécifié avant tout contrôle par ultrasons. Dans ce
cas, le résultat doit aussi être disponible.
5.3 Procédure de contrôle écrite
La présente Norme internationale répond normalement au besoin d'une procédure de contrôle écrite. Si des
procédures écrites complémentaires sont exigées, elles doivent être spécifiées avant contrôle, en se référant,
par exemple, à une norme d'application.
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ISO 17640:2005(F)
6 Exigences relatives au personnel et au matériel
6.1 Qualification du personnel
Le contrôle par ultrasons des soudures et l'évaluation des résultats en vue de l'acceptation finale doivent être
réalisés par un personnel qualifié et compétent. Il est recommandé que le personnel soit qualifié à un niveau
approprié, conformément à l'ISO 9712 ou à une norme équivalente, dans le secteur industriel correspondant.
6.2 Matériel
Tout le matériel pour le contrôle ultrasons doit satisfaire aux exigences de l'ISO 10375 et l'ISO 12715.
6.3 Paramètres des traducteurs
6.3.1 Fréquence de contrôle
La fréquence de contrôle doit être comprise entre 2 MHz et 5 MHz et doit être choisie en fonction des niveaux
d'acceptation spécifiés.
Lors du contrôle initial, la fréquence de contrôle doit être aussi basse que possible, dans l'intervalle ci-dessus,
lorsque l'évaluation est effectuée conformément aux niveaux d'acceptation basés sur l'amplitude et la
longueur, par exemple dans l'EN 1712. Si nécessaire, des fréquences de contrôle supérieures peuvent être
utilisées pour améliorer l'intervalle lorsqu'on utilise des normes sur les niveaux d'acceptation basées sur la
caractérisation des défauts, par exemple l'EN 1713.
NOTE Des fréquences de contrôle d'environ 1 MHz peuvent être utilisées pour des contrôles effectués avec de
grands trajets ultra-sonores dans un matériau ayant des caractéristiques d'atténuation supérieures à la moyenne.
6.3.2 Angles d'incidence
Lorsque le contrôle est effectué avec des ondes transversales suivant une technique exigeant que le faisceau
ultra-sonore soit réfléchi par une surface opposée, il faut s'assurer que l'angle d'incidence du faisceau sur la
surface réfléchissante opposée n'est pas inférieur à 35° et, de préférence, pas supérieur à 70°. Lorsque
plusieurs angles d'incidence sont utilisés, au moins l'un des traducteurs d'angles utilisés doit satisfaire à cette
exigence. L'un des angles d'incidence doit garantir que les faces à souder sont contrôlées sous incidence
normale ou sont aussi voisines que possible de la normale. Lorsque l'utilisation d'au moins deux angles
d'incidence est spécifiée, la différence entre les angles de faisceau nominaux doit être égale ou supérieure à
10°.
L'angle d'incidence du traducteur et l'angle formé sur la surface réfléchissante opposée, si elle est incurvée,
peuvent être déterminés en représentant une vue en coupe de la soudure ou par les méthodes données dans
l'EN 583-2. Si les angles d'incidence ne peuvent pas être déterminés comme spécifié dans la présente Norme
internationale, le rapport de contrôle doit comporter une description complète des explorations effectuées et
l'étendue des zones non contrôlées, avec une explication des difficultés rencontrées.
6.3.3 Adaptation des traducteurs aux zones de balayage incurvées
Le jeu entre la surface examinée et la semelle du traducteur ne doit pas dépasser 0,5 mm. Sur les surfaces
cylindriques ou sphériques, cette exigence est normalement respectée si l'équation suivante est satisfaite:
2
D W (a /2), où D est le diamètre, en millimètres, de la pièce et a est la dimension, en millimètres, de la semelle
du traducteur dans le sens du contrôle.
Si cette exigence ne peut pas être satisfaite, la semelle du traducteur doit être adaptée à la surface et la
sensibilité et l'étendue doivent être réglées en accord.
6.3.4 Milieu de couplage
Le milieu de couplage doit être en conformité avec l'EN 583-1.
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ISO 17640:2005(F)
7 Volume à contrôler
Le volume à contrôler (voir Figure 1) est défini comme la zone incluant la soudure et le matériau de base sur
la plus grande des deux zones suivantes: au moins 10 mm de chaque côté de la soudure ou la zone affectée
thermiquement.
Dans tous les cas, le balayage doit couvrir la totalité du volume à contrôler. Si tous les éléments du volume ne
peuvent pas être contrôlés dans au moins une direction de balayage ou si les angles d'incidence sur la
surface opposée ne respectent pas les exigences de 6.3.2, d'autres techniques de contrôle par ultrasons, des
techniques ultra-sonores supplémentaires ou d'autres méthodes non destructives doivent être spécifiées.
Cela peut, dans certains cas, nécessiter d'éliminer la surépaisseur de la soudure.
Des techniques supplémentaires ou alternatives peuvent nécessiter un contrôle avec traducteur d'angle à
émetteur et à récepteur séparés, traducteur à ondes de Lamb ou d'autres techniques ultra-sonores. Les
autres méthodes de contrôle non destructif peuvent inclure le contrôle par ressuage, par magnétoscopie ou
par radiographie. Lors du choix de méthodes différentes ou supplémentaires, il convient de prendre en
considération le type de soudure et l'orientation probable des défauts à détecter.
Dimensions en millimètres

Légende
1 angle d'incidence position 1
2 angle d'incidence position 2
3 angle d'incidence position 3
4 largeur du volume à contrôler
5 zone de balayage
Figure 1 — Exemple de volume à contrôler devant être couvert lors du balayage
pour la détection des indications longitudinales

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8 Préparation des zones de balayage
Il convient que les zones de balayage soient assez larges pour permettre de couvrir totalement le volume à
contrôler en balayant à partir d'une zone (voir Figure 1). La largeur des zones de balayage peut être plus
petite s'il est possible de couvrir la totalité du volume à contrôler en effectuant un balayage à partir à la fois de
la surface inférieure et de la surface supérieure de la soudure.
Les zones de balayage doivent être plates et exemptes d'éléments parasites (par exemple rouille, calamine,
projections de soudure, entailles, rainures) susceptibles de perturber le couplage du traducteur. Le jeu
maximal autorisé entre le traducteur et la zone de balayage à partir de laquelle l'évaluation des indications est
à effectuer doit être de 0,5 mm. Toute irrégularité de la surface à contrôler dépassant 0,5 mm doit être arasée
afin de répondre à ces exigences.
Les zones de balayage et les surfaces sur lesquelles se réfléchit le faisceau ultra-sonore peuvent être
considérées comme satisfaisantes si leur rugosité, Ra, n'est pas supérieure à 6,3 µm pour des surfaces
usinées et n'est pas supérieure à 12,5 µm pour des surfaces grenaillées.
Des variations locales du profil de la surface, par exemple le long du bord de la soudure, qui conduisent à un
jeu au-dessous du traducteur mesurant jusqu'à 1 mm, ne peuvent être autorisées que si au moins un angle
d'incidence supplémentaire est utilisé pour le côté dégradé de la soudure. Ce balayage supplémentaire est
nécessaire pour compenser le balayage incomplet de la soudure dû à un tel jeu.
9 Contrôle du matériau de base
Le matériau de base, dans la zone de balayage, doit être contrôlé avec des traducteurs droits avant ou après
soudage, à moins qu'il ne puisse être démontré (par exemple avec des contrôles antérieurs, avec le procédé
de fabrication) que le contrôle de la soudure avec des traducteurs d'angle n'est pas influencé par la présence
de défauts ou par une atténuation élevée dans le matériau de base.
Lorsque des défauts sont présents dans le matériau de base, leur influence sur le contrôle ultérieur de la
soudure, en utilisant un traducteur d'angle, doit être évaluée et les techniques de contrôle de la soudure
doivent être adaptées. Si la présence de défauts dans le matériau de base compromet sérieusement le
contrôle par ultrasons, d'autres méthodes de contrôle (par exemple le contrôle par radiographie) doivent être
considérées.
10 Réglage de l'étendue et de la sensibilité
10.1 Généralités
Un réglage d'étendue et de sensibilité doit intervenir avant chaque contrôle, conformément à la présente
Norme internationale et à l'EN 583-2. Une vérification des réglages doit être effectuée au moins toutes les 4 h
et en fin de contrôle. Cette vérification doit également être faite à chaque modification d'un paramètre du
système ou lorsque des modifications des réglages équivalents sont soupçonnées.
Si des écarts sont découverts en cours de vérification, les corrections indiquées dans le Tableau 2 doivent
être effectuées.
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Tableau 2 — Corrections portant sur la sensibilité et l'étendue
Sensibilité
1 Écarts u 4 dB Le réglage doit être corrigé avant la poursuite du contrôle.
2 Le réglage doit être corrigé et tous les contrôles effectués sur la période
Réduction de sensibilité > 4 dB
précédente doivent être répétés.
3 Augmentation de la sensibilité Le réglage doit être corrigé et toutes les indications enregistrées doivent
> 4 dB être soumises à un nouveau contrôle.
Étendue
1 Écarts u 2 % de l'étendue Le réglage doit être corrigé avant la poursuite du contrôle.
2 Le réglage doit être corrigé et les contrôles effectués sur la période
Écarts > 2 % de l'étendue
précédente avec le même matériel doivent être répétés.

10.2 Niveaux de référence
Le niveau de référence pour le dimensionnement des défauts doit être fixé à l'aide d'une des méthodes
suivantes:
 Méthode 1: Le niveau de référence est fixé en utilisant une courbe amplitude/distance (CAD) pour un trou
percé sur le côté de diamètre D = 3 mm.
SDH
 Méthode 2: Les niveaux de référence utilisant un système de diamètres de réflectivité (DGS ou AVG)
basé sur un réflecteur en forme de disque (DSR) sont fixés conformément au Tableau 3 pour les ondes
transversales et conformément au Tableau 4 pour les ondes longitudinales.
 Méthode 3: Le niveau de référence est fixé en utilisant une CAD pour une entaille rectangulaire de 1 mm
de profondeur.
Pour les contrôles en tandem, le niveau de référence doit être fixé en utilisant D = 6 mm (pour toutes les
DSR
épaisseurs).
Tableau 3 — Niveaux de référence pour le balayage d'angle de faisceau pour les ondes transversales
pour la méthode 2 (DGS ou AVG)
Fréquence nominale du traducteur Épaisseur du matériau de base
t
MHz
mm
8 u t < 15 15 u t < 40 40 u t u 100
1,5 à 2,5 — D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR
3 à 5 D = 1 mm D = 1,5 mm —
DSR DSR

Tableau 4 — Niveaux de référence pour les ondes longitudinales pour la méthode 2 (DGS ou AVG)
Fréquence nominale du traducteur Épaisseur du matériau de base
MHz t
mm
8 u t < 15 15 u t < 40 40 u t u 100
1,5 à 2,5 — D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR
3 à 5 D = 2 mm D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR DSR
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ISO 17640:2005(F)
10.3 Niveaux d'évaluation
Toutes les indications égales ou supérieures aux valeurs suivantes doivent être évaluées:
 Méthodes 1 et 3: Niveau de référence − 10 dB (33 % de la CAD).
 Méthode 2: Niveau de référence − 4 dB, conformément aux Tableaux 3 et 4, respectivement.
 Contrôle tandem: D = 6 mm (pour toutes les épaisseurs).
DSR
10.4 Correction de transfert
Si des blocs différents sont utilisés pour établir les niveaux de référence, les différences de transfert doivent
être mesurées entre l'objet contrôlé et le bloc, en un nombre représentatif d'emplacements. Les techniques
appropriées sont décrites dans l'EN 583-2.
Si les différences sont inférieures à 2 dB, la correction n'est pas exigée.
Si les différences sont supérieures à 2 dB mais inférieures à 12 dB, elles doivent être compensées.
Si des pertes de transfert dépassent 12 dB, il faut en rechercher la (les) cause(s) et recommencer la
préparation de la surface, si nécessaire.
S'il n'existe pas de raison apparente d'adopter des valeurs de correction élevées, il faut mesurer l'atténuation
en différents endroits de l'objet contrôlé, et s'il s'avère qu'elle varie de façon significative, envisager des
mesures correctives.
10.5 Rapport signal/bruit
Pendant le contrôle de la soudure, le niveau de bruit, indications superficielles parasites exclues, doit
demeurer d'au moins 12 dB au-dessous du niveau d'évaluation. Cette exigence peut être atténuée, mais doit
être spécifiée avant le contrôle en se référant, par exemple, à une norme d'application.
11
...