ISO 5817:2023
(Main)Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections
Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections
This document specifies quality levels of imperfections in fusion-welded joints (except for beam welding) in all types of steel, nickel, titanium and their alloys. It applies to material thickness ≥ 0,5 mm. It covers fully penetrated butt welds and all fillet welds. Its principles can also be applied to partial-penetration butt welds. Quality levels for beam-welded joints in steel are presented in ISO 13919-1. Three quality levels are given in order to permit application to a wide range of welded fabrication. They are designated by symbols B, C and D. Quality level B corresponds to the highest requirement on the finished weld. Several types of loads are considered, e.g. static load, thermal load, corrosion load, pressure load. Additional guidance on fatigue loads is given in Annex B. The quality levels refer to production and good workmanship. This document is applicable to: a) non-alloy and alloy steels; b) nickel and nickel alloys; c) titanium and titanium alloys; d) manual, mechanized and automatic welding; e) all welding positions; f) all types of welds, e.g. butt welds, fillet welds and branch connections; g) the following welding processes and their sub-processes, as defined in ISO 4063: — 11 metal arc welding without gas protection; — 12 submerged arc welding; — 13 gas-shielded metal arc welding; — 14 gas-shielded arc welding with non-consumable tungsten electrode; — 15 plasma arc welding; — 31 oxyfuel gas welding (for steel only). Metallurgical aspects, such as grain size and hardness, are not covered by this document.
Soudage — Assemblages en acier, nickel, titane et leurs alliages soudés par fusion (soudage par faisceau exclu) — Niveaux de qualité par rapport aux défauts
Le présent document spécifie les niveaux de qualité par rapport aux défauts dans les assemblages soudés par fusion (à l’exclusion du soudage par faisceau) sur tous types d’acier, de nickel, de titane et leurs alliages. Il s’applique à des épaisseurs de matériau ≥ 0,5 mm. Il couvre les soudures bout à bout à pleine pénétration et toutes les soudures d’angle. Ses principes peuvent également s’appliquer aux soudures bout à bout à pénétration partielle. Les niveaux de qualité pour les assemblages en acier soudés par faisceau sont présentés dans l’ISO 13919-1. Trois niveaux de qualité sont donnés dans le but de permettre son application à une large gamme de fabrications soudées. Ils sont désignés par les symboles B, C et D. Le niveau de qualité B correspond à l’exigence la plus élevée pour la soudure terminée. Plusieurs types de charge sont pris en compte, par exemple la charge statique, la charge thermique, la corrosion, la pression. Des lignes directrices supplémentaires sur les charges de fatigue sont données à l'Annexe B. Les niveaux de qualité concernent la fabrication et la qualité du travail. Le présent document est applicable: a) aux aciers alliés et non alliés; b) au nickel et à ses alliages; c) au titane et à ses alliages; d) au soudage manuel, mécanisé et automatique; e) à toutes les positions de soudage; f) à tous les types de soudures, par exemple soudures bout à bout, soudures d’angle et piquages; g) aux procédés de soudage suivants et à leurs sous-catégories, comme définies dans l’ISO 4063: — 11 soudage à l’arc avec électrode fusible sans protection gazeuse; — 12 soudage à l’arc sous flux (en poudre); — 13 soudage à l’arc avec électrode fusible sous protection gazeuse; — 14 soudage à l’arc avec électrode réfractaire sous protection gazeuse; — 15 soudage plasma; — 31 soudage oxygaz (pour acier uniquement). Le présent document ne traite pas des aspects métallurgiques, tels que la grosseur de grain ou la dureté.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5817
Fourth edition
2023-02
Welding — Fusion-welded joints in
steel, nickel, titanium and their alloys
(beam welding excluded) — Quality
levels for imperfections
Soudage — Assemblages en acier, nickel, titane et leurs alliages
soudés par fusion (soudage par faisceau exclu) — Niveaux de qualité
par rapport aux défauts
Reference number
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 5817:2023(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 3
5 A ssessment of imperfections .4
Annex A (informative) Examples of determination of percentage (%) porosity.21
Annex B (informative) Additional criteria for welds in steel subject to fatigue .23
Bibliography .26
iii
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ISO 5817:2023(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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes,
Subcommittee SC 10, Quality management in the field of welding, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 121, Welding and allied processes,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 5817:2014), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— editorial updates;
— actual throat thickness a used in Table 1, nos 1.3, 1.4, 1.16 and 3.2;
A,
— figures for Table 1, nos 1.4, 1.5, 1.6, 1.11, 1.14, 1.16, 1.19, 2.12, 2.13 and 4.1 changed or added;
— Table 1, no. 4.1: exclusion of several imperfections and change of acceptance criteria;
— Former Annex B deleted.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards
body. A complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html. Official
interpretations of ISO/TC 44 documents, where they exist, are available from this page:
https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.
iv
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ISO 5817:2023(E)
Introduction
This document is intended to be used as a reference in the drafting of application codes and/or other
application standards. It contains a simplified selection of fusion weld imperfections based on the
designations given in ISO 6520-1.
Some of the imperfections described in ISO 6520-1 have been used directly and some have been grouped
together. The basic numerical referencing system from ISO 6520-1 has been used.
The purpose of this document is to specify dimensions of typical imperfections which might be
expected in normal fabrication. It may be used within a quality system for the production of welded
joints. It provides three sets of dimensional values from which a selection can be made for a particular
application. The quality level necessary in each case should be specified by the application standard or
the responsible designer in conjunction with the manufacturer, user and/or other parties concerned.
The quality level shall be prescribed before the start of production, preferably at the enquiry or order
stage. For special purposes, additional details may be prescribed. If the welds will be subsequently
coated with a protective coating, lining or paint, the welds might require more thorough post weld
treatment or surface finishing to achieve the requirements in ISO 8501-3.
The quality levels given in this document provide basic reference data and are not specifically related
to any particular application. They refer to types of welded joint in fabrication and not to the complete
product or component itself. It is possible, therefore, that different quality levels are applied to
individual welded joints in the same product or component.
The main part of the document takes no account for fitness or design for purpose. Annex B gives a
possibility to address design for purpose for fatigue applications.
It would normally be expected that for a particular welded joint the dimensional limits for imperfections
can all be covered by specifying one quality level. In some cases, it can be necessary to specify different
quality levels for different imperfections in the same welded joint. The choice of quality level for any
application should take account of design considerations, subsequent processing (e.g. surfacing), mode
of stressing (e.g. static, dynamic), service conditions (e.g. temperature, environment) and consequences
of failure. Economic factors are also important and should include not only the cost of welding but also
of inspection, testing and repair.
Although this document includes types of imperfection relevant to the fusion welding processes listed
in Clause 1, only those which are applicable to the process and application in question need to be
considered.
Imperfections are quoted in terms of their actual dimensions, and their detection and evaluation
can require the use of one or more methods of non-destructive testing. The detection and sizing of
imperfections is dependent on the testing methods and the extent of testing specified in the application
standard or contract.
This document does not address the methods used for the detection of imperfections. However,
ISO 17635 contains a correlation between the quality level and acceptance level for different NDT
methods.
This document is directly applicable to visual testing of welds and does not include details of
recommended methods of detection or sizing by non-destructive means. It should be considered that
there are difficulties in using these limits to establish appropriate criteria applicable to non-destructive
testing methods, such as ultrasonic testing (UT), radiographic testing (RT), eddy current testing (ET),
penetrant testing (PT) and magnetic particle testing (MT) and that these will possibly need to be
supplemented by requirements for inspection, examining and testing.
The values given for imperfections are for welds produced using normal welding practice. Requirements
for smaller (more stringent) values as stated in quality level B may include additional manufacturing
processes, e.g. grinding, TIG dressing.
Annex B gives additional requirements for welds subject to fatigue.
v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5817:2023(E)
Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium
and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels
for imperfections
1 Scope
This document specifies quality levels of imperfections in fusion-welded joints (except for beam
welding) in all types of steel, nickel, titanium and their alloys. It applies to material thickness ≥ 0,5 mm.
It covers fully penetrated butt welds and all fillet welds. Its principles can also be applied to partial-
penetration butt welds.
Quality levels for beam-welded joints in steel are presented in ISO 13919-1.
Three quality levels are given in order to permit application to a wide range of welded fabrication. They
are designated by symbols B, C and D. Quality level B corresponds to the highest requirement on the
finished weld.
Several types of loads are considered, e.g. static load, thermal load, corrosion load, pressure load.
Additional guidance on fatigue loads is given in Annex B.
The quality levels refer to production and good workmanship.
This document is applicable to:
a) non-alloy and alloy steels;
b) nickel and nickel alloys;
c) titanium and titanium alloys;
d) manual, mechanized and automatic welding;
e) all welding positions;
f) all types of welds, e.g. butt welds, fillet welds and branch connections;
g) the following welding processes and their sub-processes, as defined in ISO 4063:
— 11 metal arc welding without gas protection;
— 12 submerged arc welding;
— 13 gas-shielded metal arc welding;
— 14 gas-shielded arc welding with non-consumable tungsten electrode;
— 15 plasma arc welding;
— 31 oxyfuel gas welding (for steel only).
Metallurgical aspects, such as grain size and hardness, are not covered by this document.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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.
1
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ISO 5817:2023(E)
ISO 25901 (all parts), Welding and allied processes — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in the ISO 25901 series and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
quality level
description of the quality of a weld on the basis of type, size and amount of selected imperfections
3.2
short imperfection
imperfection whose total length is not greater than 25 mm in the
100 mm of the weld which contains the greatest number of imperfections
3.3
short imperfection
< welds less than 100 mm long> imperfection whose total length is not greater than 25 % of the length
of the weld
3.4
systematic imperfection
imperfection that is repeatedly distributed in the weld over the weld length to be tested, the size of a
single imperfection being within the specified limits
3.5
projected area
area where imperfections distributed along the volume of the weld under consideration are imaged
two-dimensionally
Note 1 to entry: In contrast to the cross-sectional area, the occurrence of imperfections is dependent on the weld
thickness when exposed radiographically (see Figure 1).
2
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ISO 5817:2023(E)
Key
1 direction of rays 3 sixfold thickness 5 twofold thickness
2 four pores per volume unit 4 threefold thickness 6 onefold thickness
Figure 1 — Radiographic films of specimens with identical occurrence of pores per volume unit
3.6
cross-sectional area
area to be considered after fracture or sectioning
3.7
smooth transition
even surface with no irregularities or sharpness at the transition between the weld bead and the parent
material and/or the adjacent welding bead(s)
3.8
fatigue class
FATx
classification reference to S-N curve
6
Note 1 to entry: x is the stress range in MPa at 2 · 10 cycles.
Note 2 to entry: Fatigue properties are described by S-N curves (stress-number of cycle-curves).
Note 3 to entry: See Annex B.
4 Symbols
a nominal throat thickness of the fillet weld (see also ISO 2553)
a actual throat thickness (throat thickness of the finalized weld) (see ISO/TR 25901-1)
A
A area surrounding the gas pores
b width of weld reinforcement
d diameter of gas pore
d diameter of area surrounding the gas pores
A
h height or width of imperfection
3
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i penetration in fillet welds
l length of imperfection in longitudinal direction of the weld
l length of projected or cross-sectional area
p
r radius of weld toe
s nominal butt weld thickness
t wall or plate thickness (nominal size)
w width of the weld or width or height of the cross-sectional area
p
z leg length of a fillet weld (see also ISO 2553)
α angle of weld toe
β angle of angular misalignment
5 Assessment of imp erfections
Limits for imperfections in accordance with ISO 6520-1 are given in Table 1.
If, for the detection of imperfections, macro-examination is used, only those imperfections shall be
considered which can be detected with a maximum of tenfold magnification. Excluded from this are
micro lack of fusion (see Table 1, 1.5) and microcracks (see Table 1, 2.2).
Systematic imperfections are only permitted in quality level D, provided the other requirements of
Table 1 are fulfilled.
A welded joint should usually be assessed separately for each individual type of imperfection (see
Table 1, 1.1 to 3.2).
Different types of imperfection occurring at any cross-section of the joint need special consideration
(see multiple imperfections in Table 1, 4.1).
The limits for multiple imperfections (see Table 1) are only applicable for cases where the requirements
for a single imperfection are not exceeded.
Any two adjacent imperfections separated by a distance smaller than the major dimension of the
smaller imperfection shall be considered as a single imperfection.
4
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5
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Table 1 — Limits for imperfections
Reference Limits for imperfections for quality levels
t
Imperfection
No. to Remarks
designation
D C B
mm
ISO 6520-1
1 Surface imperfections
1.1 100 Crack ≥ 0,5 Not permitted Not permitted Not permitted
1.2 104 Crater crack ≥ 0,5 Not permitted Not permitted Not permitted
1.3 2017 Surface pore On the weld face or the weld root 0,5 to 3 Butt welds Not permitted Not permitted
d ≤ 0,3 s
Maximum dimension of a single pore
fillet welds
d ≤ 0,3 a
A
> 3 Butt welds butt welds d ≤ 0,2 s, Not permitted
d ≤ 0,3 s, but max. but max. 2 mm
3 mm
fillet welds
fillet welds d ≤ 0,2 a , but max.
A
d ≤ 0,3 a , but 2 mm
A
max. 3 mm
1.4 2025 End crater pipe — butt welds 0,5 to 3 Butt welds Not permitted Not permitted
h ≤ 0,2 s
d ≤ 0,3 s
fillet welds
h ≤ 0,2 a ,
A
d ≤ 0,3 a
A
— fillet welds > 3 Butt welds Butt welds h ≤ 0,1 s, Not permitted
h ≤ 0,2 s, but max. but max. 1 mm
2 mm
d ≤ 0,2 s, but max.
d ≤ 0,3 s, but max. 2 mm
3 mm
fillet welds
fillet welds h ≤ 0,1 a , but max.
A
h ≤ 0,2 a , but 1 mm
A
max. 2 mm
d ≤ 0,2 a , but max.
A
d ≤ 0,3 a , but 2 mm
A
max. 3 mm
1.5 401 Lack of fusion (in- ≥ 0,5 Not permitted Not permitted Not permitted
complete fusion)
4014 Micro lack of Only detectable by micro examination (≥50 × ) ≥ 0,5 Permitted Permitted Not permitted
fusion
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Table 1 (continued)
Reference Limits for imperfections for quality levels
t
Imperfection
No. to Remarks
designation
mm D C B
ISO 6520-1
1.6 4021 Incomplete root Only for single side butt welds (full penetration) ≥ 0,5 Short Not permitted Not permitted
penetration imperfections:
h ≤ 0,2 t but max.
2 mm
1.7 5011 Continuous un- Smooth transition is required. 0,5 to 3 Short Short Not permitted
dercut This is not regarded as a systematic imperfection. imperfections: imperfections:
h ≤ 0,2 t h ≤ 0,1 t
5012 Intermittent > 3 h ≤ 0,2 t, but max. h ≤ 0,1 t, but max. h ≤ 0,05 t, but max.
undercut (short 1 mm 0,5 mm 0,5 mm
imperfection)
1.8 5013 Shrinkage Smooth transition is required. 0,5 to 3 Short Short Not permitted
grooves imperfections: imperfections:
h ≤ 0,1 t + 0,2 mm h ≤ 0,1 t
> 3 Short Short Short
imperfections: imperfections: imperfections:
h ≤ 0,2 t, but max. h ≤ 0,1 t, but h ≤ 0,05 t, but max.
2 mm max.1 mm 0,5 mm
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© ISO 2023 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Reference Limits for imperfections for quality levels
t
Imperfection
No. to Remarks
designation
mm D C B
ISO 6520-1
1.9 502 Excess weld Smooth transition is required between the capping run(s) and the plate ≥ 0,5 h ≤ 0,25 b + 1 mm, h ≤ 0,15 b + 1 mm, h ≤ 0,1 b + 1 mm,
metal (butt weld) surface and/or the adjacent welding bead(s) but max. 10 mm but max. 7 mm but max. 5 mm
1.10 503 Excessive convex- Smooth transition is required between the cap of the weld and the plate ≥ 0,5 h ≤ 0,25 b + 1 mm, h ≤ 0,15 b + 1 mm, h ≤ 0,1 b + 1 mm,
ity (fillet weld) surface and/or the adjacent welding bead(s) but max. 5 mm but max. 4 mm but max. 3 mm
1.11 504 Excessive pene- 0,5 to 3 h ≤ 0,6 b + 1 mm h ≤ 0,3 b + 1 mm h ≤ 0,1 b + 1 mm
tration
> 3 h ≤ 1,0 b + 1 mm, h ≤ 0,45 b + 1 mm, h ≤ 0,2 b + 1 mm,
but max. 5 mm but max. 4 mm but max. 3 mm
---------------------- Page: 12 ----------------------
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Table 1 (continued)
Reference Limits for imperfections for quality levels
t
Imperfection
No. to Remarks
designation
mm D C B
ISO 6520-1
1.12 505 Incorrect weld — butt welds ≥ 0,5 α ≥ 90° α ≥ 110° α ≥ 150°
toe
Not applicable for the root
— fillet welds ≥ 0,5 α ≥ 90° α ≥ 100° α ≥ 110°
α ≥ α and α ≥ α
1 2
1.13 506 Overlap ≥ 0,5 h ≤ 0,2 b Not permitted Not permitted
1.14 509 Sagging Smooth transition is required 0,5 to 3 Short Short Not permitted
imperfections: imperfections:
h ≤ 0,25 t h ≤ 0,1 t
> 3 Short Short Short
imperfections: imperfections: imperfections:
h ≤ 0,25 t, but h ≤ 0,1 t, but max. h ≤ 0,05 t, but max.
max. 2 mm 1 mm 0,5 mm
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 5817:2023(E)
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© ISO 2023 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Reference Limits for imperfections for quality levels
t
Imperfection
No. to Remarks
designati
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5817
Quatrième édition
2023-02
Soudage — Assemblages en acier,
nickel, titane et leurs alliages soudés
par fusion (soudage par faisceau
exclu) — Niveaux de qualité par
rapport aux défauts
Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their
alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections
Numéro de référence
ISO 5817:2023(F)
© ISO 2023
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ISO 5817:2023(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO 5817:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Évaluation des défauts . 4
Annexe A (informative) Exemples de la détermination du pourcentage (%) de porosité .21
Annexe B (informative) Critères supplémentaires pour les soudures dans l'acier soumises
à la fatigue .23
Bibliographie .27
iii
© ISO 2023 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5817:2023(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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 10, Gestion de la qualité dans le domaine du soudage, en collaboration avec le comité
technique CEN/TC 121, Soudage et techniques connexes, du Comité européen de normalisation (CEN)
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 5817:2014), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— mise à jour rédactionnelle;
— l’utilisation de gorge réelle a dans le Tableaux 1, pour les N° 1.3, 1.4, 1.16 et 3.2;
A,
— modification ou adjonction des figures pour les N° 1.4, 1.5, 1.6, 1.11, 1.14, 1.16, 1.19, 2.12, 2.13 et 4.1
du Tableau 1;
— exclusion de plusieurs défauts et modification des critères d’acceptation dans le Tableau 1, pour le
N° 4.1;
— suppression de l’ancienne Annexe B.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le
présent document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits
organismes se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html. Les interprétations officielles
des documents élaborés par le ISO/TC 44, lorsqu'elles existent, sont disponibles depuis la page:
https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.
iv
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ISO 5817:2023(F)
Introduction
Le présent document est destiné à être utilisé comme référence dans l’élaboration des codes et/ou
d'autres normes d’application. Il contient une liste de défauts rencontrés dans les soudures par fusion,
sur la base des désignations données dans l’ISO 6520-1.
Certains défauts selon l'ISO 6520-1 ont été utilisés directement et d'autres ont été regroupés. Le système
numérique de référence de base de l'ISO 6520-1 a été utilisé.
L’objet du présent document est de spécifier les dimensions des défauts types qui peuvent être rencontrés
en fabrication normale. Il peut être utilisé dans un système de qualité pour la réalisation d’assemblages
soudés. Il offre trois niveaux de valeurs dimensionnelles, parmi lesquels peut s’effectuer le choix pour
une application donnée. Il convient que le niveau de qualité adapté à chaque cas soit spécifié dans la
norme d’application ou par le concepteur responsable en liaison avec le fabricant, l’utilisateur et/ou
autres parties concernées. Le niveau de qualité doit être prescrit avant le démarrage de la fabrication,
de préférence au moment de l’appel d’offres ou de la commande. Des détails supplémentaires peuvent
être prescrits dans des cas particuliers. Si les soudures sont ensuite recouvertes d'un revêtement
protecteur, d'une doublure ou d'une peinture, elles peuvent nécessiter un traitement après soudage
plus conséquent ou une finition de surface pour répondre aux exigences de la norme ISO 8501-3.
Les niveaux de qualité donnés dans le présent document fournissent des données de référence de base et
ne sont pas spécialement reliés à une application particulière. Ils se rapportent aux types d’assemblages
soudés rencontrés dans la fabrication et non au produit ou au composant fini lui-même. Il est donc
possible que plusieurs niveaux de qualité soient appliqués aux divers assemblages soudés individuels
exécutés dans un même produit ou composant.
La partie principale du document ne tient pas compte de l'aptitude ou de la conception pour l'usage.
L'Annexe B donne la possibilité de traiter de la conception pour l'usage dans les applications de fatigue.
Il y aurait lieu normalement de s’attendre à ce que, pour un assemblage soudé particulier, les limites
dimensionnelles des défauts puissent être entièrement couvertes en spécifiant un niveau de qualité.
Dans certains cas pourtant, il peut s’avérer nécessaire de spécifier des niveaux de qualité différents pour
des défauts différents d’un même assemblage soudé. Il convient que le choix du niveau de qualité pour
une application donnée tienne compte des considérations de conception, du traitement ultérieur (par
exemple rechargement), du mode de sollicitation (par exemple statique, dynamique), des conditions de
service (par exemple température, environnement) et des conséquences d’une défaillance. Les facteurs
économiques ont également leur importance et il convient de prendre en compte non seulement les
coûts du soudage, mais aussi ceux des contrôles, des essais et des réparations.
Bien que le présent document couvre les types de défauts relatifs aux procédés de soudage par fusion
donnés dans l’Article 1, seuls sont à prendre en considération ceux qui se rapportent au procédé et à
l’application considérés.
Les défauts sont définis en termes de dimensions réelles, et leur détection puis leur évaluation peut
nécessiter le recours à une ou à plusieurs méthodes d’essais non destructifs (END). La détection et le
dimensionnement des défauts dépendent des méthodes de contrôle et du degré de contrôle spécifiés
dans la norme d’application ou le contrat.
Le présent document ne traite pas des méthodes utilisées pour la détection des défauts. Cependant,
l’ISO 17635 fournit une corrélation entre le niveau de qualité et le niveau d’acceptation pour les
différentes méthodes END.
Le présent document est directement applicable au contrôle visuel des soudures et ne comporte pas de
détails des méthodes recommandées pour la détection ou le dimensionnement par des méthodes END.
Il convient de considérer qu’il existe des difficultés dans l’utilisation de ces limites pour établir des
critères adéquats applicables aux méthodes d’essais non destructifs tels que les essais par ultrasons
(UT), les essais par radiographie (RT), les essais par courants de Foucault (ET), les essais par ressuage
(PT) et les essais par magnétoscopie (MT) et que ces critères devront éventuellement être complétés
par des exigences relatives aux examens, aux contrôles et aux essais.
v
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ISO 5817:2023(F)
Les valeurs données pour les défauts sont destinées aux soudures obtenues dans les conditions
courantes de soudage. Les exigences pour des valeurs plus petites (plus contraignantes) comme
indiquées dans le niveau de qualité B peuvent inclure des procédés de fabrication complémentaires, par
exemple le meulage, la refusion TIG.
L’Annexe B donne des exigences supplémentaires pour les soudures soumises à la fatigue.
vi
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NORME INTERNATIONALE ISO 5817:2023(F)
Soudage — Assemblages en acier, nickel, titane et leurs
alliages soudés par fusion (soudage par faisceau exclu) —
Niveaux de qualité par rapport aux défauts
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les niveaux de qualité par rapport aux défauts dans les assemblages
soudés par fusion (à l’exclusion du soudage par faisceau) sur tous types d’acier, de nickel, de titane et
leurs alliages. Il s’applique à des épaisseurs de matériau ≥ 0,5 mm. Il couvre les soudures bout à bout
à pleine pénétration et toutes les soudures d’angle. Ses principes peuvent également s’appliquer aux
soudures bout à bout à pénétration partielle.
Les niveaux de qualité pour les assemblages en acier soudés par faisceau sont présentés dans
l’ISO 13919-1.
Trois niveaux de qualité sont donnés dans le but de permettre son application à une large gamme de
fabrications soudées. Ils sont désignés par les symboles B, C et D. Le niveau de qualité B correspond à
l’exigence la plus élevée pour la soudure terminée.
Plusieurs types de charge sont pris en compte, par exemple la charge statique, la charge thermique, la
corrosion, la pression. Des lignes directrices supplémentaires sur les charges de fatigue sont données à
l'Annexe B.
Les niveaux de qualité concernent la fabrication et la qualité du travail.
Le présent document est applicable:
a) aux aciers alliés et non alliés;
b) au nickel et à ses alliages;
c) au titane et à ses alliages;
d) au soudage manuel, mécanisé et automatique;
e) à toutes les positions de soudage;
f) à tous les types de soudures, par exemple soudures bout à bout, soudures d’angle et piquages;
g) aux procédés de soudage suivants et à leurs sous-catégories, comme définies dans l’ISO 4063:
— 11 soudage à l’arc avec électrode fusible sans protection gazeuse;
— 12 soudage à l’arc sous flux (en poudre);
— 13 soudage à l’arc avec électrode fusible sous protection gazeuse;
— 14 soudage à l’arc avec électrode réfractaire sous protection gazeuse;
— 15 soudage plasma;
— 31 soudage oxygaz (pour acier uniquement).
Le présent document ne traite pas des aspects métallurgiques, tels que la grosseur de grain ou la dureté.
1
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ISO 5817:2023(F)
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 25901 (toutes les parties), Soudage et techniques connexes — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de la série ISO 25901 ainsi que les
suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
niveau de qualité
description de la qualité d’une soudure, fondée sur le type, les dimensions et la quantité de défauts
choisis
3.2
défaut court
défaut dont la longueur totale n'est pas supérieure à 25 mm
dans les 100 mm de la soudure qui contiennent le plus grand nombre de défauts
3.3
défaut court
défaut dont la longueur totale n'est pas supérieure à 25 %
de la longueur de la soudure
3.4
défaut systématique
défaut réparti de façon répétitive dans la soudure sur toute la portion de soudure à contrôler, les
dimensions de chacun des défauts se situant dans les limites spécifiées
3.5
surface projetée
surface sur laquelle les défauts répartis dans le volume de la soudure considérée sont représentés en
deux dimensions
Note 1 à l'article: Contrairement à ce qui se passe pour la coupe transversale, la quantité de défauts dépend, dans
le cas d’un contrôle par radiographie, de l’épaisseur de la soudure (voir Figure 1).
2
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ISO 5817:2023(F)
Légende
1 direction des rayons X 3 épaisseur avec six couches 5 épaisseur avec deux couches
2 quatre soufflures par unité de volume 4 épaisseur avec trois couches 6 épaisseur avec une couche
Figure 1 — Radiogrammes de différents échantillons ayant la même densité
de soufflures par unité de volume
3.6
surface de la coupe transversale
surface à considérer après rupture ou découpage
3.7
transition douce
surface lisse sans irrégularité ou décalage au niveau de la transition du cordon de soudure et du
matériau de base et/ou le(s) cordon(s) de soudure adjacent(s)
3.8
classe de fatigue
FATx
référence de classification de la courbe S-N
6
Note 1 à l'article: x représente la plage de contrainte en MPa à 2 · 10 cycles.
Note 2 à l'article: Les propriétés à la fatigue sont présentées dans les courbes S-N (courbe du nombre de cycle à la
rupture).
Note 3 à l'article: Voir Annexe B.
4 Symboles
a gorge nominale d’une soudure d’angle (voir également l’ISO 2553)
a gorge réelle (gorge de la soudure finie) (voir ISO/TR 25901-1)
A
A surface entourant les soufflures
b largeur de la surépaisseur
d diamètre des soufflures
d diamètre de la surface entourant les soufflures
A
3
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ISO 5817:2023(F)
h hauteur ou largeur du défaut
i pénétration dans les soudures d'angle
l longueur du défaut dans le sens longitudinal de la soudure
l longueur de la surface projetée ou de la surface de la coupe transversale
p
r rayon du pied de cordon
s épaisseur nominale de la soudure bout à bout
t épaisseur (nominale) de paroi ou de la tôle
w largeur de la soudure ou largeur ou hauteur de la surface de la coupe transversale
p
z côté d’une soudure d’angle (voir également l’ISO 2553)
α angle de raccordement de la soudure
β angle du défaut angulaire
5 Évaluation des défauts
Les limites des défauts selon l’ISO 6520-1 sont données dans le Tableau 1.
Si, pour la détection des défauts, l’examen macroscopique est utilisé, seuls doivent être pris en
considération les défauts pouvant être détectés avec un grossissement maximal de 10, à l’exception des
micromanques de fusion (voir Tableau 1, 1.5) et des microfissures (voir Tableau 1, 2.2).
Les défauts systématiques ne sont tolérés qu’en niveau de qualité D, sous réserve que les autres
exigences du Tableau 1 soient satisfaites.
Il convient habituellement d’évaluer séparément un assemblage soudé pour chaque type individuel de
défaut (voir Tableau 1, 1.1 à 3.2).
Plusieurs types de défauts se trouvant dans une section donnée d’un assemblage rendent nécessaire un
examen spécial (voir défauts multiples dans le Tableau 1, 4.1).
Les limites des défauts multiples (voir Tableau 1) ne sont applicables qu’au cas où les exigences relatives
à un défaut unique ne sont pas dépassées.
Deux défauts voisins, séparés par une distance inférieure à la grande dimension du défaut le plus petit,
doivent être considérés comme un défaut unique.
4
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ISO 5817:2023(F)
5
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Tableau 1 — Limites des défauts
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1 Défauts superficiels
1.1 100 Fissure ≥ 0,5 Non autorisé Non autorisé Non autorisé
1.2 104 Fissure de ≥ 0,5 Non autorisé Non autorisé Non autorisé
cratère
1.3 2017 Piqûre Sur la surface de la soudure ou la passe de fond 0,5 à 3 Soudures bout à bout Non autorisé Non autorisé
d ≤ 0,3 s
Dimension maximale d’une piqûre isolée
soudures d’angle d ≤ 0,3 a
A
> 3 Soudures bout à bout Soudures bout à bout Non autorisé
d ≤ 0,3 s, mais max. 3 mm d ≤ 0,2 s, mais max. 2 mm
soudures d’angle soudures d’angle d ≤ 0,2 a ,
A
d ≤ 0,3 a , mais max. 3 mm mais max. 2 mm
A
1.4 2025 Retassure — soudures bout à bout 0,5 à 3 Soudures bout à bout Non autorisé Non autorisé
ouverte de h ≤ 0,2 s
cratère
d ≤ 0,3 s
soudures d’angle h ≤ 0,2a ,
A
d ≤ 0,3 a
— soudures d’angle > 3 Soudures bout à bout Soudures bout à bout Non autorisé
h ≤ 0,2 s, mais max. 2 mm h ≤ 0,1 s, mais max. 1 mm
d ≤ 0,3 s, mais max. 3 mm d ≤ 0,2 s, mais max. 2 mm
soudures d’angle soudures d’angle h ≤ 0,1 a ,
A
h ≤ 0,2 a , mais max. 2 mm mais max. 1 mm
A
d ≤ 0,3 a , mais max. 3 mm d ≤ 0,2 a , mais max. 2 mm
A A
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Tableau 1 (suite)
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1.5 401 Manque de ≥ 0,5 Non autorisé Non autorisé Non autorisé
fusion (collage)
4014 Micromanque Uniquement détectable par micro-examen (≥50 × ) ≥ 0,5 Autorisé Autorisé Non autorisé
de fusion
(microcollage)
1.6 4021 Manque de Uniquement pour les soudures bout à bout d’un seul ≥ 0,5 Défauts courts: Non autorisé Non autorisé
pénétration à la côté (pleine pénétration) h ≤ 0,2 t mais max. 2 mm
racine
1.7 5011 Caniveau Transition douce exigée. 0,5 à 3 Défauts courts: Défauts courts: Non autorisé
continu N’est pas considéré comme défaut systématique. h ≤ 0,2 t h ≤ 0,1 t
5012 Morsure; cani- > 3 h ≤ 0,2 t, mais max. 1 mm h ≤ 0,1 t, mais max. 0,5 mm h ≤ 0,05 t, mais max. 0,5 mm
veau discontinu
(Défaut court)
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Tableau 1 (suite)
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1.8 5013 Caniveau à la Transition douce exigée. 0,5 à 3 Défauts courts: Défauts courts: Non autorisé
racine h ≤ 0,1 t + 0,2 mm h ≤ 0,1 t
> 3 Défauts courts: Défauts courts: Défauts courts:
h ≤ 0,2 t, mais max. 2 mm h ≤ 0,1 t, mais max.1 mm h ≤ 0,05 t, mais max. 0,5 mm
1.9 502 Surépaisseur Transition douce exigée entre le bombé de la soudure ≥ 0,5 h ≤ 0,25 b + 1 mm, mais h ≤ 0,15 b + 1 mm, mais max. h ≤ 0,1 b + 1 mm,mais max.
excessive et la surface de la tôle et/ou le(s) cordon(s) de soudure max. 10 mm 7 mm 5 mm
(soudure bout à adjacent(s)
bout)
1.10 503 Convexité exces- Transition douce exigée entre la soudure de finition et ≥ 0,5 h ≤ 0,25 b + 1 mm, mais h ≤ 0,15 b + 1 mm, mais max. h ≤ 0,1 b + 1 mm, mais max.
sive (soudure la surface de la tôle et/ou le(s) cordon(s) de soudure max. 5 mm 4 mm 3 mm
d’angle) adjacent(s)
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Tableau 1 (suite)
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1.11 504 Excès de péné- 0,5 à 3 h ≤ 0,6 b + 1 mm h ≤ 0,3 b + 1 mm h ≤ 0,1 b + 1 mm
tration
> 3 h ≤ 1,0 b + 1 mm, mais h ≤ 0,45 b + 1 mm, mais max. h ≤ 0,2 b + 1 mm, mais max.
max. 5 mm 4 mm 3 mm
1.12 505 Défaut de rac- — soudures bout à bout ≥ 0,5 α ≥ 90° α ≥ 110° α ≥ 150°
cordement
Non applicable pour la racine
— soudures d’angle ≥ 0,5 α ≥ 90° α ≥ 100° α ≥ 110°
α ≥ α et α ≥ α
1 2
1.13 506 Débordement ≥ 0,5 h ≤ 0,2 b Non autorisé Non autorisé
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Tableau 1 (suite)
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1.14 509 Effondrement Transition douce exigée 0,5 à 3 Défauts courts: Défauts courts: Non autorisé
h ≤ 0,25 t h ≤ 0,1 t
> 3 Défauts courts: Défauts courts: Défauts courts:
h ≤ 0,25 t, mais max. 2 mm h ≤ 0,1 t, mais max. 1 mm h ≤ 0,05 t, mais max. 0,5 mm
511 Manque d’épais-
seur
1.15 510 Trou — ≥ 0,5 Non autorisé Non autorisé Non autorisé
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Tableau 1 (suite)
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1.16 512 Défaut de symé- Pour les cas où une soudure d’angle asymétrique n’a ≥ 0,5 h ≤ 0,2 a + 2 mm h ≤ 0,15 a + 2 mm h ≤ 0,15 a + 1,5 mm
A A A
trie excessif de pas été prescrite
soudure d’angle
h = |Z − Z |
1 2
1.17 515 Retassure à la Transition douce exigée 0,5 à 3 h ≤ 0,1 t + 0,2 mm Défauts courts: Non autorisé
racine h ≤ 0,1 t
> 3 Défauts courts: Défauts courts: Défauts courts:
h ≤ 0,2 t, mais max. 2 mm h ≤ 0,1 t, mais max. 1 mm h ≤ 0,05 t, mais max. 0,5 mm
---------------------- Page: 16 ----------------------
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Tableau 1 (suite)
t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
1.18 516 Rochage Formation spongieuse à la racine d’une soudure due ≥ 0,5 L’acceptation dépend de Non autorisé Non autorisé
à un bouillonnement du métal fondu au moment de l’application, par exemple
sa solidification (par exemple manque de protection du matériau, de la protec-
envers) tion anticorrosion
1.19 517 Mauvaise ≥ 0,5 Autorisé Non autorisé Non autorisé
reprise
La limite dépend du type
de défaut qui survient lors
du réamorçage.
1.20 5213 Gorge insuffi- Non applicable aux procédés garantissant une plus 0,5 à 3 Défauts courts: Défauts courts: Non autorisé
sante grande profondeur de pénétration h ≤ 0,1 a + 0,2 mm h ≤ 0,2 mm
> 3 Défauts courts: Défauts courts: Non autorisé
h ≤ 0,1 a + 0,3 mm, mais h ≤ 0,1 a + 0,3 mm, mais max.
max. 2 mm 1 mm
1.21 5214 Gorge excessive La gorge réelle du cordon d'angle est trop importante ≥ 0,5 Autorisé h ≤ 0,2 a + 1 mm, mais max. h ≤ 0,15 a + 1 mm, mais
4 mm max. 3 mm
1.22 601 Coup d’arc ou — ≥ 0,5 Autorisé si les propriétés Non autorisé Non autorisé
amorçage acci- du métal de base ne sont
dentel pas affectées
1.23 602 Projection — ≥ 0,5 L’acceptation dépend de L’acceptation dépend de L’acceptation dépend de
(ou perles) l’application, par exemple l’application, par exemple du l’application, par exemple
du matériau, de la protec- matériau, de la protection du matériau, de la protec-
tion anticorrosion anticorrosion tion anticorrosion
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t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
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mm D C B
1.24 610 Couleurs de — ≥ 0,5 L’acceptation dépend de L’acceptation dépend de L’acceptation dépend de
revenu l’application, par exemple l’application, par exemple du l’application, par exemple
du matériau, de la protec- matériau, de la protection du matériau, de la protec-
tion anticorrosion anticorrosion tion anticorrosion
2 Défauts internes
2.1 100 Fissure Tous types de fissures, sauf microfissures et fissures ≥ 0,5 Non autorisé Non autorisé Non autorisé
de cratère
2.2 1001 Microfissure Fissure qui n’est généralement visible qu’au ≥ 0,5 Autorisé L’acceptation dépend du type L’acceptation dépend du
microscope (≥50 × ) de métal de base et de sa type de métal de base et
sensibilité à la fissuration de sa sensibilité à la fissu-
ration
2.3 2011 Soufflure sphé- Les conditions et les limites des défauts suivantes
roïdale doivent être satisfaites (voir aussi l’Annexe A pour
2012
information):
Soufflures
a1) Dimension maximale de la surface des défauts ≥ 0,5 Pour monocouche: ≤ 2,5 % Pour monocouche: ≤ 1,5 % Pour monocouche: ≤ 1 %
sphéroïdales
(y compris les défauts systématiques) par rapport
uniformément
Pour multicouche: ≤ 5 % Pour multicouche: ≤ 3 % Pour multicouche: ≤ 2 %
à la surface projetée. Les soufflures dans la surface
réparties
projetée dépendent du nombre de couches (volume de
la soudure).
a2) Dimension maximale de la surface de la coupe ≥ 0,5 ≤ 2,5 % ≤ 1,5 % ≤ 1 %
transversale des défauts (y compris les défauts systé-
matiques) par rapport à la surface de rupture (appli-
cable uniquement à des coupons d’essai: témoins de
production, éprouvette de qualification des soudeurs
ou de modes opératoires de soudage)
b) Dimension maximale d’une soufflure isolée pour ≥ 0,5
— soudures bout à bout d ≤ 0,4 s, mais max. 5 mm d ≤ 0,3 s, mais max. 4 mm d ≤ 0,2 s, mais max. 3 mm
, mais max. 5 mm d ≤ 0,3 a , mais max. 4 mm d ≤ 0,2 a , mais max. 3 mm
— soudures d’angle d ≤ 0,4 a
A A A
2.4 2013 Nid de souf- ≥ 0,5 d ≤ 25 mm d ≤ 20 mm d ≤ 15 mm
A A A
flures
ou ou ou
d ≤ w d ≤ w d ≤ w /2
A, max p A, max p A, max p
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t Limites des défauts pour les niveaux de qualité
Référence Désignation du
N° Remarques
ISO 6520-1 défaut
mm D C B
La longueur de référence pour l est 100 mm.
p
La surface totale de soufflures du nid de soufflures est
représentée par un cercle de diamètre d qui entoure
A
toutes les zones de soufflures.
L'exigence pour une soufflure isolée doit être satisfaite
pour toutes les soufflures à l'intérieur de ce cercle.
Une surface autorisée de soufflures doit être locale.
La possibilité de nid de soufflures masquant d'autres
défauts doit être prise en considération.
Si D est inférieure à la plus petite d
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.