Petroleum and natural gas industries -- Corrosion-resistant alloy seamless tubes for use as casing, tubing and coupling stock -- Technical delivery conditions

ISO 13680:2010 specifies the technical delivery conditions for corrosion-resistant alloy seamless tubulars for casing, tubing and coupling stock for two product specification levels: PSL-1, which is the basis of ISO 13680:2010; PSL-2, which provides additional requirements for a product that is intended to be both corrosion resistant and cracking resistant for the environments and qualification method specified in ISO 15156-3 and Annex G of ISO 13680:2010. At the option of the manufacturer, PSL-2 products can be provided in lieu of PSL-1. The corrosion-resistant alloys included in ISO 13680:2010 are special alloys in accordance with ISO 4948-1 and ISO 4948-2. ISO 13680:2010 is applicable to the following four groups of product: group 1, which is composed of stainless alloys with a martensitic or martensitic/ferritic structure; group 2, which is composed of stainless alloys with a ferritic-austenitic structure, such as duplex and super-duplex stainless alloy; group 3, which is composed of stainless alloys with an austenitic structure (iron base); group 4, which is composed of nickel-based alloys with an austenitic structure (nickel base). ISO 13680:2010 contains no provisions relating to the connection of individual lengths of pipe.

Industries du pétrole et du gaz naturel -- Tubes sans soudure en acier allié résistant à la corrosion utilisés comme tubes de cuvelage, tubes de production et tubes-ébauches pour manchons -- Conditions techniques de livraison

L'ISO 13680:2010 spécifie les conditions techniques de livraison des tubes sans soudure en acier allié résistant ŕ la corrosion utilisés comme tubes de cuvelage, tubes de production et tubes-ébauches pour deux niveaux de spécification de produits (PSL): le niveau de spécification produit PSL-1 qui constitue la base de l'ISO 13680:2010 et le niveau de spécification produit PSL-2 qui spécifie des exigences supplémentaires applicables aux produits conçus pour ętre résistants ŕ la corrosion et aux craquelures dans les environnements et avec la méthode de qualification spécifiée dans l'ISO 15156-3 et l'Annexe G de l'ISO 13680:2010. Si le fabricant le décide, les produits de PSL-2 peuvent ętre fournis ŕ la place des produits de PSL-1. Les alliages résistants ŕ la corrosion mentionnés dans l'ISO 13680:2010 sont des alliages spéciaux conformes ŕ l'ISO 4948-1 et ŕ l'ISO 4948-2. L'ISO 13680:2010 s'applique aux quatre groupes de produits suivants: le groupe 1, composé d'alliages inoxydables d'une structure martensitique ou martensitique/ferritique, le groupe 2, constitué d'alliages inoxydables d'une structure ferritique-austénitique, tels que l'alliage d'acier inoxydable duplex et super duplex, le groupe 3, composé d'alliages inoxydables d'une structure austénitique (base ferreuse), et le groupe 4, constitué d'alliages ŕ base de nickel d'une structure austénitique (base de nickel). L'ISO 13680:2010 ne contient aucune disposition relative au raccordement de différentes longueurs de tube.

General Information

Status
Replaced
Publication Date
05-Sep-2010
Withdrawal Date
05-Sep-2010
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
06-Sep-2010
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ISO 13680:2010 - Petroleum and natural gas industries -- Corrosion-resistant alloy seamless tubes for use as casing, tubing and coupling stock -- Technical delivery conditions
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ISO 13680:2010 - Industries du pétrole et du gaz naturel -- Tubes sans soudure en acier allié résistant a la corrosion utilisés comme tubes de cuvelage, tubes de production et tubes-ébauches pour manchons -- Conditions techniques de livraison
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13680
Third edition
2010-09-01
Petroleum and natural gas industries —
Corrosion-resistant alloy seamless tubes
for use as casing, tubing and coupling
stock — Technical delivery conditions
Industries du pétrole et du gaz naturel — Tubes sans soudure en acier
allié résistant à la corrosion utilisés comme tubes de cuvelage, tubes de
production et tubes-ébauches pour manchons — Conditions techniques
de livraison
Reference number
ISO 13680:2010(E)
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13680:2010(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 13680:2010(E)
Contents Page

Foreword .............................................................................................................................................................v

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Scope......................................................................................................................................................1

2 Conformance .........................................................................................................................................2

2.1 Dual normative references ...................................................................................................................2

2.2 Units of measurement...........................................................................................................................2

3 Normative references............................................................................................................................2

4 Terms, abbreviated terms, symbols and definitions .........................................................................4

4.1 Terms and definitions ...........................................................................................................................4

4.2 Symbols..................................................................................................................................................7

4.3 Abbreviated terms.................................................................................................................................7

5 Information to be supplied by the purchaser .....................................................................................8

6 Manufacturing process.........................................................................................................................9

6.1 Manufacturing of corrosion-resistant alloys ......................................................................................9

6.2 Product manufacturing process ..........................................................................................................9

6.3 Pipe end sizing ....................................................................................................................................10

6.4 Straightening .......................................................................................................................................10

6.5 Process requiring validation ..............................................................................................................10

6.6 Traceability...........................................................................................................................................10

7 Material requirements .........................................................................................................................11

7.1 Chemical composition ........................................................................................................................11

7.2 Tensile properties................................................................................................................................11

7.3 Hardness properties............................................................................................................................11

7.4 Charpy V-notch test properties — General requirements...............................................................11

7.5 Charpy V-notch — Absorbed energy requirements for coupling stock — All grades.................12

7.6 Charpy V-notch — Absorbed energy requirements for pipe — All grades...................................13

7.7 Flattening requirements......................................................................................................................14

7.8 Corrosion properties...........................................................................................................................15

7.9 Microstructure properties...................................................................................................................15

7.10 Surface condition ................................................................................................................................15

7.11 Defects..................................................................................................................................................15

7.12 Hydrostatic test ...................................................................................................................................16

8 Dimensions, masses and tolerances ................................................................................................16

8.1 Outside diameter, wall thickness and mass.....................................................................................16

8.2 Length...................................................................................................................................................17

8.3 Tolerances............................................................................................................................................17

8.4 Product ends........................................................................................................................................17

9 Inspection and testing ........................................................................................................................17

9.1 Test equipment....................................................................................................................................17

9.2 Type and frequency of tests...............................................................................................................18

9.3 Testing of chemical composition ......................................................................................................18

9.4 Testing of mechanical characteristics ..............................................................................................19

9.5 Tensile test...........................................................................................................................................19

9.6 Hardness test.......................................................................................................................................20

9.7 Impact or flattening test......................................................................................................................20

9.8 Microstructural examination ..............................................................................................................23

9.9 Dimensional testing ............................................................................................................................23

© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 13680:2010(E)

9.10 Drift test ................................................................................................................................................24

9.11 Length ...................................................................................................................................................24

9.12 Straightness .........................................................................................................................................24

9.13 Mass determination .............................................................................................................................24

9.14 Hydrostatic test....................................................................................................................................25

9.15 Visual inspection .................................................................................................................................25

9.16 Non-destructive examination .............................................................................................................26

10 Surface treatment ................................................................................................................................31

10.1 Group 1 .................................................................................................................................................31

10.2 Groups 2, 3 and 4.................................................................................................................................31

11 Marking .................................................................................................................................................31

11.1 General..................................................................................................................................................31

11.2 Marking on the product.......................................................................................................................32

11.3 Date of manufacture ............................................................................................................................33

12 Surface protection — Group 1............................................................................................................33

13 Documents ...........................................................................................................................................33

13.1 Electronic media ..................................................................................................................................33

13.2 Retention of records............................................................................................................................34

13.3 Test certificates....................................................................................................................................34

14 Handling, packaging and storage ......................................................................................................35

14.1 General..................................................................................................................................................35

14.2 Handling................................................................................................................................................35

14.3 Packaging .............................................................................................................................................35

14.4 Storage..................................................................................................................................................35

Annex A (normative) Tables in SI units ..........................................................................................................36

Annex B (normative) Figures in SI (USC) Units .............................................................................................56

Annex C (normative) Tables in USC units ......................................................................................................61

Annex D (normative) Purchaser inspection ...................................................................................................81

Annex E (normative) Cleanliness requirements ............................................................................................82

Annex F (informative) Use of the API Monogram by Licensees...................................................................84

Annex G (normative) Product specification level 2 (PSL-2) .........................................................................87

Bibliography ......................................................................................................................................................89

iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 13680:2010(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 13680 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures

for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 5, Casing, tubing and drill pipe.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 13680:2008), of which is constitutes a minor

revision, with changes to 4.1.2; 4.1.14; 4.1.16; 4.1.19; 5.2 p) and 5.2 q); 6.1; 6.5; 6.6; 7.2; 7.7; 7.11.1 and

7.11.2; 9.3.3; 9.8.2; 9.8.3; 9.16.7; 9.16.13; 9.16.14; 11.2.4; 13.3; and Tables A.1, A.27, A.28, C.2, C.15, C.18,

C.27 and C.28.

It is the intent of ISO/TC 67 that the second and third edition of ISO 13680 both be applicable, at the option of

the purchaser, for a period of six months from the first day of the calendar quarter immediately following the

date of publication of this third edition, after which period the second edition will no longer be applicable.

© ISO 2010 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 13680:2010(E)
Introduction

It is necessary that users of this International Standard be aware that further or differing requirements can be

needed for individual applications. This International Standard is not intended to inhibit a vendor from offering,

or the purchaser from accepting, alternative equipment or engineering solutions for the individual application.

This can be particularly applicable where there is innovative or developing technology. Where an alternative is

offered, it is the responsibility of the vendor to identify any variations from this International Standard and

provide details.

This International Standard includes provisions of various nature. These are identified by the use of certain

verbal forms:
SHALL is used to indicate that a provision is MANDATORY;

SHOULD is used to indicate that a provision is not mandatory, but RECOMMENDED as good practice;

MAY is used to indicate that a provision is OPTIONAL.
vi © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13680:2010(E)
Petroleum and natural gas industries — Corrosion-resistant
alloy seamless tubes for use as casing, tubing and coupling
stock — Technical delivery conditions

WARNING — It is the purchaser's responsibility to specify the product specification level (PSL),

corrosion-resistant alloy (CRA) group, category, grade, delivery conditions and any other

requirements in addition to those specified herewith to ensure that the product is adequate for the

intended service environment. ISO 15156 (all parts) or NACE MR0175/ISO 15156 should be considered

when making specific requirements for H S-containing environment; see Annex G.
1 Scope

This International Standard specifies the technical delivery conditions for corrosion-resistant alloy seamless

tubulars for casing, tubing and coupling stock for two product specification levels:

⎯ PSL-1, which is the basis of this International Standard;

⎯ PSL-2, which provides additional requirements for a product that is intended to be both corrosion resistant

and cracking resistant for the environments and qualification method specified in ISO 15156-3 and

Annex G of this International Standard.

At the option of the manufacturer, PSL-2 products can be provided in lieu of PSL-1.

NOTE 1 The corrosion-resistant alloys included in this International Standard are special alloys in accordance with

ISO 4948-1 and ISO 4948-2.

This International Standard is applicable to the following four groups of product:

a) group 1, which is composed of stainless alloys with a martensitic or martensitic/ferritic structure;

b) group 2, which is composed of stainless alloys with a ferritic-austenitic structure, such as duplex and

super-duplex stainless alloy;

c) group 3, which is composed of stainless alloys with an austenitic structure (iron base);

d) group 4, which is composed of nickel-based alloys with an austenitic structure (nickel base).

This International Standard contains no provisions relating to the connection of individual lengths of pipe.

NOTE 2 The connection or joining method can influence the corrosion performance of the materials specified in this

International Standard.

NOTE 3 It is necessary to recognize that not all PSL-1 categories and grades can be made cracking resistant in

accordance with ISO 15156-3 and are, therefore, not included in PSL-2.
© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 13680:2010(E)
2 Conformance
2.1 Dual normative references

In the interests of worldwide application of this International Standard, ISO/TC 67 has decided, after detailed

technical analysis, that certain of the normative documents listed in Clause 3 and prepared by ISO/TC 67 or

another ISO Technical Committee are interchangeable in the context of the relevant requirement with the

relevant document prepared by the American Petroleum Institute (API), the American Society for Testing and

Materials (ASTM) or the American National Standards Institute (ANSI). These latter documents are cited in

the running text following the ISO reference and preceded by “or”, for example “ISO XXXX or API YYYY”.

Application of an alternative normative document cited in this manner can lead to technical results that differ

from the use of the preceding ISO reference. However, both results are acceptable and these documents are,

thus, considered interchangeable in practice.
2.2 Units of measurement

In this International Standard, data are expressed in both the International System (SI) of units and the United

States Customary (USC) or other system of units. For a specific order item, it is intended that only one system

of units be used, without combining data expressed in the other system.

Products manufactured to specifications expressed in either of these unit systems shall be considered

equivalent and totally interchangeable. Consequently, compliance with the requirements of this International

Standard as expressed in one system provides compliance with requirements expressed in the other system.

For data expressed in SI units, a comma is used as the decimal separator and a space as the thousands

separator.

For data expressed in USC units, a dot (on the line) is used as the decimal separator and a space as the

thousands separator.

In the text, data in SI units are followed by data in USC or other units in parentheses.

Separate tables for data expressed in SI units and USC units are given in Annex A and Annex C, respectively.

Figures are contained in Annex B and express data in both SI and USC units.
3 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 377, Steel and steel products — Location and preparation of samples and test pieces for mechanical

testing
ISO 404, Steel and steel products — General technical delivery requirements
ISO 525, Bonded abrasive products — General requirements
ISO 783, Metallic materials — Tensile testing at elevated temperature
ISO 4885, Ferrous products — Heat treatments — Vocabulary

ISO 4948-1, Steels — Classification — Part 1: Classification of steels into unalloyed and alloy steels based on

chemical composition
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 13680:2010(E)

ISO 4948-2, Steels — Classification — Part 2: Classification of unalloyed and alloy steels according to main

quality classes and main property or application characteristics

ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G,

H, K, N, T)

ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature

ISO 6929, Steel products — Definitions and classification

ISO 8501-1:2007, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Visual

assessment of surface cleanliness — Part 1: Rust grades and preparation grades of uncoated steel

substrates and of steel substrates after overall removal of previous coatings

ISO 9303, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes — Full

peripheral ultrasonic testing for the detection of longitudinal imperfections

ISO 9304, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes — Eddy

current testing for the detection of imperfections

ISO 9305, Seamless steel tubes for pressure purposes — Full peripheral ultrasonic testing for the detection of

transverse imperfections

ISO 9402, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes — Full

peripheral magnetic transducer/flux leakage testing of ferromagnetic steel tubes for the detection of

longitudinal imperfections

ISO 9598, Seamless steel tubes for pressure purposes — Full peripheral magnetic transducer/flux leakage

testing of ferromagnetic steel tubes for the detection of transverse imperfections

ISO 10124, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes —

Ultrasonic testing for the detection of laminar imperfections
ISO 10474, Steel and steel products — Inspection documents

ISO 10543, Seamless and hot-stretch-reduced welded steel tubes for pressure purposes — Full peripheral

ultrasonic thickness testing

ISO 11484, Steel products — Employer's qualification system for non-destructive testing (NDT) personnel

ISO 11496, Seamless and welded steel tubes for pressure purposes — Ultrasonic testing of tube ends for the

detection of laminar imperfections

ISO 12095, Seamless and welded steel tubes for pressure purposes — Liquid penetrant testing

ISO 13665, Seamless and welded steel tubes for pressure purposes — Magnetic particle inspection of the

tube body for the detection of surface imperfections

ISO 14284, Steel and iron — Sampling and preparation of samples for the determination of chemical

composition

ISO 15156-3:2009 , Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H S-containing environ-

ments in oil and gas production — Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other

alloys
1) Cancelled and replaced ISO 15156-3:2003.
© ISO 2010 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13680:2010(E)
ISO 80000-1, Quantities and units — Part 1: General
ASNT SNT-TC-1A, Recommended Practice — Non-Destructive Testing

ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products

ASTM A604/A604M, Standard Practice for Macroetch Testing of Consumable Electrode Remelted Steel Bars

and Billets

ASTM A941, Standard Terminology Relating to Steel, Stainless Steel, Related Alloys and Ferroalloys

ASTM E18, Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials

ASTM E21, Standard Test Methods for Elevated Temperature Tension Tests of Metallic Materials

ASTM E23, Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials

ASTM E29, Standard Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with

Specifications

ASTM E45-05e3, Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel

ASTM E165, Standard Practice for Liquid Penetrant Examination for General Industry

ASTM E213, Standard Practice for Ultrasonic Testing of Metal Pipe and Tubing

ASTM E309, Standard Practice for Eddy-Current Examination of Steel Tubular Products Using Magnetic

Saturation
ASTM E340, Standard Test Method for Macroetching Metals and Alloys

ASTM E381, Standard Method of Macroetch Testing Steel Bars, Billets, Blooms, and Forgings

ASTM E562, Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count

ASTM E570, Standard Practice for Flux Leakage Examination of Ferromagnetic Steel Tubular Products

ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Testing

NACE MR0175/ISO 15156, Petroleum and Natural Gas Industries — Materials for Use in H S-containing

Environments in Oil and Gas Production
4 Terms, abbreviated terms, symbols and definitions
4.1 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 377, ISO 404, ISO 4885,

ISO 4948-1, ISO 4948-2, ISO 6929, ISO 10474, ASTM A941 and the following apply.
4.1.1
casing
pipe intended to line the walls of a drilled well
4 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 13680:2010(E)
4.1.2
cast
heat

material of the same category melted in the same manufacturing process at the same time sequence poured

into multiple ingots or continuous strand cast
4.1.3
cold-hardened

material condition where the mechanical properties are obtained by a cold finishing process not followed by

heat treatment

NOTE 1 Cold finishing is a plastic deformation of material at a temperature below the recrystallization temperature

such that permanent strain hardening occurs.

NOTE 2 The percentage of cold hardening depends on the specified strength level for each material grade, as shown

in Table A.3 or Table C.3 for the cold-hardened condition.
4.1.4
corrosion-resistant alloy
CRA

alloy intended to be resistant to general and localized corrosion and/or environmental cracking in

environments that are corrosive to carbon and low-alloy steels
4.1.5
coupling stock
seamless thick-wall tubular product used for the manufacture of coupling blanks
4.1.6
defect

imperfection having sufficient magnitude to warrant rejection of the product based on the criteria defined in

this International Standard
4.1.7
hot-finished

material condition obtained by deforming metal plastically at such a temperature and strain rate that

recrystallization takes place simultaneously with the deformation, thus preventing permanent strain hardening

4.1.8
imperfection

discontinuity on the product surface or in the product wall that can be detected by visual inspection or non-

destructive examination (NDE) method outlined in this International Standard
4.1.9
label 1

dimensionless designation for the size or specified outside diameter that may be used when ordering pipe

4.1.10
label 2
dime
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13680
Troisième édition
2010-09-01
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Tubes sans soudure en acier allié
résistant à la corrosion utilisés comme
tubes de cuvelage, tubes de production
et tubes-ébauches pour manchons —
Conditions techniques de livraison
Petroleum and natural gas industries — Corrosion-resistant alloy
seamless tubes for use as casing, tubing and coupling stock —
Technical delivery conditions
Numéro de référence
ISO 13680:2010(F)
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13680:2010(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2010

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit

de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

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Version française parue en 2012
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 13680:2010(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..................................................................................................................................................... iv

Introduction ......................................................................................................................................................... v

1  Domaine d'application .......................................................................................................................... 1

2  Conformité ............................................................................................................................................. 2

3  Références normatives ......................................................................................................................... 2

4  Termes, définitions, symboles et abréviations .................................................................................. 4

5  Informations à fournir par l'acheteur ................................................................................................... 8

6  Procédé de fabrication .......................................................................................................................... 9

7  Exigences matérielles ......................................................................................................................... 11

8  Dimensions, masses et tolérances .................................................................................................... 17

9  Vérification et essais ........................................................................................................................... 18

10  Traitement de surface ......................................................................................................................... 33

11  Marquage .............................................................................................................................................. 33

12  Protection de la surface — Groupe 1 ................................................................................................ 35

13  Documents ........................................................................................................................................... 36

14  Manutention, conditionnement et stockage ..................................................................................... 37

Annexe A (normative) Tableaux en unités SI ................................................................................................. 39

Annexe B (normative) Figures en unités SI (USC) ........................................................................................ 60

Annexe C (normative) Tableaux en unités USC............................................................................................. 65

Annexe D (normative) Contrôle par l'acheteur .............................................................................................. 85

Annexe E (normative) Exigences de propreté ............................................................................................... 86

Annexe F (informative) Instructions relatives au marquage pour les fabricants licenciés API —

Monogramme API ................................................................................................................................ 88

Annexe G (normative) Niveau de spécification du produit 2 (PSL-2) .......................................................... 91

Bibliographie ..................................................................................................................................................... 93

© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
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ISO 13680:2010(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 13680 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer

pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 5, Tubes de cuvelage, tubes

de production et tiges de forage.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 13680:2008), dont elle constitue une

révision mineure, des modifications ayant été apportées en 4.1.2; 4.1.14; 4.1.16; 4.1.19; 5.2 p) et 5.2 q); 6.1;

6.5; 6.6; 7.2; 7.7; 7.11.1 et 7.11.2; 9.3.3; 9.8.2; 9.8.3; 9.16.7; 9.16.13; 9.16.14; 11.2.4; 13.3; et aux Tableaux

A.1, A.27, A.28, C.2, C.15, C.18, C.27 et C.28.

L'intention de l'ISO/TC 67 est que les deuxième et troisième éditions de l'ISO 13680 soient toutes deux

applicables, au choix de l'acheteur, pendant une période de six mois à compter du premier jour du trimestre

civil qui suit immédiatement la date de publication de cette troisième édition, période au terme de laquelle la

deuxième édition ne sera plus applicable.
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ISO 13680:2010(F)
Introduction

Il est nécessaire que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient informés que des exigences

supplémentaires ou différentes peuvent être nécessaires pour des applications individuelles. La présente

Norme internationale n'a pas pour intention d'empêcher un vendeur d'offrir, ou un acheteur d'accepter, des

équipements ou des solutions d'ingénierie alternatives dans le cas de cette application particulière. De telles

solutions alternatives peuvent notamment être applicables lorsqu'il s'agit de technologies innovatrices ou en

cours de développement. Lorsqu'une solution de remplacement est proposée, il est de la responsabilité du

vendeur d'identifier tous les écarts par rapport à la présente Norme internationale et d’en fournir les détails.

La présente Norme internationale comprend des dispositions de différentes natures qui sont identifiées par

l'emploi de certaines formes verbales:
«DOIT» est utilisé pour indiquer qu'une disposition est OBLIGATOIRE;

«IL CONVIENT DE» est utilisé pour indiquer qu'une disposition n'est pas obligatoire, mais est

RECOMMANDÉE au titre de bonne pratique;

«IL EST POSSIBLE QUE» est utilisé pour indiquer qu'une disposition est FACULTATIVE.

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NORME INTERNATIONALE ISO 13680:2010(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Tubes sans soudure
en acier allié résistant à la corrosion utilisés comme tubes de
cuvelage, tubes de production et tubes-ébauches pour
manchons — Conditions techniques de livraison

ATTENTION — Il est de la responsabilité de l'acheteur de spécifier le niveau de spécification du

produit (PSL), le groupe d'alliage résistant à la corrosion (ARC), la catégorie, la nuance, les conditions

de livraison, ainsi que toute autre exigence, outre celles spécifiées dans le présent document, afin de

garantir que le produit est approprié à l'environnement prévu. Il convient que l'ISO 15156 (toutes les

parties) ou NACE MR0175/ISO 15156 soient prises en compte lors de l'élaboration d'exigences

particulières applicables aux environnements contenant de l'H S (voir Annexe G).
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie les conditions techniques de livraison des tubes sans soudure en

acier allié résistant à la corrosion utilisés comme tubes de cuvelage, tubes de production et tubes-ébauches

pour deux niveaux de spécification de produits (PSL):

 le niveau de spécification produit PSL-1 qui constitue la base de la présente Norme internationale;

 le niveau de spécification produit PSL-2 qui spécifie des exigences supplémentaires applicables aux

produits conçus pour être résistants à la corrosion et aux craquelures dans les environnements et avec la

méthode de qualification spécifiée dans l'ISO 15156-3 et l'Annexe G de la présente Norme internationale.

Si le fabricant le décide, les produits de PSL-2 peuvent être fournis à la place des produits de PSL-1.

NOTE 1 Les alliages résistants à la corrosion mentionnés dans la présente Norme internationale sont des alliages

spéciaux conformes à l'ISO 4948-1 et à l'ISO 4948-2.

La présente Norme internationale s'applique aux quatre groupes de produits suivants:

a) le groupe 1, composé d'alliages inoxydables d'une structure martensitique ou martensitique/ferritique;

b) le groupe 2, constitué d'alliages inoxydables d'une structure ferritique-austénitique, tels que l'alliage

d'acier inoxydable duplex et super duplex;

c) le groupe 3, composé d'alliages inoxydables d'une structure austénitique (base ferreuse);

d) le groupe 4, constitué d'alliages à base de nickel d'une structure austénitique (base de nickel).

La présente Norme internationale ne contient aucune disposition relative au raccordement de différentes

longueurs de tube.

NOTE 2 La méthode de raccordement ou de jonction peut avoir une incidence sur les performances de corrosion des

matériaux spécifiés dans la présente Norme internationale.

NOTE 3 Il est nécessaire de reconnaître que toutes les catégories et les nuances PSL-1 ne peuvent pas être

fabriquées pour être résistantes aux craquelures conformément à l'ISO 15156-3 et ne sont par conséquent pas comprises

dans le PSL-2.
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ISO 13680:2010(F)
2 Conformité
2.1 Références normatives doubles

En vue de l'application mondiale de la présente Norme internationale, l'ISO/TC 67 a décidé, à la suite d'une

analyse technique détaillée, que certains documents normatifs énumérés dans l'Article 3 et élaborés par

l'ISO/TC 67 ou par un autre Comité technique de l'ISO sont interchangeables dans le cadre de l'exigence

appropriée au document pertinent élaboré par l'API (Institut pétrolier américain), l'ASTM (Société américaine

pour les essais et les matériaux) ou l'ANSI (Institut de normalisation américain). Ces derniers documents sont

cités dans le texte à la suite de la référence ISO et sont précédés par «ou», par exemple «ISO XXXX ou API

YYYY».

L'application d'un document normatif alternatif ainsi cité peut amener à des résultats techniques différents de

l'usage de la référence ISO précédente. Cependant, les deux résultats sont acceptables et ces documents

sont par conséquent interchangeables dans la pratique.
2.2 Unités de mesure

Dans la présente Norme internationale, les données sont exprimées à la fois dans les unités du système

international (SI) et dans les unités couramment utilisées aux États-Unis (USC). Pour un article spécifique

commandé, il est recommandé d'utiliser un seul système d'unités, sans combiner les données exprimées

dans l'autre système.

Les produits fabriqués conformément aux spécifications exprimées dans l'un ou l'autre de ces systèmes

d'unité doivent être considérés comme équivalents et totalement interchangeables. Par conséquent, la

conformité aux exigences de la présente Norme internationale exprimées dans l'un des deux systèmes fournit

une conformité aux exigences exprimées dans l'autre.

Pour les données exprimées en unités SI, une virgule est utilisée avant la partie décimale et un espace entre

les milliers.

Pour les données exprimées en unités USC, un point (sur la ligne) est utilisé avant la partie décimale et un

espace entre les milliers.

Dans le texte, les données exprimées en unités SI sont suivies par des données en unités USC ou autres

(entre parenthèses).

Les Annexes A et C contiennent respectivement des tableaux distincts pour les données exprimées en unités

SI et celles exprimées en unités américaines.

Les Figures de l'Annexe B expriment des données à la fois en unités SI et en unités USC.

3 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 377, Acier et produits en acier — Position et préparation des échantillons et éprouvettes pour essais

mécaniques

ISO 404, Acier et produits sidérurgiques — Conditions générales techniques de livraison

ISO 525, Produits abrasifs agglomérés — Exigences générales
ISO 783, Matériaux métalliques — Essai de traction à température élevée
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ISO 13680:2010(F)
ISO 4885, Produits ferreux — Traitements thermiques — Vocabulaire

ISO 4948-1, Aciers — Classification —Partie 1: Classification en aciers alliés et aciers non alliés basée sur la

composition chimique

ISO 4948-2, Aciers — Classification — Partie 2: Classification des aciers alliés et aciers non alliés en fonction

des principales classes de qualité et des caractéristiques principales de propriété ou d'application

ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B,

C, D, E, F, G, H, K, N, T)

ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante

ISO 6929, Produits en acier — Définition et classification

ISO 8501-1:2007, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits

assimilés — Évaluation visuelle de la propreté d'un subjectile — Partie 1: Degrés de rouille et degrés de

préparation des subjectiles d'acier non recouverts et des subjectiles d'acier après décapage sur toute la

surface des revêtements précédents

ISO 9303, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé) pour service sous pression —

Contrôle par ultrasons sur toute la circonférence pour la détection des imperfections longitudinales

ISO 9304, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé) pour service sous pression —

Contrôle par courants de Foucault pour la détection des imperfections

ISO 9305, Tubes en acier sans soudure pour service sous pression — Contrôle aux ultrasons sur toute la

circonférence pour la détection des imperfections transversales

ISO 9402, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé) pour service sous pression —

Contrôle par flux de fuite à l'aide de palpeurs magnétiques sur toute la circonférence des tubes d'aciers

ferromagnétiques pour la détection des imperfections longitudinales

ISO 9598, Tubes en acier sans soudure pour service sous pression — Contrôle par flux de fuite à l'aide de

palpeurs magnétiques sur toute la circonférence des tubes d'aciers ferromagnétiques pour la détection des

imperfections transversales

ISO 10124, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc sous flux) pour service sous pression —

Contrôle par ultrasons pour la détection des dédoublures
ISO 10474, Aciers et produits sidérurgiques — Documents de contrôle

ISO 10543, Tubes en acier sans soudure et soudés issus d'un laminoir étireur-réducteur pour service sous

pression — Contrôle de l'épaisseur par ultrasons sur toute la circonférence

ISO 11484, Produits en acier — Système de qualification, par l'employeur, du personnel pour essais non

destructifs (END)

ISO 11496, Tubes en acier soudés et sans soudure pour service sous pression — Contrôle par ultrasons des

extrémités de tube pour la détection des dédoublures de laminage

ISO 12095, Tubes en acier sans soudure et soudés pour service sous pression — Contrôle par ressuage

ISO 13665, Tubes en acier sans soudure et soudés pour service sous pression — Contrôle par

magnétoscopie du corps des tubes pour la détection des imperfections de surface

ISO 14284, Fontes et aciers — Prélèvement et préparation des échantillons pour la détermination de la

composition chimique
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ISO 13680:2010(F)

ISO 15156-3:2009 , Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans des

environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H S) dans la production de pétrole et de gaz — Partie 3:

ARC (alliages résistants à la corrosion) et autres alliages résistants à la fissuration

ISO 80000-1, Quantités and unités — Partie 1: Généralités
ASNT SNT-TC-1A, Recommended Practice — Non-Destructive Testing

ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products

ASTM A604/A604M, Standard Practice for Macroetch Testing of Consumable Electrode Remelted Steel Bars

and Billets

ASTM A941, Standard Terminology Relating to Steel, Stainless Steel, Related Alloys and Ferroalloys

ASTM E18, Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials

ASTM E21, Standard Test Methods for Elevated Temperature Tension Tests of Metallic Materials

ASTM E23, Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials

ASTM E29, Standard Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with

Specifications

ASTM E45-05e3, Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel

ASTM E165, Standard Practice for Liquid Penetrant Examination for General Industry

ASTM E213, Standard Practice for Ultrasonic Testing of Metal Pipe and Tubing

ASTM E309, Standard Practice for Eddy-Current Examination of Steel Tubular Products Using Magnetic

Saturation
ASTM E340, Standard Test Method for Macroetching Metals and Alloys

ASTM E381, Standard Method of Macroetch Testing Steel Bars, Billets, Blooms, and Forgings

ASTM E562, Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count

ASTM E570, Standard Practice for Flux Leakage Examination of Ferromagnetic Steel Tubular Products

ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Testing

NACE MR0175/ISO 15156, Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans des

environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H S) dans la production de pétrole et de gaz

4 Termes, définitions, symboles et abréviations
4.1 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 377, l’ISO 404, l’ISO 4885,

l’ISO 4948-1, l’ISO 4948-2, l’ISO 6929, l’ISO 10474, l’ASTM A941 ainsi que les termes suivants s'appliquent.

1) Annule et remplace l'ISO 15156-3:2003.
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ISO 13680:2010(F)
4.1.1
cuvelage
tuyau destiné à protéger les parois d'un puits foré
4.1.2
coulée
fonte

matériau d'une même catégorie fondu au cours d'un même processus de fabrication à la même séquence de

temps, versé dans de multiples lingots ou dans des coulées en continu
4.1.3
durci à froid

état d'un matériau dont les propriétés mécaniques sont obtenues par un processus de finition à froid non suivi

d'un traitement à chaud

NOTE 1 Une finition à froid est une déformation plastique d'un matériau à une température inférieure à la température

de recristallisation de façon à provoquer un durcissement permanent de la déformation.

NOTE 2 Le pourcentage de durcissement à froid dépend du niveau de contrainte spécifié pour chaque nuance de

matériau, tel qu'indiqué dans le Tableau A.3 ou dans le Tableau C.3 en matière d'état durci à froid.

4.1.4
alliage résistant à la corrosion
ARC

alliage conçu pour résister à la corrosion générale et localisée et/ou aux craquelures environnementales dans

des environnements corrosifs pour les aciers au carbone et les aciers faiblement alliés

4.1.5
tube-ébauche pour manchon

produit tubulaire sans soudure de même épaisseur qu'une paroi, utilisé pour la fabrication de raccordements

d'accouplement
4.1.6
défaut

imperfection d'une amplitude suffisante pour garantir le rejet du produit, sur la base des critères définis dans

la présente Norme internationale
4.1.7
fini à chaud

état d'un matériau obtenu par la déformation plastique d'un métal à une température et à une vitesse de

coulée telles que la recristallisation survient simultanément à la déformation, empêchant ainsi le durcissement

permanent de la coulée
4.1.8
imperfection

discontinuité sur la surface ou dans la paroi du produit, pouvant être détectée en procédant à un contrôle

visuel ou en appliquant une méthode de CND tels que décrits dans la présente Norme internationale

4.1.9
étiquette 1

désignation, exprimée sans dimension, de la taille ou du diamètre extérieur spécifié, pouvant être utilisée lors

de la commande d'un tuyau
4.1.10
étiquette 2

désignation, exprimée sans dimension, de la masse linéaire, pouvant être utilisée lors de la commande du

tuyau

NOTE La masse linéaire est parfois désignée par le terme obsolète «masse par unité de longueur».

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ISO 13680:2010(F)
4.1.11
imperfection linéaire

imperfection comprenant, sans toutefois s'y limiter, des jonctions, des replis, des fissures, des rayures

internes, des coupures et des renflements
4.1.12
fabricant

société, entreprise ou compagnie exploitant des installations, en vue de fabriquer des tuyaux sans soudure

pour les tubes de cuvelage, les tubes de production et les tubes-ébauches pour manchons

4.1.13
tuyau

tube de cuvelage, tube de production et fraction de tube à bords simples formant un tout

4.1.14
produit
produit tubulaire
tuyau et/ou tube-ébauche pour manchon, individuel ou collectif selon le cas
4.1.15
joint de tube court
tube de cuvelage ou tube de production plus court que la plage 1
4.1.16
durcissement par trempe
trempe

traitement thermique nécessitant l'austénitisation, suivi d'un refroidissement dans des conditions telles que

l'austénite se transforme en martensite
NOTE 1 La trempe est souvent suivie du revenu.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 4885.
4.1.17
hypertrempe

traitement thermique nécessitant le chauffage à une température adaptée, le maintien à cette température

pendant une durée suffisante pour qu'un ou plusieurs constituants passent à l'état de solution solide, puis un

refroidissement suffisamment rapide pour maintenir ces constituants à l'état de solution

4.1.18
revenu

traitement thermique nécessitant le chauffage, une ou plusieurs fois, jusqu'à une température spécifiée

inférieure à la température critique la plus basse et le maintien à cette température

NOTE 1 Le revenu est souvent précédé de l'hypertrempe.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 4885.
4.1.19
lot d'essai
lot

unité composée de produits issus de la même fonte, de même diamètre extérieur et de même épaisseur de

parois spécifiés et de même nuance, issus du même processus de fabrication, soumis aux mêmes conditions

finales de traitement thermique, ayant les mêmes paramètres de durcissement à froid (le cas échéant), et

dont la longueur est comprise dans la plage de longueurs définie dans les Tableaux A.16 et C.16

NOTE Les Tableaux A.21 et C.21 déterminent le nombre maximal de produits d'un lot d'essai.

4.1.20
tube de production
tuyau placé dans un puits afin de produire ou d'injecter des fluides.
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ISO 13680:2010(F)
4.2 Symboles

A section transversale de l'éprouvette de traction, exprimée en millimètres carrés (inches carrés), basée

sur le diamètre extérieur spécifié ou la largeur nominale de l'éprouvette et l'épaisseur de paroi

2 2 2 2

spécifiée, arrondie aux 10 mm (0.01 in ), ou 490 mm (0.75 in ) près, selon la plus petite valeur

C quantité d'énergie requise pour l'éprouvette entaillée Charpy, exprimée en joules (pieds-livres)

D diamètre extérieur du produit, exprimé en millimètres (inches)
d diamètre intérieur du produit, exprimé en millimètres (inches)

e allongement minimal d'une longueur des repères de 50,8 mm (2.0 in), exprimé en pourcent

f facteur (pour un essai hydrostatique): 0,8 (0.8) pour toutes les nuances et toutes les tailles

m masse

p pression d'essai hydrostatique, exprimée en mégapascals (mille livres par inch carré)

résistance à la traction, exprimée en mégapascals (mille livres par inch carré)

R limite d'élasticité (allongement non proportionnel de 0,2 %), exprimée en mégapascals (mille livres par

p0,2
inch carré)
t épaisseur de parois du produit, exprimée en millimètres (inches)
w pourcentage de fraction massique de l'élément x

Y limite d'élasticité minimale spécifiée, exprimée en mégapascals (mille livres par inch carré)

S,min

Y limite d'élasticité maximale spécifiée, exprimée en mégapascals (mille livres par inch carré)

S,max
4.3 Abréviations
DAO décarburation à l'argon-oxygène
CH durci à froid
EMI inspection électromagnétique
ESR refondu sous laitier électroconducteur
HF fini à chaud
HRC dureté Rockwell C
L+T longitudinal plus transversal
MT contrôle par magnétoscopie
NA non applicable
CND contrôle non destructif
PRE indice de résistance aux piqûres
PSL niveau de spécification produit
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ISO 13680:2010(F)
QT trempé et revenu
SA hypertrempé
UT contrôle par ultrasons
VAD dégazage à l'arc sous vide
VAR refusion à l'arc sous vide
VIM fusion sous vide avec chauffage par induction
VOD décarburation à l'oxygène sous vide
5 Informations à fournir par l'acheteur

AVERTISSEMENT — Il incombe à l'acheteur de spécifier le niveau de spécification produit, le groupe

ARC, la catégorie, la nuance, les conditions de livraison, ainsi que toute autre exigence, outre celles

spécifiées dans le présent document, afin de garantir que le produit convient à l'environnement prévu.

Il convient que l'ISO 15156 (toutes les parties) ou NACE MR0175/ISO 15156 soient prises en compte

lors de l'élaboration d'exigences particulières applicables aux environnements contenant du

H S (voir Annexe G).

5.1 L'acheteur doit spécifier les informations minimales suivantes, selon le cas, lors de l'appel d'offres et

dans l'accord d'achat:
Exigence Référence
a) Quantité du produit —

b) Désignation du produit: tube-ébauche pour Pour les produits de refoulement, un schéma de

manchon, tube de cuvelage ou tube de l'extrémité refoulée et les dimensions du décalage

production à bords simples ou produit de doivent être fournis par l'acheteur
refoulement
c) Référence à la présente Norme internationale —
d) Catégorie/nuance de matériau Tableau A.2 ou Tableau C.2 et Tableau A.3 ou
Tableau C.3

e) Étiquette 1 et étiquette 2 ou diamètre extérieur Tableau A.15 ou Tableau C.15 ou conformément à

spécifié et épaisseur de parois spécifiée l'accord d'achat
f) Dimensions du tube-ébauche pour manchon, Conformément à l'accord d'achat
exprimées en millimètres (inches)
g) Plage de longueurs 8.2; Tableau A.16 ou Tableau C.16 ou conformément
à l'accord d'achat
h) Longueur des tubes-ébauches pour manchons Conformément à l'accord d'achat
i) Épaisseur critique pour les essais de 7.4.2
résistance aux chocs des tubes-ébauches
pour manchons
j) Tolérances sur le diamètre extérieur, 8.3.1
l'épaisseur de parois et le volume des tubes-
ébauches pour manchons
k) Contrôle par l'acheteur Annexe D
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5.2 L'acheteur doit également déclarer, dans l'accord d'achat, les exigences, si elles s'applique

...

Questions, Comments and Discussion

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