ISO 9956-3:1995
(Main)Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 3: Welding procedure tests for arc welding of steels
Specification and approval of welding procedures for metallic materials — Part 3: Welding procedure tests for arc welding of steels
Approval of a welding procedure specification for the arc welding of steels by welding procedure tests. Defines the conditions for the execution of welding procedure approval tests and the limits of validity of an approved welding procedure for all practical welding operations.
Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Partie 3: Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage à l'arc sur acier
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
9956-3
First edition
1995-09-01
Specification and approval of welding
procedures for metallic materials -
Part 3:
Welding procedure tests for the arc welding
of steels
Descriptif et qualification d’un mode op6ratoire de soudage pour /es
ma tbiaux m6 talliques -
Partie 3: gpreuve de qualification d’un mode opera toire de soudage ZI /‘arc
sur acler
Reference number
IS0 9956-3:1995(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 9956-3: 1995(E)
Contents
Page
.......................... .................................................................... 1
1 Scope
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . .a. .O.DmD.“OO”D.
. . . . . . . . . . . . . . . . . .D.O
3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Preliminary welding procedure specification (pWPS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Welding procedure test
.......................................... ........... 3
6 Test piece .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 3
6.1 General
3
6.2 Shape and dimensions of test pieces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
........................................... ................ 7
6.3 Welding of test pieces
7
7 Examination and testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................ ......................................... 7
7.1 Extent of testing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7.2 Location and cutting of test specimens
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. . . . . . . . . . . . . 8
7.3 Nondestructive examination
IO
7.4 Destructive tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.......................... .................................... ............... 12
7.5 Re-testing
13
8 Range of approval . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.1 General
. . . . . . . . . . . . . . . 13
8.2 Related to the manufacturer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3 Related to the material
8.4 Common to all welding procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
........ ................................................... 16
8.5 Specific to processes
17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 Welding procedure approval record (WPAR)
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . 18
A Welding procedure approval record form (WPAR)
0 IS0 1995
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
mrcrofilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 IS0
IS0 9956-3: 1995(E)
Types of steel according to the grouping system of table 3 21
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 9956-3: 1995(E) 0 IS0
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnicaj Commission
(I EC) on all matters of electrotechnical standardization.
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.
International Standard IS0 9956-3 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 10, Unifi-
cation of requirements in the field of metal welding.
This part of IS0 9956 is the equivalent of European Standard EN 288-3.
IS0 9956 consists of the following parts, under the general title Specifi-
cation and approval of welding procedures for metallic materials:
- Part I: General rules for fusion welding
- Part 2: Welding procedure specification for arc welding
- Part 3: Welding procedure tests for the arc welding of steels
- Part 4: Welding procedure tests for the arc welding of aluminium
and its alloys
- Part 5: Approval by using approved welding consumables for arc
welding
- Part 6: Approval related to previous experience
- Part 7: Approval by a standard welding procedure for arc welding
- Part 8: Approval by a pre-production welding test
- Part IO: Welding procedure specification for electron beam welding
- Part ? I: Welding procedure specification for laser beam welding
- Part 12: Welding procedure test for arc welding of cast steels
Annexes A and B of this part of IS0 9956 are for information only.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 IS0
IS0 9956-3: 1995(E)
Introduction
This part of IS0 9956 does not invalidate previous welding procedure ap-
provals made to former national standards or specifications providing the
intent of the technical requirements is satisfied and the previous pro-
cedure approvals are relevant to the application and production work on
which they are to be employed.
Also, where additional tests have to be carried out to make the approval
technically equivalent, it is only necessary to do the additional tests on a
test piece which should be made in accordance with this part of IS0 9956.
Consideration of previous procedure approvals to former national stan-
dards or specifications should be agreed between the contracting parties
at the time of the enquiry or contracting stage.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ii
d
~-
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0 IS0 9956-3: 1995(E)
Specification and approval of welding procedures for
metallic materials -
Part 3:
Welding procedure tests for the arc welding of steels
NOTE 1 Specific service, material or manufacturing con-
1 Scope
ditions may require more comprehensive testing than is
specified by this part of IS0 9956 in order to gain more in-
This part of IS0 9956 specifies how a welding pro-
formation and to avoid repeating the welding procedure test
cedure specification is approved by welding pro-
at a later date just to obtain additional test data.
cedure tests.
Such tests may include:
It defines the conditions for the execution of welding
procedure approval tests and the limits of validity of - longitudinal weld tensile test;
an approved welding procedure for all practical weld-
- all weld metal bend test;
ing operations within the range of variables listed in
clause 8.
- Charpy V-notch impact test;
It is intended that tests be carried out in accordance
- yield strength or 0,2 % proof stress;
with this part of IS0 9956 unless more severe tests
are specified by the relevant application standard or
- elongation;
contract.
- chemical analysis;
This part of IS0 9956 applies to the arc welding of
steels. The principles of this part of IS0 9956 may be
- micro examination;
applied to other fusion welding processes subject to
agreement between the contracting parties. - delta ferrite determination in austenitic stainless steels.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 IS0
IS0 9956-3: 1995(E)
Arc welding is covered by the following processes in IS0 1106-3: 1984, Recommended practice for radio-
accordance with IS0 4063: graphic examination of fusion welded joints -
Part 3: Fusion welded circumferential joints in steel
111 - metal-arc welding with covered electrode;
pipes of up to 50 mm wall thickness.
114 - flux-cored wire metal-arc welding without
IS0 3452:1984, Non-destructive testing - Penetrant
gas shield;
inspection - Genera/ principles.
12 - submerged arc welding; IS0 4063: 1990, Welding, brazing, soldering and braze
welding of metals - Nomenclature of processes and
131 - metal-arc inert gas welding (MIG welding);
reference numbers for symbolic representation on
drawings.
135 - metal-arc active gas welding (MAG weld-
ing);
IS0 4136: --J, We/ding - Welded butt joints in met-
’
allic materials - Transverse tensile tests.
136 - flux-cored wire metal-arc welding with ac-
tive gas shield;
IS0 5173: -*I, Welding - Welded butt joints in met-
allic materials - Bend tests.
141 - tungsten inert gas arc welding (TIG weld-
ing);
IS0 5817:1992, Arc-welded joints in steel - Guid-
ance on quality levels for imperfections.
- plasma arc welding;
15
IS0 6947:1990, Welds - Working positions - Defi-
other fusion welding processes by agreement e.g.
nitions of angles of slope and rotation.
metal cored wire arc welding.
IS0 9015: -3), Welding - Welded joints in metallic
2 Normative references materials - Hardness testing.
The following standards contain provisions which,
IS0 9016: -3), Welding - Welded joints in metallic
through reference in this text, constitute provisions
materials - Specimen location and notch orientation
of this part of IS0 9956. At the time of publication, the
for impact tests.
editions indicated were valid. All standards are subject
to revision, and parties to agreements based on this IS0 9606-I :I 994, Approval testing of welders -
part of IS0 9956 are encouraged to investigate the Fusion welding - Part I: Steels.
possibility of applying the most recent editions of the
standards indicated below. Members of IEC and IS0 IS0 9956-l :I 995, Specification and approval of weld-
maintain registers of currently valid International ing procedures for metallic materials - Part 7: Gen-
eral rules for fusion welding.
Standards.
IS0 9956-2:1995, Specification and approval of weld-
IS0 1106-I : 1984, Recommended practice for radio-
ing procedures for metallic materials - Part 2:
graphic examination of fusion welded joints -
Welding procedure specification for arc welding.
Part 1: Fusion welded butt joints in steel plates up to
50 mm thick.
IS0 1106-2: 1985, Recommended practice for radio-
graphic examination of fusion welded joints - 3 Definitions
Part 2: Fusion welded butt joints in steel p/a tes
For the purposes of this part of IS0 9956, the defi-
thicker than 50 mm and up to and including 200 mm
in thickness. nitions given in IS0 9956-l apply.
1) To be published. (Revision of IS0 4136:1989)
2) To be published. (Revision of IS0 5173:1981)
3) To be published.
2
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@ IS0
IS0 9956=3:1995(E)
6.2.1 Butt weld in plate
4 Preliminary welding procedure
specification (pWPS)
The test piece shall be in accordance with figure 1.
The length of the test piece shall be such as to pro-
The preliminary welding procedure specification shall
vide for the appropriate test specimens as given in
be prepared in accordance with IS0 9956-2. It shall
table 1.
specify the range for all the relevant parameters.
5 Welding procedure test
The making and testing of test pieces representing
6.2.2 Butt weld in pipe
the type of welding used in production shall be in ac-
cordance with clauses 6 and 7.
The test piece shall be in accordance with figure2.
When small pipe diameters are used, several test
The welder who undertakes the welding procedure
pieces may be necessary.
test satisfactorily in accordance with this part of
IS0 9956 is approved for the appropriate range of
NOTE 3 The word “pipe”, alone or in combination, is
approval given in the relevant part of IS0 9606.
used to mean “pipe”, “tube” or “hollow section”.
6 Test piece
6.1 General
6.2.3 T-butt joint
The welded assembly to which the welding procedure
The test piece shall be in accordance with figure3.
will relate in production shall be represented by mak-
The length of the test piece shall be such as to pro-
ing a standardized test piece or pieces, as specified
vide for the appropriate test specimens as given in
in 6.2.
table 1.
6.2 Shape and dimensions of test pieces
The test pieces shall be of a sufficient size to ensure
a reasonable heat distribution.
6.2.4 Branch connection
Additional test pieces, or longer test pieces than the
The test piece shall be in accordance with figure4.
minimum size, may be prepared in order to allow for
The angle a is the minimum to be used in production.
extra and/or for re-testing specimens (see 7.5).
A branch connection is considered as a fully pen-
If required by the application standard, the direction
etrated joint (set-on or set-in or set-through joint).
of plate rolling shall be marked on the test piece when
impact tests are required to be taken in the heat af-
fected zone (HAZ).
The thickness and/or pipe outside diameter of the test
pieces shall be selected in accordance with 8.3.2.1 to
6.2.5 Fillet weld
8.3.2.4.
The test piece shall be in accordance with figure 4
Unless otherwise specified, the shape and minimum
or 5.
dimensions of the test piece shall be as follows.
These may also be used with an edge preparation to
NOTE 2 In figures 1 to 5, t is the thickness of the thicker
component part. give partial penetration.
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IS0 9956-3: 1995(E)
Edge preparation and fit-up as
detailed in the preliminary weeding
procedure specification (pWPS1
i
a a
c I C
a = 3t (150 mm min.)
h = 6t (350 mm min.)
Figure 1 - Test piece for a butt weld in plate
Edge preparation and fit-up as
detailed in the preliminary welding
procedure specification (pWPS)
a a
c .?
a = 150 mm min.
D = outside diameter
Figure 2 - Test piece for a butt weld in pipe
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 9956-3: 1995(E)
detailed in the preliminary welding
procedure specification (pWPS)
a = 3t (150 mm min.)
h = 6t (350 mm min.)
Figure 3 - Test piece for a T-butt joint
---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 9956-3: 1995(E)
Edge preparation and fit-up as
detailed in the preliminary welding
procedure specification (pWPS)
a
= 150 mm min.
a
= outside diameter of the main pipe
Dl
= wall thickness of the main pipe
4
= outside diameter of the branch pipe
D2
= wall thickness of the branch pipe
t;!
Figure 4 - Test piece for a branch connection or a fillet weld on pipe
6
---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 9956=3:1995(E)
t2
- -
1
fit-up
Weld one side or both sides and
as detail ed in the preliminary w IeLding
procedur e specification (pWPS)
cl
c
I
I
1
a
a = 3t (150 mm min.)
h = 6t (350 mm min.)
tl and t2 = thicknesses of the plates
Figure 5 - Test piece for a fillet weld on plate
6.3 Welding of test pieces
7 Examination and testing
7.1 Extent of testing
The testing includes both nondestructive examination
Preparation and welding of test pieces shall be carried
(NDE) and destructive testing which shall be in ac-
out in accordance with the pWPS, and under the
cordance with the requirements of table 1.
general conditions of production welding which they
shall represent. Welding positions and limitations for
7.2 Location and cutting of test specimens
the angle of slope and rotation of the test piece shall
be in accordance with IS0 6947.
The location of test specimens shall be in accordance
with figures 6, 7, 8 and 9.
If tack welds are to be fused into the final joint they
shall be included in the test piece. Test specimens shall be taken after NDE has shown
satisfactory results. It is permitted to take the test
specimens from locations avoiding areas showing ac-
Welding and testing of the test pieces shall be wit-
ceptable imperfections
nessed by an examiner or test body,
---------------------- Page: 12 ----------------------
0 IS0
IS0 9956-3: 1995(E)
Table 1 - Examination and testing of the test pieces
Test piece
Type of test Extent of testing
Butt weld (see figures 1 and 2) Visual 100 %
Radiographic or ultrasonic 100 %
Surface crack detectionI) 100 %
Transverse tensile test Two specimens
Transverse bend test*) Two root and two face specimens
Impact tests) Two sets
Hardness test41
Required
Macro-examination One specimen
T-butt joints) (see figure 3) Visual 100%
Surface crack detection’)
100%
Branch connections) (see figure 4)
Ultrasonica) 7) 100 %
Hardness test41 Required
Macro-examination Two specimens
Fillet weld on plates) (see figure 5) Visual
100 %
Surface crack detectionl)
100 %
Fillet weld on pipes) (see figure4)
Macro-examination
Two specimens
Hardness test41 Required
Dye penetrant according to IS0 3452 or magnetic particle testing; for nonmagnetic materials, dye penetrant only.
1)
2) Two root and two face bend test specimens may be substituted by four side bend test specimens for t 2 12 mm.
3) One set in the weld metal and one set in the HAZ. Required only for t 3 12 mm and only for parent metals having
specified impact properties or when required by the application standard. If a testing temperature has not been specified,
testing shall be performed at room temperature. See also 7.4.4.
4) Not required for parent metals:
- ferritic steels with R, < 420 N/mm2 (R,< 275 N/mm2);
- group 9 steels.
5) When the pWPS or WPS has not been approved by other means, additional tests for the mechanical properties of the
joint should be considered.
6) Only applicable for ferritic steels and for t 3 12 mm.
7) For outside diameters of less than or equal to 50 mm, no ultrasonic test is required; for outside diameters greater than
50 mm, if it is not technically possible to execute the ultrasonic examination then a radiographic examination shall be carried
out for branch connection test pieces when possible (see figure4).
Depending upon joint geometry, materials and the
7.3 Nondestructive examination
requirements for production work, the NDE shall be
carried out in accordance with appropriate standards
7.3.1 Method
(e.g. IS0 1106-1, IS0 1106-2 and IS0 1106-3).
After any required post-weld heat treatment and prior
7.3.2 Acceptance levels
to the cutting of test specimens, all test pieces shall
be examined visually and nondestructively in accord-
A welding procedure is approved if the imperfections
ance with 7.1.
in the test piece are within the specified limits of
For non-post-weld heat treated test pieces, account
level B in IS0 5817 except for imperfection types as
should be taken of the materials that are susceptible
follows: excess weld metal, excess convexity, excess
to hydrogen-induced cracking and consequently the throat thickness and excessive penetration, for which
NDE should be delayed.
level C shall apply.
---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 995603:1995(E’)
Arealfor
- one tensile specimen
onerootandonefaceor
/-
two side bend specimens
Area 2 for
- impact and additional test
specimens if required
c
0
.a
t
ii
L
-0
cn
c
Yi
Area 3 for
z
- one tensile specimen
/ - one root and one face or
two side bend specimens
Area 4 for
- - one macro test specimen
- one hardness test specimen
i
Discard 25 mm
Figure 6 - Location of test specimens for a butt weld in plate
Top for fixed pipe
Arealfor
T
- one tensile specimen
-onerootandonefaceor
two side bend specimens
Area 2 for
- impact and additional test
specimens if required
Area 3 for
- one tensile specimen
-onerootandonefaceor
two side bend specimens
Area 4 for
\
- one macro test specimen
I
- one hardness test specimen
Location of test specimens for a butt weld in pipe
Figure 7 -
9
---------------------- Page: 14 ----------------------
IS0 9956-3: 1995(E)
Macro hardness
Discar
Figure 8 - Location of test specimens in a T-butt joint or a fillet weld on plate
Macro and hardness to be taken
in positions A and B
Figure 9 - Location of test specimens for a branch connection or a fillet weld on pipe
faces to give the test specimen a thickness equal to
7.4 Destructive tests
the wall thickness of the pipe.
For pipes of outside diameter less than or equal to
50 mm, and when full section small diameter pipes
are used, the weld reinforcement may be left un-
7.4.1 Transverse tensile testing
dressed on the inside surface of the pipe.
Specimens and testing for transverse tensile testing
The tensile strength of the test specimen shall
for butt joints shall be in accordance with IS0 4136.
normally not be less than the corresponding specified
minimum value for the parent metal.
For pipes of outside diameter greater than 50 mm,
the weld reinforcement shall be removed on both
10
---------------------- Page: 15 ----------------------
0 IS0 IS0 9956-3: 1995(E)
Specimens with Charpy V-notch shall be used and
7.4.2 Bend testing
sampled from 1 mm to 2 mm below the surface of
Specimens and testing for bend testing for butt joints the parent metal and transverse to the weld.
shall be in accordance with IS0 5173.
The V-notch shall be cut perpendicular to the surface
of the weld.
For dissimilar metal joints or heterogeneous butt joint
in plates, one longitudinal bend test specimen may
In the HAZ, the notch shall be at 1 mm to 2 mm from
be used instead of transverse bend tests.
the fusion line and in the weld metal the notch shall
be at the weld centreline.
The diameter of the former or the inner roller shall be
4t and the bending angle 120” unless the low ductility
For thicknesses greater than 50 mm, two additional
of the parent metal or filler metal impose other limi-
sets of specimens shall be taken, one from the weld
tations.
metal and one from the HAZ, just below the mid-
thickness or in the root area of the weld.
During testing, the test specimens shall not reveal any
one single flaw greater than 3 mm in any direction.
Test temperature and absorbed energy shall be in ac-
Flaws appearing at the corners of a test specimen
cordance with the specified design requirements for
during testing shall be ignored in the evaluation.
the complete product in question, provided the re-
quirements laid down by the application standard are
7.4.3 Macro-examination met.
For dissimilar metal joints, impact tests shall be car-
The test specimen shall be prepared and etched on
ried out on specimens from each HAZ in each parent
one side to clearly reveal the fusion line, the HAZ and
metal.
the build-up of the runs.
The macro-exa mination shall include unaffected par- 7.4.5 Hardness testing
ent metal.
The hardness testing shall be in accordance with
The acceptance levels stated in 7.3.2 shall apply.
IS0 9015. The Vickers method HVIO shall be used.
The indentation shall be made in the weld, the HAZs
and the parent metal with the object of measuring and
7.4.4 Impact testing
recording the range of values in the weld joint. This
will include rows of indentations, one of which shall
Test specimens and testing for impact tests for butt
be 2 mm maximum below the surface. Typical exam-
joints shall be in accordance with this part of
ples are shown in figure 10.
IS0 9956 for position of specimens and temperature
of testing, and with IS0 9016 for dimensions and
For each row of indentations, there shall be a mini-
testing.
mum of three individual indentations in each part of
the weld, the HAZ (both sides) and the parent metal
For weld metal, test specimen type VWT (V: Charpy
(both sides).
V-notch - W: notch in weld metal - T: notch through
the thickness) and for HAZ specimen type VHT (V:
For the HAZ, the first indentation shall be placed as
Charpy V-notch - H: notch in heat affected zone -
close to the fusion line as possible.
T: notch through the thickness) shall be used. From
each specified position, each set shall be comprised The results from the hardness test shall meet the re-
of three test specimens. quirements given in table2.
11
---------------------- Page: 16 ----------------------
-
IS0 9956-3: 1995(E) 0 IS0
Dimensions in millimetres
2 max.
2 max. 2 max.
e w--
a-e
A-4
t
-O+=
II
.
::
E
cv
Parent metal
Parent metal
HAZ narrow - HAZ wide
Figure 10 - Typical examples of hardness testing
Table 2 - Permitted maximum hardness values HVIO
Single run butt and fillet welds Multi-run butt and fillet welds
Steel groups
Non-heat-treated Heat treated
Non-heat-treated Heat treated
I'), 2 380 320
350 320
32) 450 3) 420 3)
4,5 3) 320 3) 320
6 3) 350
3) 350
Ni<4% 3)
300 320 300
3)
3)
Ni>4% 3)
400
1
1) If hardness tests are required.
2) For steels with R, min. > 885 N/mm*, special agreements are required.
3) Special agreements are required.
12
---------------------- Page: 17 ----------------------
d
0 IS0
IS0 9956-3: 1995(E)
7.5 Re-testing
8 Range of approval
8.1 General
If the test piece fails to comply with any of the re-
All the conditions of validity stated below shall be met
quirements for visual examination or NDE specified in
independent of each other.
7.3.2, one further test piece shall be welded and
subjected to the same examination. If this additional Changes outside the specified ranges shall require a
test piece does not comply with the relevant require- new welding procedure test.
ments, the pWPS shall be regarded as not capable of
complying with the requirements of this part of
8.2 Related to the manufacturer
IS0 9956 without modification.
An approval of a WPS obtained by a manufacturer is
valid for welding in workshops or sites under the
If any test specimen fails to comply with the relevant
requirements of 7.4 due only to geometric weld same technical and quality control of that manufac-
imperfections, two further test specimens shall be turer.
obtained for each one that failed. These can be taken
from the same test piece if there is sufficient material
8.3 Related to the material
available or from a new test piece, and shall be sub-
jected to the same test.
8.3.1 Parent metal
If either of these additional test specimens does not
8.3.1 .l Grouping system
comply with the relevant requirements, the pWPS
In order to minimize the unnecessary multiplication
shall be regarded as not capable of complying with
the requirements of this part of IS0 9956 without of welding procedure tests, steels shall be grouped
modification. as shown in table3.
Table 3 - Grouping system for steel
Group Type of steel
1 Steels with a minimum specified yield stress R, < 355 N/mm* or R, < 520 N/mm* and with mass fractions
expressed as percentages, not exceeding the following values:
C = 0,24
Si = 0,55
Mn = I,60
MO = 0,65
S = 0,045
P = 0,045
Any other single element = 0,3
All other elements total = 0,8
Normalized or thermo-mechanically treated fine grain steels with a specified minimum yield stress
R, > 355 N/mm*
Quenched and tempered fine grain steels with a specified yield stress R, > 500 N/mm*
Steels with Cr max. 0,6 %, MO max. 0,5 %, V max. 0,25 %
Steels with Cr max. 9 %, MO max. I,2 %
Steels with Cr max. 12 %, MO max. 1 %, V max. 0,5 %
Steels with Ni max. 9 %
Ferritic or martensitic stainless steels with Cr from 12 % to 20 %
Austenitic stainless steels
1) Alloy contents relate to nominal ladle analysis.
13
---------------------- Page: 18 ----------------------
OS0 9956-3: 1995(E)
A procedure test carried out with one of the steels
of a group covers the lower alloyed steels of the same Table 4 - Range of approval for dissimilar metal
group for the intentional added elements, but not for joints
fortuitous impurities, or the steels with lower speci-
Existing approved welding
Range of
fied yield stress of this group, as long as the welding
procedure test for group of steel
approval
consumables used for the test can also be used for
or dissimilar metal joints
the other steels of this group. Group 2 covers
2 2 welded to 1
I I
group 1. Permanent backing material shall be consid-
3 welded to 1
ered as a parent metal.
3
3 welded to 2
I
A separate welding procedure approval shall be ob-
tained for each steel or steel combination not covered
I 8 welded to 2 8 8 welded welded to to 2 1 I
by the grouping system.
8 welded to 1
8 welded to 3 8 welded to 2
If one steel could belong to two groups then it would
8 welded to 3
be classified always in the lower group.
9 welded to 2 9 welded to 1
or 9 welded to 2
8.3.1.2 Dissimilar metal joints
9 welded to 3 9 welded to 3
For dissimilar metal joints, the range of approval is
given in table4.
8.3.2.2 Range of approval for butt welds
Any dissimilar metal joint not covered by table4 st lall
require a specific test with no range of approval.
The approval of a welding procedure test on thickness
t shall include approval for thicknesses in the ranges
8.3.2 Parent metal thickness and pipe diameter
given in table 5.
8.3.2.1 General
Table 5 - Range of approval for thickness
Dimensions in millimetres
Nominal thickness t shall have the following
Range of approval
meanings:
Thickness of
for single run or
for multi-run
the test piece, t
a) For a butt joint: single run from
welding
both sides
the parent
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE
9956-3
Première édition
1995-09-01
Descriptif et qualification d’un mode
opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques -
Partie 3:
Épreuve de qualification d’un mode opératoire
de soudage à l’arc sur acier
Specification and approval of welding procedures for metalîic
ma terials -
Part 3: Welding procedure tests for the arc welding of steels
Numéro de référence
ISO 9956-3:1995(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9956-3: 1995(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 2
3 Définitions
Descriptif d’un mode opératoire de soudage préliminaire
4
(DMOS-p) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
(QMOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Assemblage de qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6.2 Forme, et dimensions de l’assemblage de qualification 3
. . . . . . . . .
6.3 Soudage de l’assemblage de qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
7 Contrôle, examen et essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
7.1 Étendue du contrôle, de l’examen et de l’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7.2 Positionnement et prélèvement des éprouvettes
. . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7.3 Contrôle non destructif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7.4 Essais destructifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
7.5 Contre-essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8 Domaine de validité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
8.1 Généralités .,. 13
8.2 Par rapport au constructeur ou fabricant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
8.3 Par rapport au matériau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
8.4 Commun à toutes les procédures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
8.5 Pour un groupe particulier de procédés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9 Procès-verbal de qualification d’un mode opératoire de soudage
(PV-QMOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
0 ISO 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
43 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
Annexes
A Procès-verbal de qualification d’un mode opératoire de soudage par
19
épreuve (PV-DMOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Nuances d’acier conformément au système de regroupement du
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~. 22
tableau 3
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
SS0 9956=3:1995(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9956-3 a été élaborée par le comité techni-
que lSO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 10,
Unification des prescriptions dans /a technique du soudage des métaux.
La présente partie de I’ISO 9956 est équivalente à la norme européenne
EN 288-3.
L’ISO 9956 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage pour les
matériaux métalliques:
- Partie 1: Règles générales pour le soudage par fusion
- Partie 2: Descriptif d’un mode opératoire de soudage pour le sou-
dage à l’arc
- Partie 3: Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc sur acier
- Partie 4: Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc sur aluminium et ses alliages
- Partie 5: Qualification par utilisation de produits consommables de
soudage agréés pour le soudage à l’arc
- Partie 6: Qualification par référence à l’expérience acquise
- Partie 7: Qualification par référence à un mode opératoire de sou-
dage standard pour le soudage à l’arc
- Partie 8: Épreuve de qualification par exécution d’un assemblage
soudé particulier préalable à la production
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 ISO ISO 9956-3: 1995(F)
faisceau
- Partie 10: Descriptif d’un mode opératoire de
par
d’électrons
.
- Partie Il . Descriptif d’un mode opératoire de faisceau
Par
laser
- Partie 12: Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc des aciers moulés
Les annexes A et B de la présente partie de NS0 9956 sont données
uniquement à titre d’information.
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
Introduction
La présente partie de I’ISO 9956 n’invalide pas les qualifications de modes
opératoires de soudage existantes préalablement exécutées à partir de
spécifications ou normes nationales, tant que l’intention générale des
prescriptions techniques est respectée, et que les qualifications existantes
correspondent à l’application et au travail de fabrication auxquels elles
doivent être appliquées.
Si des essais complémentaires sont nécessaires pour obtenir une quali-
fication techniquement équivalente, ceux-ci sont tirés d’un assemblage de
qualification exécuté conformément à la présente partie de I’ISO 9956.
L’accord pour la prise en compte de qualifications existantes en confor-
mité avec des spécifications ou des normes nationales existantes doit être
conclu entre les parties contractantes au moment des consultations ou au
stade du contrat.
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9956-3: 1995(F)
Descriptif et qualification d’un mode opératoire de
soudage pour les matériaux métalliques -
Partie 3:
Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc sur acier
De tels essais additionnels peuvent comprendre
1 Domaine d’application
- un essai de traction longitudinal prélevé dans le métal
déposé;
- un pliage de toute la soudure;
La présente partie de I’ISO 9956 prescrit comment
un descriptif d’un mode opératoire de soudage est
- un essai de résilience Charpy V;
qualifié par épreuve.
- la détermination de la limite élastique conventionnelle
Elle définit les conditions d’exécution des épreuves
ou a 0,2 %;
de qualification et les limites de validité d’un mode
opératoire qualifié, pour toutes les opérations prati-
- la détermination de l’allongement;
ques de soudage englobant la liste des variables
mentionnées à l’article 8. - une analyse chimique;
- un examen micrographique;
Les épreuves de qualification sont réalisées confor-
mément à la présente partie de I’ISO 9956, sauf si
- une détermination de la teneur en ferrite dans les aciers
une norme d’application ou un contrat prescrit des
inoxydables austénitiques.
essais plus sévères au regard de leur domaine d’ap-
plication.
Le soudage à l’arc comprend les procédés définis
dans I’ISO 4063:
La présente partie de I’ISO 9956 ne s’applique qu’au
soudage à l’arc des aciers. Les principes de la pré-
111 - soudage à l’arc avec électrode enrobée;
sente partie de I’ISO 9956 peuvent s’appliquer à
d’autres pocédés de soudage par fusion, sous réserve
114- soudage à l’arc avec fil fourré;
d’un accord préalable entre les parties contractantes.
12 - soudage à l’arc sous flux en poudre;
NOTE 1 Une utilisation, un matériel ou une construction
spécifique peut entraîner un programme d’essais plus
131 - soudage à l’arc sous protection de gaz
étendu que celui impose par la présente partie de
inerte avec électrode fusible, soudage MIG;
I’ISO 9956 et ceci pour obtenir plus d’information ou pour
éviter d’avoir à refaire l’épreuve a une date ultérieure juste
pour acquérir des informations complémentaires.
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
représentation
de gaz actif dés et des numérotations pour la
135- soudage à l’arc sous protection
symbolique sur les dessins.
avec électrode f usi ble, soudage MAG;
ISO 4136: -‘1, Soudage - Assemblages soudés bout
soudage à l’arc sous protection de gaz actif
136-
à bout sur matériaux métalliques - Essais de traction
avec fil-électrode fourré fusible;
transversale.
141 - soudage à l’arc en atmosphère inerte avec
-*), Soudage - Assemblages soudés bout
ISO 5173:
électrode de tungstène, soudage TIG;
à bout sur matériaux métalliques - Essais de pliage.
15 - soudage au plasma.
ISO 581711992, Assemblages en acier soudés à l‘arc
D’autres procédés de soudage par fusion peuvent
- Guide des niveaux d’acceptation des défauts.
être utilisés selon accord, par exemple, le soudage au
fil fourré. ISO 6947:1990, Soudures - Positions de travail -
Définitions des angles d’inclinaison et de rotation.
- Assemblages soudés de
ISO 9015: -3), Soudage
2 Références normatives
matériaux métalliques - Essai de dureté.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
- Assemblages soudés de
ISO 9016: -3) Soudage
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
matériaux mktalliques - Position et orien ta tion de
tuent des dispositions valables pour la présente partie
l’entaille des éprouvettes pour essais de flexion par
de I’ISO 9956. Au moment de la publication, les édi-
choc.
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
sujette à révision et les parties prenantes des accords
ISO 9606-l 11994, Qualification des soudeurs - Sou-
fondés sur la présente partie de I’ISO 9956 sont invi-
dage par fusion - Partie 1: Aciers.
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
ISO 9956-l : 1995, Descriptif et qualification d’un
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
mode opératoire de soudage pour les matériaux mé-
des Normes internationales en vigueur à un moment
talliques - Partie 1: Règles générales pour le sou-
donné.
dage par fusion.
ISO 1106-l : 1984, Pratique recommandée pour
ISO 9956-2:1995, Descriptif et qualification d’un
l’examen radiographique de joints soudés par fusion mode opératoire de soudage pour les matériaux mé-
- Partie 1: Joints soudés bout à bout par fusion de
talliques - Partie 2: Descriptif d’un mode opératoire
tôles d’acier d’épaisseur inférieure à 50 mm.
de soudage pour le soudage à l’arc.
ISO 1106-2: 1985, Pratiques recommandées pour
l’examen radiographique de joints soudés par fusion
3 Définitions
- Partie 2: Joints soudés bout à bout par fusion de
tôles d’acier d’épaisseur supérieure à 50 mm mais
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9956,
inférieure ou égale à 200 mm.
les définitions données dans I’ISO 9956-l s’appli-
recommandée pour quent.
ISO 1106-3: 1984, Pratique
l’examen radiographique de joints soudés par fusion
- Partie 3: Joints circulaires soudés par fusion de
tubes d’acier d’épaisseur inférieure ou égale à 50
4 Descriptif d’un mode opératoire de
mm.
soudage préliminaire (DMOS-p)
ISO 3452:1984, Essais non destructifs - Contrôle par
Un descriptif de mode opératoire de soudage préli-
ressuage - Principes généraux.
minaire doit être préparé conformément à
I’ISO 9956-2. Chaque paramètre mentionné doit être
ISO 4063:1990, Soudage, brasage fort, brasage ten-
dre et soudobrasage des métaux - Liste des procé- tolérancé.
1) À publier. (Révision de I’ISO 4136:1989)
2) À publier. (Révision de I’ISO 5173:1981)
3) À publier.
2
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
qualification permet le prélèvement du nombre ap-
5 Épreuve de qualification d’un mode
proprié d’éprouvettes indiqué au tableau 1.
opératoire de soudage (QMOS)
6.2.2 Assemblage bout à bout de tubes
L’épreuve de qualification représentative des condi-
tions de soudage utilisées en fabrication doit être
L’assemblage de qualification est conforme au mo-
exécutée, contrôlée, examinée et essayée suivant les
dèle de la figure 2. Pour des tubes de petit diamètre,
indications des articles 6 et 7.
il peut être nécessaire d’exécuter plusieurs assem-
blages de qualification.
Le soudeur qui a soudé l’assemblage conduisant à la
qualification du mode opératoire de soudage confor-
NOTE 3 Le mot «tube» est un terme générique pour dé-
mément à la présente partie de I’ISO 9956 est
signer aussi bien un «tuyau», un ((tube» ou une «section
également qualifié suivant la partie idoine de
creuse)).
I’ISO 9606 dans le domaine de validité approprié.
6.2.3 Assemblage soudé en T à pleine
6 Assemblage de qualification pénétration
L’assemblage de qualification est conforme au mo-
6.1 Généralités
dèle de la figure 3. La longueur de l’assemblage de
qualification permet le prélèvement du nombre ap-
L’assemblage auquel s’applique le mode opératoire
proprié d’éprouvettes indiqué au tableau 1.
de soudage en fabrication est représente par un ou
plusieurs assemblages de qualification normalisés
6.2.4 Assemblage de piquage
correspondant aux spécifications de 6.2.
L’assemblage de qualification est conforme au mo-
6.2 Forme et dimensions de l’assemblage de
dèle de la figure4. L’angle a retenu est l’angle minimal
qualification
réalisé en fabrication.
L’assemblage de qualification est de taille suffisante
Un assemblage de piquage est considéré comme un
pour garantir un bon écoulement de la chaleur.
joint à pleine pénétration (assemblage posé, pénétrant
ou traversant).
Un ou des assemblages supplémentaires ou un as-
semblage de longueur supérieure au minimum indi-
6.2.5 Assemblage d’angle
qué peuvent être préparés en vue d’essais
additionnels et/ou de contre-essais éventuels (voir
L’assemblage de qualification est conforme aux mo-
. .
7 5)
dèles des figures 4 ou 5 qui peuvent être aussi utili-
sés avec une préparation assurant une pénétration
Lorsqu’un essai de résilience est prévu dans la zone
partielle.
affectée thermiquement (ZAT) et si la norme d’appli-
cation le prescrit, le sens de laminage est indiqué sur
6.3 Soudage de l’assemblage de
l’assemblage de qualification.
qualification
L’épaisseur de l’assemblage de qualification et, pour
La préparation et le soudage de l’assemblage de
les tubes, le diamètre extérieur, sont choisis en fonc-
tion des indications de 8.3.2.1 à 8.3.2.4. qualification représentatif de la fabrication sont exé-
cutés selon le DMOS-p proposé et dans les mêmes
Sauf spécification contraire, l’assemblage de quali-
conditions utilisées pendant celle-ci. La position de
fication doit avoir la forme et les dimensions mini-
soudage et les limites d’angles d’inclinaison et de ro-
males suivantes.
tation doivent être conformes aux prescriptions de
I’ISO 6947.
NOTE 2 Dans les figures 1 à 5, t est l’épaisseur du com-
posant le plus épais.
Si l’assemblage final incorpore le pointage, celui-ci fait
partie intégrante de l’assemblage de qualification.
6.2.1 Assemblage bout à bout de tôles
Le soudage ainsi que l’examen, le contrôle ou l’essai
L’assembla qualification est conforme au mo- de l’assemblage de qualification sont supervisés par
ge de
dèle de la figure 1. La longue ur de l’assemblage de un examinateur ou un organisme d’inspection
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 9956-3: 1995(F)
Préparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode oprlratoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
a a
~1 = 3t (150 mm min.)
b = 6t (350 mm min.)
Figure 1 - Assemblage de qualification bout à bout de tôles
Preparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode opératoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
I
------- ----_-_
a
8
t
a = 150 mm min.
D = diamètre extérieur
Figure 2 - Assemblage de qualification bout à bout de tubes
4
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 9956=3:1995(F)
Preparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode operatoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
a = 3t (150 mm min.)
b = 6t (350 mm min.)
Figure 3 - Assemblage de qualification en T à pleine pénétration
5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 9956-3: 1995(F)
Preparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode operatoire de
soudage préliminaire (DMOS-p)
a
a = 150 mm min.
= diamètre extérieur du tube support
Dl
= épaisseur de paroi du tube support
4
= diamètre extérieur du tube piquage
D2
= épaisseur de paroi du tube piquage
t2
Figure 4 - Assemblage de qualification de piquage ou d’angle sur tubes
6
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 9956-3: lii5( F)
t2
T-
Soudure d’un seul c8te ou des deux
c8tés et accostage suivant le
descriptif du mode operatoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
a = 3t (150 mm min.)
b = 6t (350 mm min.)
t, et t2 = épaisseurs des tôles
Figure 5 - Assemblage de qualification de soudure d’angle de tôles
7
---------------------- Page: 13 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
Tableau 1 - Contrôle, examen et essai à effectuer sur l’assemblage de qualification
Étendue du contrôle, de l’examen ou
Type du contrôle, de l’examen ou de
Assemblage de qualification
l’essai de l’essai
Visuel 100%
Assemblage bout a bout (voir figures 1
Radiographique ou ultrasonore 100 %
et 2)
Examen de surface’) 100%
Essai de traction transversale Deux éprouvettes
Essai de pliage transversal*) Deux éprouvettes de pliage endroit et
deux éprouvettes de pliage envers
Deux jeux d’éprouvettes
Essai de résiliences)
Exigé
Examen de dureté41
Une section
Macrographique
100 %
Visuel
Assemblage en T a pleine
100%
pénétrations) (voir figure 3) Examen de surface’)
100%
UItrasonore6) 7)
Examen de durete4)
Assemblage de piquages) (Voir figure4)
Exige
Deux sections
Macrographique
100 %
Visuel
Assemblage d’angle de tôless) (voir fi-
100 %
Examen de surfacel)
gure 5)
Deux sections
Macrographique
Assemblage d’angle de tubes51 (voir fi-
Exigé
Examen de dureté41
gure 4)
1) Contrôle par ressuage conformément a I’ISO 3452 ou magnétoscopie; pour les matériaux non magnétiques, uni-
quement contrôle par ressuage.
2) Les deux éprouvettes de pliage endroit et les deux éprouvettes de pliage envers sont de préférence remplacées par
quatre éprouvettes de pliage côté pour t 3 12 mm.
3) Un jeu dans le métal déposé et un jeu dans la ZAT. À n’exercer que si t 3 12 mm et uniquement sur des métaux de
base ayant une résilience spécifiée ou lorsque la norme d’application le prescrit. Si aucune température d’essai n’est spé-
cifiée, l’essai est exercé a la température ambiante. Voir aussi 7.4.4.
4) Non exigés pour les métaux de base:
- soit pour les aciers ferritiques pour lesquels R, < 420 N/mm2 (R,< 275 N/mm2);
- soit pour les aciers du groupe 9.
5) Lorsque le DMOS-p ou DMOS n’a pas été qualifié par ailleurs, il y a lieu d’envisager des essais supplémentaires per-
mettant de vérifier les propriétés mécaniques de l’assemblage.
6) Uniquement pour les aciers ferritiques et pour t 2 12mm.
7) Pour un diamètre extérieur au plus égal a 50 mm, l’examen ultrasonore n’est pas exigible; pour un diamètre extérieur
d’au moins 50 mm, l’examen radiographique est effectué sur l’assemblage de piquage s’il n’est pas techniquement pos-
sible d’exécuter un examen ultrasonore (voir figure4).
7.2 Positionnement et prélèvement des
7 Contrôle, examen et essai
éprouvettes
Le positionnement des éprouvettes doit être effectué
conformément aux figures 6, 7, 8 et 9.
7.1 Étendue du contrôle, de l’examen et de
l’essai Le prélèvement des éprouvettes ne s’effectue que si
les résultats des divers contrôles non destructifs
(CND) sont satisfaisants. II est admis d’effectuer les
Le contrôle, l’examen et l’essai comportent à la fois
prélèvements en dehors des zones présentant des
des contrôles non destructifs (CND) et des examens
et essais destructifs conformément au tableau 1. imperfections dans les tolérances.
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 9956-3: 1995(F)
Extremite h chuter 25 mm
Aire 1 pour
r
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages c8tes
Aire 2 pour
- éprouvettes de résilience ou
additionnelles si exigees
Aire 3 pour
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
f une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages c8tes
Aire 4 pour
- - une eprouvette pour examen macrographique
- une eprouvette pour examen de dureté
Positionnement des éprouvettes dans un assemblage bout à bout de tôles
Figure 6 -
Partie superieure pour un
tube en position fixe
Aire 1 pour
r
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages c8k
Aire 2 pour
- eprouvettes de resilience ou
additionnelles si exigees
Aire 3 pour
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages cetes
Aire 4 pour
- une eprouvette pour examen macrographique
-uneeprouvettepourexamendedurete
- Positionnement des éprouvettes dans un assemblage bout à bout de tubes
Figure 7
---------------------- Page: 15 ----------------------
60 9956-3: 1995(F)
Macro-dureté
Extremite h chut
Y-
Figure 8 - Positionnement des éprouvettes dans un assemblage en T à pleine pénétration et un
assemblage d’angle de tôles
Éprouvettes pour examens macrographique
et de dureté h prelever en A et B
Figure 9 - Positionnement des éprouvettes dans un assemblage de piquage ou d’angle sur tubes
En l’absence de traitement thermique après soudage,
7.3 Contrôle non destructif
le contrôle non destructif des matériaux sensibles à
la fissuration sous l’effet de l’hydrogène diffusible
7.3.1 Méthode d’application
peut être différé.
Après tout traitement thermique exigé après soudage,
Le contrôle est réalisé en fonction de la forme géo-
et avant prélèvement des éprouvettes, tout assem-
métrique de l’assemblage, du matériau et des exi-
blage de qualification est soumis à un contrôle visuel
gences de fabrication suivant les normes appropriées
et aux contrôles non destructifs définis en 7.1.
10
---------------------- Page: 16 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
I’ISO 1106-2 et 7.4.3 Examen macrographique
exemple, I’ISO 1106-1,
(par
I’ISO 1106-3).
Les éprouvettes doivent être polies puis attaquées
avec un réactif sur une face pour révéler clairement
7.3.2 Niveau d’acceptation
la ligne de fusion, la ZAT et la distribution des passes.
La qualification d’un mode opératoire de soudage est
L’examen macrographique doit comporter une partie
obtenue si les imperfections constatées lors des
du métal de base non affecté thermiquement.
contrôles sont dans les tolérances de la classe B de
I’ISO 5817, excepté pour les imperfections concer-
Le niveau d’acceptation est celui indiqué en 7.3.2.
nant les surépaisseurs excessives, les convexités ex-
cessives, les gorges excessives et les excès de
7.4.4 Essai de résilience
pénétration pour lesquels la classe C est applicable.
Les éprouvettes et la conduite de l’essai sont confor-
mes à la présente partie de I’ISO 9956 pour leur pré-
7.4 Essais destructifs
lèvement et la température d’essai, et avec
I’ISO 9016 pour leurs dimensions et la méthode
7.4.1 Essai de traction transversale
d’essai.
Les types d’éprouvettes utilisées sont respec-
Les éprouvettes et la conduite de l’essai de traction
tivement VWT (V: entaille en V - W: entaille située
transversale d’un assemblage soudé bout à bout sont
réalisés suivant I’ISO 4136. dans le métal déposé - T: entaille perpendiculaire à
la peau) pour la zone fondue et VHT (V: entaille en V
Pour les tubes de diamètre externe supérieur à
- H: entaille située dans la zone thermiquement af-
50 mm, la surépaisseur de la soudure est éliminée sur
fectée - T: entaille perpendiculaire à la peau) pour la
les deux faces pour obtenir une épaisseur d’éprou-
ZAT. Un jeu comporte trois éprouvettes prélevées à
vette égale à celle de la paroi du tube.
chaque emplacement spécifié.
Pour les tubes de diamètre externe inférieur ou égal
Les éprouvettes utilisées sont de type Charpy à en-
à 50 mm pour lesquels l’essai intéresse l’ensemble
taille en V prélevées transversalement à la soudure à
de l’assemblage, la surépaisseur interne peut être
1 mm ou 2 mm sous la peau. L’entaille en V est prise
laissée en l’état.
perpendiculairement à la peau.
La résistance à la traction de l’éprouvette ne doit
Dans la ZAT, l’entaille est placée à 1 mm ou 2 mm
normalement pas être inférieure à la valeur minimale
de la ligne de fusion; et dans l’axe de la soudure pour
spécifiée du métal de base.
les éprouvettes prélevées en zone fondue.
Pour les épaisseurs supérieures à 50 mm, deux jeux
7.4.2 Essai de pliage
d’éprouvettes supplémentaires sont prélevés, un
dans la zone fondue et un dans la ZAT à mi-épaisseur
Les éprouvettes et la conduite de l’essai de pliage
ou en racine.
pour un assemblage soudé bout à bout sont réalisées
suivant I’ISO 5173.
La température d’essai et l’énergie absorbée doivent
être conformes aux exigences prévues à la concep-
Pour un assemblage mixte ou hétérogène bout à bout
tion de l’ensemble fabriqué considéré en respectant
de tôle, une éprouvette de pliage longitudinal peut
les prescriptions de la norme d’application.
être utilisée à la place des éprouvettes de pliage
transversal.
Pour les assemblages mixtes, le jeu prévu en ZAT est
prélevé dans chacune des deux ZAT.
Les éprouvettes sont pliées en utilisant un mandrin
ou un rouleau de diamètre égal à 4t, avec un angle de
7.4.5 Essai de dureté
pliage de 120” exception faite des cas où la faible
ductilité des métaux de base ou d’apport impose
L’essai de dureté doit être exécuté suivant
d’autres limitations.
I’ISO 9015. La méthode Vickers HVlO est utilisée.
Des empreintes sont exécutées dans la zone fondue,
Pendant l’essai, les éprouvettes ne doivent pas pré-
les ZAT et le métal de base avec pour objectif de
senter, et ceci dans toute direction, de défaut de lon-
mesurer et d’enregistrer les plages de valeurs rele-
gueur supérieur à 3 mm. Les défauts situes aux
vées sur l’assemblage soudé. L’essai comporte des
angles de l’éprouvette ne sont pas pris en considé-
ration. lignes de filiations dont une d’entre elles doit être au
11
---------------------- Page: 17 ----------------------
ISO 9956-3: 1995(F) 0 ISO
maximum à 2 mm sous la surface. Des exemples ty- La première empreinte de la ZAT doit être placée au
pes sont donnés dans la figure 10. plus près de la zone de liaison.
Par ligne de filiation, il doit y avoir un minimum de
Les résultats de l’essai de dureté doivent satisfaire
trois empreintes pour chacune des zones ren-
aux exigences du tableau 2.
contrées: le métal fondu, les deux zones affectées
thermiquement et les deux côtés du métal de base.
Dimensions en millimètres
2 max. 2 max. 2 max.
w-4 -CI- -
\-+
MHal de base Meta de base
ZAT etroite - ZAT large
Figure 10 - Exemples types de filiation de dureté
12
---------------------- Page: 18 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1&5( F)
Tableau 2 - Essai de dureté HVIO - Valeurs maximales admissibles
Soudure monopasse bout 41 bout ou d’angle Soudure multipasses bout à bout ou d’angle
Groupe d’acier
Non traité Traité Non traité Traité
thermiquement thermiquement thermiquement thermiquement
1’1, 2 380 320 350 320
3
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE
9956-3
Première édition
1995-09-01
Descriptif et qualification d’un mode
opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques -
Partie 3:
Épreuve de qualification d’un mode opératoire
de soudage à l’arc sur acier
Specification and approval of welding procedures for metalîic
ma terials -
Part 3: Welding procedure tests for the arc welding of steels
Numéro de référence
ISO 9956-3:1995(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9956-3: 1995(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 2
3 Définitions
Descriptif d’un mode opératoire de soudage préliminaire
4
(DMOS-p) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
(QMOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Assemblage de qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6.2 Forme, et dimensions de l’assemblage de qualification 3
. . . . . . . . .
6.3 Soudage de l’assemblage de qualification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
7 Contrôle, examen et essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
7.1 Étendue du contrôle, de l’examen et de l’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7.2 Positionnement et prélèvement des éprouvettes
. . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7.3 Contrôle non destructif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7.4 Essais destructifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
7.5 Contre-essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8 Domaine de validité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
8.1 Généralités .,. 13
8.2 Par rapport au constructeur ou fabricant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
8.3 Par rapport au matériau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
8.4 Commun à toutes les procédures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
8.5 Pour un groupe particulier de procédés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9 Procès-verbal de qualification d’un mode opératoire de soudage
(PV-QMOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
0 ISO 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
43 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
Annexes
A Procès-verbal de qualification d’un mode opératoire de soudage par
19
épreuve (PV-DMOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Nuances d’acier conformément au système de regroupement du
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~. 22
tableau 3
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
SS0 9956=3:1995(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9956-3 a été élaborée par le comité techni-
que lSO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 10,
Unification des prescriptions dans /a technique du soudage des métaux.
La présente partie de I’ISO 9956 est équivalente à la norme européenne
EN 288-3.
L’ISO 9956 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage pour les
matériaux métalliques:
- Partie 1: Règles générales pour le soudage par fusion
- Partie 2: Descriptif d’un mode opératoire de soudage pour le sou-
dage à l’arc
- Partie 3: Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc sur acier
- Partie 4: Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc sur aluminium et ses alliages
- Partie 5: Qualification par utilisation de produits consommables de
soudage agréés pour le soudage à l’arc
- Partie 6: Qualification par référence à l’expérience acquise
- Partie 7: Qualification par référence à un mode opératoire de sou-
dage standard pour le soudage à l’arc
- Partie 8: Épreuve de qualification par exécution d’un assemblage
soudé particulier préalable à la production
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 ISO ISO 9956-3: 1995(F)
faisceau
- Partie 10: Descriptif d’un mode opératoire de
par
d’électrons
.
- Partie Il . Descriptif d’un mode opératoire de faisceau
Par
laser
- Partie 12: Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc des aciers moulés
Les annexes A et B de la présente partie de NS0 9956 sont données
uniquement à titre d’information.
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
Introduction
La présente partie de I’ISO 9956 n’invalide pas les qualifications de modes
opératoires de soudage existantes préalablement exécutées à partir de
spécifications ou normes nationales, tant que l’intention générale des
prescriptions techniques est respectée, et que les qualifications existantes
correspondent à l’application et au travail de fabrication auxquels elles
doivent être appliquées.
Si des essais complémentaires sont nécessaires pour obtenir une quali-
fication techniquement équivalente, ceux-ci sont tirés d’un assemblage de
qualification exécuté conformément à la présente partie de I’ISO 9956.
L’accord pour la prise en compte de qualifications existantes en confor-
mité avec des spécifications ou des normes nationales existantes doit être
conclu entre les parties contractantes au moment des consultations ou au
stade du contrat.
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 9956-3: 1995(F)
Descriptif et qualification d’un mode opératoire de
soudage pour les matériaux métalliques -
Partie 3:
Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage
à l’arc sur acier
De tels essais additionnels peuvent comprendre
1 Domaine d’application
- un essai de traction longitudinal prélevé dans le métal
déposé;
- un pliage de toute la soudure;
La présente partie de I’ISO 9956 prescrit comment
un descriptif d’un mode opératoire de soudage est
- un essai de résilience Charpy V;
qualifié par épreuve.
- la détermination de la limite élastique conventionnelle
Elle définit les conditions d’exécution des épreuves
ou a 0,2 %;
de qualification et les limites de validité d’un mode
opératoire qualifié, pour toutes les opérations prati-
- la détermination de l’allongement;
ques de soudage englobant la liste des variables
mentionnées à l’article 8. - une analyse chimique;
- un examen micrographique;
Les épreuves de qualification sont réalisées confor-
mément à la présente partie de I’ISO 9956, sauf si
- une détermination de la teneur en ferrite dans les aciers
une norme d’application ou un contrat prescrit des
inoxydables austénitiques.
essais plus sévères au regard de leur domaine d’ap-
plication.
Le soudage à l’arc comprend les procédés définis
dans I’ISO 4063:
La présente partie de I’ISO 9956 ne s’applique qu’au
soudage à l’arc des aciers. Les principes de la pré-
111 - soudage à l’arc avec électrode enrobée;
sente partie de I’ISO 9956 peuvent s’appliquer à
d’autres pocédés de soudage par fusion, sous réserve
114- soudage à l’arc avec fil fourré;
d’un accord préalable entre les parties contractantes.
12 - soudage à l’arc sous flux en poudre;
NOTE 1 Une utilisation, un matériel ou une construction
spécifique peut entraîner un programme d’essais plus
131 - soudage à l’arc sous protection de gaz
étendu que celui impose par la présente partie de
inerte avec électrode fusible, soudage MIG;
I’ISO 9956 et ceci pour obtenir plus d’information ou pour
éviter d’avoir à refaire l’épreuve a une date ultérieure juste
pour acquérir des informations complémentaires.
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
représentation
de gaz actif dés et des numérotations pour la
135- soudage à l’arc sous protection
symbolique sur les dessins.
avec électrode f usi ble, soudage MAG;
ISO 4136: -‘1, Soudage - Assemblages soudés bout
soudage à l’arc sous protection de gaz actif
136-
à bout sur matériaux métalliques - Essais de traction
avec fil-électrode fourré fusible;
transversale.
141 - soudage à l’arc en atmosphère inerte avec
-*), Soudage - Assemblages soudés bout
ISO 5173:
électrode de tungstène, soudage TIG;
à bout sur matériaux métalliques - Essais de pliage.
15 - soudage au plasma.
ISO 581711992, Assemblages en acier soudés à l‘arc
D’autres procédés de soudage par fusion peuvent
- Guide des niveaux d’acceptation des défauts.
être utilisés selon accord, par exemple, le soudage au
fil fourré. ISO 6947:1990, Soudures - Positions de travail -
Définitions des angles d’inclinaison et de rotation.
- Assemblages soudés de
ISO 9015: -3), Soudage
2 Références normatives
matériaux métalliques - Essai de dureté.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
- Assemblages soudés de
ISO 9016: -3) Soudage
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
matériaux mktalliques - Position et orien ta tion de
tuent des dispositions valables pour la présente partie
l’entaille des éprouvettes pour essais de flexion par
de I’ISO 9956. Au moment de la publication, les édi-
choc.
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
sujette à révision et les parties prenantes des accords
ISO 9606-l 11994, Qualification des soudeurs - Sou-
fondés sur la présente partie de I’ISO 9956 sont invi-
dage par fusion - Partie 1: Aciers.
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
ISO 9956-l : 1995, Descriptif et qualification d’un
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
mode opératoire de soudage pour les matériaux mé-
des Normes internationales en vigueur à un moment
talliques - Partie 1: Règles générales pour le sou-
donné.
dage par fusion.
ISO 1106-l : 1984, Pratique recommandée pour
ISO 9956-2:1995, Descriptif et qualification d’un
l’examen radiographique de joints soudés par fusion mode opératoire de soudage pour les matériaux mé-
- Partie 1: Joints soudés bout à bout par fusion de
talliques - Partie 2: Descriptif d’un mode opératoire
tôles d’acier d’épaisseur inférieure à 50 mm.
de soudage pour le soudage à l’arc.
ISO 1106-2: 1985, Pratiques recommandées pour
l’examen radiographique de joints soudés par fusion
3 Définitions
- Partie 2: Joints soudés bout à bout par fusion de
tôles d’acier d’épaisseur supérieure à 50 mm mais
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9956,
inférieure ou égale à 200 mm.
les définitions données dans I’ISO 9956-l s’appli-
recommandée pour quent.
ISO 1106-3: 1984, Pratique
l’examen radiographique de joints soudés par fusion
- Partie 3: Joints circulaires soudés par fusion de
tubes d’acier d’épaisseur inférieure ou égale à 50
4 Descriptif d’un mode opératoire de
mm.
soudage préliminaire (DMOS-p)
ISO 3452:1984, Essais non destructifs - Contrôle par
Un descriptif de mode opératoire de soudage préli-
ressuage - Principes généraux.
minaire doit être préparé conformément à
I’ISO 9956-2. Chaque paramètre mentionné doit être
ISO 4063:1990, Soudage, brasage fort, brasage ten-
dre et soudobrasage des métaux - Liste des procé- tolérancé.
1) À publier. (Révision de I’ISO 4136:1989)
2) À publier. (Révision de I’ISO 5173:1981)
3) À publier.
2
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
qualification permet le prélèvement du nombre ap-
5 Épreuve de qualification d’un mode
proprié d’éprouvettes indiqué au tableau 1.
opératoire de soudage (QMOS)
6.2.2 Assemblage bout à bout de tubes
L’épreuve de qualification représentative des condi-
tions de soudage utilisées en fabrication doit être
L’assemblage de qualification est conforme au mo-
exécutée, contrôlée, examinée et essayée suivant les
dèle de la figure 2. Pour des tubes de petit diamètre,
indications des articles 6 et 7.
il peut être nécessaire d’exécuter plusieurs assem-
blages de qualification.
Le soudeur qui a soudé l’assemblage conduisant à la
qualification du mode opératoire de soudage confor-
NOTE 3 Le mot «tube» est un terme générique pour dé-
mément à la présente partie de I’ISO 9956 est
signer aussi bien un «tuyau», un ((tube» ou une «section
également qualifié suivant la partie idoine de
creuse)).
I’ISO 9606 dans le domaine de validité approprié.
6.2.3 Assemblage soudé en T à pleine
6 Assemblage de qualification pénétration
L’assemblage de qualification est conforme au mo-
6.1 Généralités
dèle de la figure 3. La longueur de l’assemblage de
qualification permet le prélèvement du nombre ap-
L’assemblage auquel s’applique le mode opératoire
proprié d’éprouvettes indiqué au tableau 1.
de soudage en fabrication est représente par un ou
plusieurs assemblages de qualification normalisés
6.2.4 Assemblage de piquage
correspondant aux spécifications de 6.2.
L’assemblage de qualification est conforme au mo-
6.2 Forme et dimensions de l’assemblage de
dèle de la figure4. L’angle a retenu est l’angle minimal
qualification
réalisé en fabrication.
L’assemblage de qualification est de taille suffisante
Un assemblage de piquage est considéré comme un
pour garantir un bon écoulement de la chaleur.
joint à pleine pénétration (assemblage posé, pénétrant
ou traversant).
Un ou des assemblages supplémentaires ou un as-
semblage de longueur supérieure au minimum indi-
6.2.5 Assemblage d’angle
qué peuvent être préparés en vue d’essais
additionnels et/ou de contre-essais éventuels (voir
L’assemblage de qualification est conforme aux mo-
. .
7 5)
dèles des figures 4 ou 5 qui peuvent être aussi utili-
sés avec une préparation assurant une pénétration
Lorsqu’un essai de résilience est prévu dans la zone
partielle.
affectée thermiquement (ZAT) et si la norme d’appli-
cation le prescrit, le sens de laminage est indiqué sur
6.3 Soudage de l’assemblage de
l’assemblage de qualification.
qualification
L’épaisseur de l’assemblage de qualification et, pour
La préparation et le soudage de l’assemblage de
les tubes, le diamètre extérieur, sont choisis en fonc-
tion des indications de 8.3.2.1 à 8.3.2.4. qualification représentatif de la fabrication sont exé-
cutés selon le DMOS-p proposé et dans les mêmes
Sauf spécification contraire, l’assemblage de quali-
conditions utilisées pendant celle-ci. La position de
fication doit avoir la forme et les dimensions mini-
soudage et les limites d’angles d’inclinaison et de ro-
males suivantes.
tation doivent être conformes aux prescriptions de
I’ISO 6947.
NOTE 2 Dans les figures 1 à 5, t est l’épaisseur du com-
posant le plus épais.
Si l’assemblage final incorpore le pointage, celui-ci fait
partie intégrante de l’assemblage de qualification.
6.2.1 Assemblage bout à bout de tôles
Le soudage ainsi que l’examen, le contrôle ou l’essai
L’assembla qualification est conforme au mo- de l’assemblage de qualification sont supervisés par
ge de
dèle de la figure 1. La longue ur de l’assemblage de un examinateur ou un organisme d’inspection
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ISO 9956-3: 1995(F)
Préparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode oprlratoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
a a
~1 = 3t (150 mm min.)
b = 6t (350 mm min.)
Figure 1 - Assemblage de qualification bout à bout de tôles
Preparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode opératoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
I
------- ----_-_
a
8
t
a = 150 mm min.
D = diamètre extérieur
Figure 2 - Assemblage de qualification bout à bout de tubes
4
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ISO 9956=3:1995(F)
Preparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode operatoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
a = 3t (150 mm min.)
b = 6t (350 mm min.)
Figure 3 - Assemblage de qualification en T à pleine pénétration
5
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ISO 9956-3: 1995(F)
Preparation et accostage des bords suivant
le descriptif du mode operatoire de
soudage préliminaire (DMOS-p)
a
a = 150 mm min.
= diamètre extérieur du tube support
Dl
= épaisseur de paroi du tube support
4
= diamètre extérieur du tube piquage
D2
= épaisseur de paroi du tube piquage
t2
Figure 4 - Assemblage de qualification de piquage ou d’angle sur tubes
6
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ISO 9956-3: lii5( F)
t2
T-
Soudure d’un seul c8te ou des deux
c8tés et accostage suivant le
descriptif du mode operatoire de
soudage preliminaire (DMOS-p)
a = 3t (150 mm min.)
b = 6t (350 mm min.)
t, et t2 = épaisseurs des tôles
Figure 5 - Assemblage de qualification de soudure d’angle de tôles
7
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0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
Tableau 1 - Contrôle, examen et essai à effectuer sur l’assemblage de qualification
Étendue du contrôle, de l’examen ou
Type du contrôle, de l’examen ou de
Assemblage de qualification
l’essai de l’essai
Visuel 100%
Assemblage bout a bout (voir figures 1
Radiographique ou ultrasonore 100 %
et 2)
Examen de surface’) 100%
Essai de traction transversale Deux éprouvettes
Essai de pliage transversal*) Deux éprouvettes de pliage endroit et
deux éprouvettes de pliage envers
Deux jeux d’éprouvettes
Essai de résiliences)
Exigé
Examen de dureté41
Une section
Macrographique
100 %
Visuel
Assemblage en T a pleine
100%
pénétrations) (voir figure 3) Examen de surface’)
100%
UItrasonore6) 7)
Examen de durete4)
Assemblage de piquages) (Voir figure4)
Exige
Deux sections
Macrographique
100 %
Visuel
Assemblage d’angle de tôless) (voir fi-
100 %
Examen de surfacel)
gure 5)
Deux sections
Macrographique
Assemblage d’angle de tubes51 (voir fi-
Exigé
Examen de dureté41
gure 4)
1) Contrôle par ressuage conformément a I’ISO 3452 ou magnétoscopie; pour les matériaux non magnétiques, uni-
quement contrôle par ressuage.
2) Les deux éprouvettes de pliage endroit et les deux éprouvettes de pliage envers sont de préférence remplacées par
quatre éprouvettes de pliage côté pour t 3 12 mm.
3) Un jeu dans le métal déposé et un jeu dans la ZAT. À n’exercer que si t 3 12 mm et uniquement sur des métaux de
base ayant une résilience spécifiée ou lorsque la norme d’application le prescrit. Si aucune température d’essai n’est spé-
cifiée, l’essai est exercé a la température ambiante. Voir aussi 7.4.4.
4) Non exigés pour les métaux de base:
- soit pour les aciers ferritiques pour lesquels R, < 420 N/mm2 (R,< 275 N/mm2);
- soit pour les aciers du groupe 9.
5) Lorsque le DMOS-p ou DMOS n’a pas été qualifié par ailleurs, il y a lieu d’envisager des essais supplémentaires per-
mettant de vérifier les propriétés mécaniques de l’assemblage.
6) Uniquement pour les aciers ferritiques et pour t 2 12mm.
7) Pour un diamètre extérieur au plus égal a 50 mm, l’examen ultrasonore n’est pas exigible; pour un diamètre extérieur
d’au moins 50 mm, l’examen radiographique est effectué sur l’assemblage de piquage s’il n’est pas techniquement pos-
sible d’exécuter un examen ultrasonore (voir figure4).
7.2 Positionnement et prélèvement des
7 Contrôle, examen et essai
éprouvettes
Le positionnement des éprouvettes doit être effectué
conformément aux figures 6, 7, 8 et 9.
7.1 Étendue du contrôle, de l’examen et de
l’essai Le prélèvement des éprouvettes ne s’effectue que si
les résultats des divers contrôles non destructifs
(CND) sont satisfaisants. II est admis d’effectuer les
Le contrôle, l’examen et l’essai comportent à la fois
prélèvements en dehors des zones présentant des
des contrôles non destructifs (CND) et des examens
et essais destructifs conformément au tableau 1. imperfections dans les tolérances.
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ISO 9956-3: 1995(F)
Extremite h chuter 25 mm
Aire 1 pour
r
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages c8tes
Aire 2 pour
- éprouvettes de résilience ou
additionnelles si exigees
Aire 3 pour
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
f une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages c8tes
Aire 4 pour
- - une eprouvette pour examen macrographique
- une eprouvette pour examen de dureté
Positionnement des éprouvettes dans un assemblage bout à bout de tôles
Figure 6 -
Partie superieure pour un
tube en position fixe
Aire 1 pour
r
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages c8k
Aire 2 pour
- eprouvettes de resilience ou
additionnelles si exigees
Aire 3 pour
- une eprouvette de traction
- une eprouvette de pliage endroit et
une eprouvette de pliage envers
ou deux pliages cetes
Aire 4 pour
- une eprouvette pour examen macrographique
-uneeprouvettepourexamendedurete
- Positionnement des éprouvettes dans un assemblage bout à bout de tubes
Figure 7
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60 9956-3: 1995(F)
Macro-dureté
Extremite h chut
Y-
Figure 8 - Positionnement des éprouvettes dans un assemblage en T à pleine pénétration et un
assemblage d’angle de tôles
Éprouvettes pour examens macrographique
et de dureté h prelever en A et B
Figure 9 - Positionnement des éprouvettes dans un assemblage de piquage ou d’angle sur tubes
En l’absence de traitement thermique après soudage,
7.3 Contrôle non destructif
le contrôle non destructif des matériaux sensibles à
la fissuration sous l’effet de l’hydrogène diffusible
7.3.1 Méthode d’application
peut être différé.
Après tout traitement thermique exigé après soudage,
Le contrôle est réalisé en fonction de la forme géo-
et avant prélèvement des éprouvettes, tout assem-
métrique de l’assemblage, du matériau et des exi-
blage de qualification est soumis à un contrôle visuel
gences de fabrication suivant les normes appropriées
et aux contrôles non destructifs définis en 7.1.
10
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0 ISO
ISO 9956-3: 1995(F)
I’ISO 1106-2 et 7.4.3 Examen macrographique
exemple, I’ISO 1106-1,
(par
I’ISO 1106-3).
Les éprouvettes doivent être polies puis attaquées
avec un réactif sur une face pour révéler clairement
7.3.2 Niveau d’acceptation
la ligne de fusion, la ZAT et la distribution des passes.
La qualification d’un mode opératoire de soudage est
L’examen macrographique doit comporter une partie
obtenue si les imperfections constatées lors des
du métal de base non affecté thermiquement.
contrôles sont dans les tolérances de la classe B de
I’ISO 5817, excepté pour les imperfections concer-
Le niveau d’acceptation est celui indiqué en 7.3.2.
nant les surépaisseurs excessives, les convexités ex-
cessives, les gorges excessives et les excès de
7.4.4 Essai de résilience
pénétration pour lesquels la classe C est applicable.
Les éprouvettes et la conduite de l’essai sont confor-
mes à la présente partie de I’ISO 9956 pour leur pré-
7.4 Essais destructifs
lèvement et la température d’essai, et avec
I’ISO 9016 pour leurs dimensions et la méthode
7.4.1 Essai de traction transversale
d’essai.
Les types d’éprouvettes utilisées sont respec-
Les éprouvettes et la conduite de l’essai de traction
tivement VWT (V: entaille en V - W: entaille située
transversale d’un assemblage soudé bout à bout sont
réalisés suivant I’ISO 4136. dans le métal déposé - T: entaille perpendiculaire à
la peau) pour la zone fondue et VHT (V: entaille en V
Pour les tubes de diamètre externe supérieur à
- H: entaille située dans la zone thermiquement af-
50 mm, la surépaisseur de la soudure est éliminée sur
fectée - T: entaille perpendiculaire à la peau) pour la
les deux faces pour obtenir une épaisseur d’éprou-
ZAT. Un jeu comporte trois éprouvettes prélevées à
vette égale à celle de la paroi du tube.
chaque emplacement spécifié.
Pour les tubes de diamètre externe inférieur ou égal
Les éprouvettes utilisées sont de type Charpy à en-
à 50 mm pour lesquels l’essai intéresse l’ensemble
taille en V prélevées transversalement à la soudure à
de l’assemblage, la surépaisseur interne peut être
1 mm ou 2 mm sous la peau. L’entaille en V est prise
laissée en l’état.
perpendiculairement à la peau.
La résistance à la traction de l’éprouvette ne doit
Dans la ZAT, l’entaille est placée à 1 mm ou 2 mm
normalement pas être inférieure à la valeur minimale
de la ligne de fusion; et dans l’axe de la soudure pour
spécifiée du métal de base.
les éprouvettes prélevées en zone fondue.
Pour les épaisseurs supérieures à 50 mm, deux jeux
7.4.2 Essai de pliage
d’éprouvettes supplémentaires sont prélevés, un
dans la zone fondue et un dans la ZAT à mi-épaisseur
Les éprouvettes et la conduite de l’essai de pliage
ou en racine.
pour un assemblage soudé bout à bout sont réalisées
suivant I’ISO 5173.
La température d’essai et l’énergie absorbée doivent
être conformes aux exigences prévues à la concep-
Pour un assemblage mixte ou hétérogène bout à bout
tion de l’ensemble fabriqué considéré en respectant
de tôle, une éprouvette de pliage longitudinal peut
les prescriptions de la norme d’application.
être utilisée à la place des éprouvettes de pliage
transversal.
Pour les assemblages mixtes, le jeu prévu en ZAT est
prélevé dans chacune des deux ZAT.
Les éprouvettes sont pliées en utilisant un mandrin
ou un rouleau de diamètre égal à 4t, avec un angle de
7.4.5 Essai de dureté
pliage de 120” exception faite des cas où la faible
ductilité des métaux de base ou d’apport impose
L’essai de dureté doit être exécuté suivant
d’autres limitations.
I’ISO 9015. La méthode Vickers HVlO est utilisée.
Des empreintes sont exécutées dans la zone fondue,
Pendant l’essai, les éprouvettes ne doivent pas pré-
les ZAT et le métal de base avec pour objectif de
senter, et ceci dans toute direction, de défaut de lon-
mesurer et d’enregistrer les plages de valeurs rele-
gueur supérieur à 3 mm. Les défauts situes aux
vées sur l’assemblage soudé. L’essai comporte des
angles de l’éprouvette ne sont pas pris en considé-
ration. lignes de filiations dont une d’entre elles doit être au
11
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ISO 9956-3: 1995(F) 0 ISO
maximum à 2 mm sous la surface. Des exemples ty- La première empreinte de la ZAT doit être placée au
pes sont donnés dans la figure 10. plus près de la zone de liaison.
Par ligne de filiation, il doit y avoir un minimum de
Les résultats de l’essai de dureté doivent satisfaire
trois empreintes pour chacune des zones ren-
aux exigences du tableau 2.
contrées: le métal fondu, les deux zones affectées
thermiquement et les deux côtés du métal de base.
Dimensions en millimètres
2 max. 2 max. 2 max.
w-4 -CI- -
\-+
MHal de base Meta de base
ZAT etroite - ZAT large
Figure 10 - Exemples types de filiation de dureté
12
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0 ISO
ISO 9956-3: 1&5( F)
Tableau 2 - Essai de dureté HVIO - Valeurs maximales admissibles
Soudure monopasse bout 41 bout ou d’angle Soudure multipasses bout à bout ou d’angle
Groupe d’acier
Non traité Traité Non traité Traité
thermiquement thermiquement thermiquement thermiquement
1’1, 2 380 320 350 320
3
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.