ISO 4996:1991

Hot-rolled steel sheet of high yield stress structural quality

Tôles laminées à chaud en acier de construction à haute limite d'élasticité

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 17-Apr-1991
• Withdrawal Date: 17-Apr-1991
• ICS: 77.140.50 - Flat steel products and semi-products
• Technical Committee: ISO/TC 17/SC 12 - Continuous mill flat rolled products
• Drafting Committee: ISO/TC 17/SC 12 - Continuous mill flat rolled products
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 30-Sep-1999

Relations

• Revised: ISO 4996:1999 - Hot-rolled steel sheet of high yield stress structural quality
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO 4996:1978 - Hot rolled steel sheet of high yield stress structural quality
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

ISO
INTERNATIONAL
4996
STANDARD -
Second edition
1991-04-15
Hat-rolled steel sheet of high yield stress
structural quality
Töles /aminees a chaud en acier de construction ZI haute limite
d%lasticite
Reference number
ISO 4996:1991(E)

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ISO 4996:1991(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. Esch 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, govern-
mental 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 4996 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 17, Steel.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO
4996:1978), table 3 of which has been technically revised and the annex
deleted.
6 ISO 1991
Alt rights reserved. No part of this pubiication may be reproduced or utiiized in any form
or by any means, eiectronic or mechanicai, inciuding photocopying and microfiim, without
Permission in writing from the pubiisher.
international Organization for Standardization
Case Postaie 56 l CH-121
1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzeriand
ii

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~----
ISO 4996:1991 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Hot-rolled steel sheet of high yield stress structural quality
1 Scope 2 Normative references
The following Standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
1.1 This International Standard applies to hot-
of this International Standard. At the time of publi-
rolled steel sheet of high yield stress structural
cation, the editions indicated were valid. All stan-
quality in the grades and classes listed in table 1
dards are subject to revision, and Parties to
and table 2, with the use of microalloying elements.
agreements based on this International Standard
The product is intended for structural purposes
are encouraged to investigate the possibility of ap-
where particular mechanical properties are re-
plying the most recent editions of the Standards in-
quired. lt is generally used in the delivered condition
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
and is intended for bolted, riveted or welded struc-
tures. registers of currently valid International Standards.
Because of the combination of higher strength and
ISO 68923984, Metallic materials - Tenside testing.
microalloy composition, it is possible to obtain
savings in mass along with better formability and
ISO 7438:1985, MetaIlic materials - Bend test.
weldability as compared with steel sheet without
microalloying elements. The product is produced on
a wide Strip mill, not a plate mill.
3 Deflnltlons
1.2 This product is commonly produced in thick-
For the purposes of this International Standard, the
nesses from 1,6 mm to 6 mm and widths of 600 mm
following definitions apply.
and over, in coils and tut lengths.
3.1 mlcroalloying elements: Elements, such as
niobium, vanadium, titanium, etc., added singly or in
1.3 Hot-rolled sheet less than 600 mm wide may
comblnatlon to obtain higher strength levels com-
be slit from wide sheet and will be considered as
bined with better formability, weldability, and
sheet.
toughness as compared to non-alloyed steel prod-
uced to equivalent strength levels.
NOTE 1 Hot-rolled sheet up to but not including 3 mm
in thickness is commonly known as “sheet”. Hot-rolled
3.2 bot-rolled steel sheet: A product obtained by
sheet 3 mm and over in thickness is commonly known as
rolling heated steel through a continuous-type or
ei ther “sheet” or “plate” .
reversing-type wide Strip mill to the required sheet
thickness. The product has a surface cove.red with
Oxide or scale resulting from the hot rolling opera-
Im4 This International Standard does not cover
tion.
steels intended for boilers or pressure vessels, or
steels designated as commercial quality or drawing
3.3 hot-rolled descaled steel sheet: Hot-rolled steel
qualities (covered in ISO 35731)) or steels to be re-
rolled to cold-reduced products, or steels desig- sheet from which Oxide or scale has been removed,
nated as weathering steels, having increased commonly by pickling in an acid solution. Descaling
atmospheric corrosion resistance, or steels having may also be performed by mechanical means such
improved formability properties compared with as grit blasting. Some Change in properties may re-
those included in this document. sult from descaling.
1) ISO 3573: 1986, Hot-roiled carbon steel sheet of commercial and drawing qualities.

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ISO 4996:1991(E)
As a deterrent to rusting, a coating of oil is usually
4 Conditions of manufkture
applied to hot-rolled descaled steel sheet, but sheet
may be furnished not oiled if required. The oil is not
4.1 Steelmaklng
intended as a forming lubricant and shall be easily
removable with degreasing chemicals. On request,
Unless otherwlse agreed by the interested Parties,
the manufacturer shall advise the purchaser which
the processes used in making the steel and in man-
type of oil has been used.
ufacturing hot-rolled sheet are left to the discretion
of the manufacturer. On request, the purchaser shall
3.4 mill edge: A normal side edge produced in hot
be informed of the steelmaking process being used.
rolling. Mill edges may contain some irregularities
such as cracked or torn edges or thin (feathered)
edges. 4.2 Chemical composition
3.5 edge trimmed: A normal edge obtained by The Chemical composition (cast analysis) shall not
shearing, slitting or trimming a mill edge product. exceed the values given in table 1.
Table 1 - Chemical composition (cast analysls), %
r
c Mn P S
SI
Method of
Grade Class
deoxidation
max. max. max. max. max.
HS355 C NE 0,20 1,60 0,50 0,040 0,040
D CS 0,20 1,60 0,50 0,035 0,035
C NE
HS390 0,20 1,60 0,50 0,040 0,040
D CS 0,20 1,60 0,50 0,035 0,035
HS420 C NE 0,20 1,70 0,50 0,040 0,040
CS 0,20 1,70 0,50 0,035 0,035
D
HS460 C NE 0,20 1,70 0,50 0,040 0,040
D CS 0,20 1,70 0,50 0,035 0,035
HS490 C NE 0,22 1,70 0,50 0,040 0,040
D CS 0,22 1,70 0,50 0,035 0,035
NOTES
1 NE= Non-rimming
CS = Special killed
2 The nitrogen content is controlled; normally it should not exceed 0,009 % for NE steel or 0,015 % for CS steel.
3 Esch grade includes at least one microalloying element such as vanadium, tltanium, niobium, etc.
4 Class C steels are to be used in cases where, owing to conditions and the general design of the structure, some
resistance to brittle fracture is necessary.
5 Class D steels are to be used in cases where, owing to loading conditions and the general design of the structure,
a high resistance to brittle fracture is necessary.
2

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ISO 4996:1991 (E)
upon between manufact’urer and purchaser at the
4.3 Chemical analysis
time of ordering.
4.3.1 Cast analysis
4.4 Weldabilty
A cast analysis of each cast of steel shall be made
This product is normally suitable for welding if ap-
by the manufacturer to determine the percentage of
propriate welding conditions are selected. For
carbon, manganese, phosphorus and sulphur. On
undescaled steel, it may be necessary to remove the
request, this analysis shall be reported to the pur-
scale or Oxide depending upon the welding method.
chaser or his representative.
As the carbon content increases above 0,15 %, spot
welding becomes increasingly difficult.
4.3.2 Verification analysis
4.5 Appllcation
A verification analysis may be made by the pur-
chaser to verify the specified analysis of the semi- lt is deslrable that hot-rolled steel sheet be identified
finished or flnished steel and shall take into for fabrlcatlon by the name of the part or by the in-
consideration any normal heterogeneity. The sam- tended application, which shall be compatible with
pling method and deviation limits shall be agreed the grade and class specified.
Table 2 - Mechanical properties
R, min.
A min. O/o 2)
(information
180’ bend
R, min. 1)
OnlY 1
Grade
’ mandrel
N/mm*
N/mm* e<3 3 diameters)
L = 50 mm L, = 80 mm L, = 5,65 &-
L, = 50 mm
R eH KL ‘0
HS355 355 335 430 18 16 22 21 2a
HS390 390
370 460 16 14 20 19 2a
HS420 420 400
490 14 12 19 18 3a
HS460 460 440 530 12 10 17 16
3a
HS490 490 470 570 10 8 15 14 4a
R = upper yield stress
d-4
R = lower yield stress
f3L
= tensile strength
hl
n = percentage elongation after fracture
= gauge length on test piece
LO
= original cross-sectional area of gauge length
AT0
a = thickness of bend test piece
e = thickness of steel sheet, in millimetres
1 N/mm* = 1 MPa
The yield stress values
1) Either R,, or R,, shall be measured and either value shall meet the minimum requirement.
tan be measured by 0,5 % elongation proof stress (proof stress under load) or by 0,2 O/o offset when a definite yield
phenomenon is not present.
2) For thicknesses up to 3 mm, use either L, = 50 mm or L. = 80 mm. For thicknesses from 3 mm to 6 mm, use either
= 5,65&- or L, = 50 mm. In case of dispute, however, only the results obtained on a proportional test piece will
L.
be valid for material 3 mm and over in thickness.
3) The bend test is performed only when specified (see 7.2). The bend mandrel diameters in table2 are for test pieces
prepared for laboratory testing. Conditions during fabrication may be more severe and not simulate those during lab-
oratory testing.

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ISO 4996:1991(E)
Small Cracks on the edges of test pieces and Cracks
4.6 Mechanical properties
which require magnification to be visible shall be
disregarded.
At the time that the steel is made available for
shipment, the mechanical properties shall be as
stated in table 2, when they are determined on test
pieces obtained in accordance with the require-
ments of clause 7.
4.7 Surface condition
Oxide or scale on hot-rolled steel sheet is subject to
variations in thickness, adherence and colour. Re-
moval of the Oxide or scale by pickling or blast
cleaning may disclose surface imperfection not
readily visible Prior to this Operation.
5 Dimensional tolerantes
Figure 1 - Transverse bend test piece (after
bending)
Dimensional tolerantes applicable to hot-rolled
steel sheet of high yield stress structural quality
shall be as given in table 3A to table 10 inclusive.
8 Retests
6 Sampling
8.1 Machlnlng and flaws
6.1 Tensile test
If any test piece Shows defective machining or de-
One representative Sample for the tensile test re-
velops flaws, lt shall be discarded and another test
quired in table2 shall be taken from each lot of
piece substltuted.
sheet for shipment. A lot consist
...

IS0
NORME
I N TE R NAT I O NA LE
4996
Deuxième édition
1 99 1 -04- 1 5
Tôles laminées à chaud en acier de construction
à haute limite d’élasticité
Hot-roiled steel sheet of high yield stress structurai qualify
Numéro de référence
IS0 4996: 1991 (F)

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IS0 4996:1991(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 inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
A cet effet. Les organisations internationaies, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 4996 a été élaborée par le comité technl-
que ISO/TC 17, Acier.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (IS0
4996:1978), dont le tableau 3 a fait l’objet d’une révision technique et
l’annexe a été supprimée.
0 IS0 1991
Droits de reproduction reserves. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l‘accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-I211 Genève 20 Suisse
imprimé en Suisse
ii

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NORME INTERNATIONALE IS0 4996:1991 (F)
Tôles laminées à chaud en acier de construction à haute
1 imite d’élasticité
phérique accrue, ni des aciers ayant des propriétés
Ii tion
ID main d’ap
de formage accrues par rapport à celles contenues
dans ce document.
0 1.1 La présente Norme internationale prescrit les
caractéristiques des tôles laminées à chaud en
acier de construction à haute limite d’élasticité, des
2 Références normatives
nuances et classes répertoriées dans le tableau1
et le tableau 2, avec addition de micro-alliages,
Les normes suivantes contiennent des dispositions
destinées aux construct ions métal I iq ues exige ant
qui, par suite de la référence qui en est faite,
certaines propriétés mécaniques. Elles sont géné-
constituent des dispositions valables pour la pré-
ralement utilisées à l’état de livraison, dans des
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
constructions boulonnées, rivetées ou soudées.
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
Toute norme est sujette à révision et les parties
La combinaison d’une résistance plus élevée et de
prenantes des accords fondés sur la présente
la présence de micro-alliages dans la composition
Norme internationale sont invitées à rechercher la
permet d’économiser sur la masse, tout en mainte-
possiblllté d‘appliquer les éditions les plus récentes
nant une aptitude au formage et au soudage satis-
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
faisante en comparaison des tôles sans
CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes
micro-alliages. Elles sont laminées sur trains à large
internationales en vigueur à un moment donné.
bande et non sur laminoirs quarto.
IS0 6892:1984, Matériaux métalliques - Essai de
1.2 Elles se fabriquent généralement dans une
traction.
gamme d’épaisseurs allant de 1,6 mm à 6 mm in-
clus et dans des largeurs de 600 mm et pliis, en
IS0 7438:1985, Matériaux métalliques - Essai de
@
à longueur.
bobines et en feuilles coupées
pliage.
1.3 Des tôles laminées à chaud de largeur infé-
3 Définitions
rieure à 600 mm peuvent être obtenues par refen-
dage de tôles larges et être encore considérées
Pour les besoins de la présente Norme internatio-
comme des tôles.
nale, les définitions suivantes s’appliquent.
NOTE 1 Les tôles laminées à chaud d’épaisseur infé-
3.1 mlcro-alliages: cléments, tels que niobium, va-
rieure à 3 mm sont communément désignées sous le nom
nadium, titane, etc., qui, ajoutés seuls ou en combi-
de dôles minces>). Les tôles laminées à chaud de 3 mm
et plus sont désignées sous le nom de 43les moyennes>) naison, permettent d’obtenir des niveaux supérieurs
ou -fortes>.
de limite d’élasticité tout en améliorant l’aptitude au
formage, la soudabilité et la tenacité par rapport aux
aciers non alliés produits en vue d’obtenir des ni-
1.4 La présente Norme internationale ne traite ni
des aciers pour chaudières ou appareils à pression, veaux équivalents de limite d’élasticité.
ni des aciers de qualité commerciale ou pour em-
3.2 tôle en acier laminée à chaud: Produit obtenu
boutissage, objet de I’ISO 3573’), ni des aciers des-
par laminage à chaud, à l’épaisseur voulue sur un
tinés à la fabrication par relaminage des produits
train à large bande de type continu ou réversible,
laminés à froid, ni des aciers appelés aciers pati-
nables ayant une résistance à la corrosion atmos- d’un acier préalablement chauffé. Le produit est re-
1) IS0 3573:1986, Tdles en acier au carbone laminées à chaud de qualité commerciale et pour emboutissage.
1

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IS0 4996:1991(F)
3.4 rive brute de laminage: Rive latérale normale
couvert en surface d’une couche d’oxyde ou de
obtenue par laminage à chaud. Les rives brutes de
calamine due à l’opération de laminage à chaud.
laminage peuvent présenter certaines irrégularités,
telles que fissures, déchirures ou stries.
3.3 tôle en acier laminée à chaud et décalaminée:
Tôle en acier laminée à chaud dont la couche
d’oxyde ou de calamine a été enlevée, géné- 3.5 rive ébarbée: Rive normale obtenue par ci-
ralement par décapage dans une solution d’acide.
saillage, refendage ou ébarbage d’une tôle brute de
Le décalaminage peut aussi se faire par des
laminage.
moyens mécaniques, tels que le grenaillage. Le
décalaminage peut entraîner certaines modifica-
tions des propriétés.
4 Conditions de fabrication
Pour éviter la rouille, on applique généralement une
pellicule d’huile sur la tôle laminée à chaud et 4.1 Élaboration de l’acier
décalaminée, mais la tôle peut, sur demande, être
à servir Sauf accord Contraire entre les parties intéressées,
livrée non huilée. L’huile n’est pas destinée
les procédés d’élaboration de l’acier et de fabrica-
de lubrifiant et doit pouvoir être facilement éliminée
tion de la tôle laminée à chaud sont laissés à I’ini-
par des produits chimiques dégraissants. Sur de-
tiative du producteur. Sur sa demande, l’acheteur
mande, le producteur doit aviser l’acheteur du type
doit être informé du procédé utilisé.
d’huile utilise.
Tableau 1 - Composition chimique (analyse de coulée), O/O
SI P S
C Mn
Méthode de
Nuance 1 Classee 1 désoxydation
max. max. max. max. max.
C NE 0,20 1,60 0,50 0,040 0,040
HS355 1 1
cs 0,20 1,60 030 0,035 0,035
C NE 0,20 1,60 0,50 0,040 0,040
HS390 1 I
cs 0,20 1,60 0,50 0,035 0,035
.
0,20 1,70 0,50 0,040 0,040
0,20 1,70 0,50 0,035 0,035
0,50 0,040
0,20 1,70 0,040
HS460 jq::
1 0,50 1 0,035 1 0,035
0,20 1 1,70
C NE
HS490 1 D I CS
NOTES
1 NE = non effervescent
CS = calmage spécial
La teneur en azote est contrôlée; normalement, elle ne doit pas excéder 0,009 YO pour l’acier NE et 0,015 YO pour
2
l’acier CS.
3 Chaque nuance contient au moins un micro-alliage, tel que vanadium, titane, niobium, etc.
4 Les aciers de la classe C doivent être utilisés dans tous les cas où les conditions de contrainte et la conception gé-
nérale de la construction rendent nécessaire une résistance à la rupture par fragilisation.
5 Les aciers de la classe D doivent être utilisés dans tous les cas où les conditions de contrainte et la conception
générale de la construction rendent nécessaire une haute résistance à la rupture par fragilisation.
2

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IS0 4996:1991(F)
4.2 Composition chimique 4.3.2 Analyse de contrôle
Une analyse de contrôle, qui tiendra compte de
La composition chimique (analyse de coulée) ne doit
l’hétérogénéité normale de l’acier, peut être faite
pas dépasser les valeurs données dans le
par le client pour vérifier l’analyse spécifiée de
tableau 1.
l’acier semi-fini ou fini. La méthode d’échantillon-
nage et les écarts de l’analyse chimique doivent
faire l’objet d’un accord entre l’acheteur et le fabri-
4.3 Analyse chimique
cant au moment de la commande.
4.3.1 Analyse de coulée 4.4 Soudabilité
Une analyse de chaque coulée d‘acier doit être faite Le produit est normalement apte au soudage dans
par le fabricant pour déterminer les teneurs en car- des conditions appropriées. Pour les aciers non
décalaminés, il peut être nécessaire, selon la mé-
bone, manganèse, phosphore et soufre. Elle doit
être communiquée, sur demande, à l’acheteur ou à thode de soudage choisie, d’enlever la calamine ou
son représentant. l’oxyde. L’augmentation de la teneur en carbone
Tableau 2 - Propriétés mécaniques
R, min.
(Pour A min., %O 2)
Diamètre
information
du mandrin
Nuance R, min. 1) seulement)
de pliage a
N/mm* N/mm* a<3 3<~<6
l8Oo3)
I
I, = 50 mm I I,, = 80 mm I I,, - 5,135 & I Io = 50 mm
430 18 16 22 21 2a
HS355 355 335
14 20 19 2a
HS390 * 390 370 460 16
Re, = limite supérieure d’élasticité
RpL = limite inférieure d’élasticité
R, = résistance à la traction
A = allongement pour cent après rupture
I,, = longueur calibrée de l’éprouvette
So = surface de la section transversale initiale de la longueur calibrée
a = épaisseur de l’éprouvette de pliage
e = épaisseur de la tôle, en millimètres
1 N/mm2 = 1 MPa
1) On mesure soit Re,, soit Re,, et la valeur choisie doit atteindre la valeur minimale spécifiée. On peut également
prendre la limite conventionnelle d’élasticité à 0,5 YO (limite conventionnelle d’élasticité sous charge) ou à 0,2 ?Lo si le
phénomène d’écoulement n’est pas très prononcé.
2) Pour les épaisseurs inférieures à 3 mm, utiliser soit I-, = 50 mm, solt Io = 80 mm. Pour les épaisseurs de 3 mm
à 6 mm, utiliser soit I, = 5,65&, soit I,, = 50 mm. Toutefois, en cas de litige, seuls les résultats obtenus sur une
éprouvette proportionnelle sont valables pour les épaisseurs de 3 mm et plus.
3) L‘essai de pliage est effectué seulement s’il est prescrit (voir 7.2). Les diamètres du mandrin pour l’essai de pliage
indiqués dans le tableau 2 concernent les éprouvettes préparées pour les essais en laboratoire. Les conditions pendant
la fabrication peuvent être plus sévères et ne pas correspondre aux conditions des essais de laboratoire.
3

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IS0 4996:1991(F)
au-dessus de 0,15 Y0 rend le soudage par points de
7 Essais des propriétés mécaniques
plus en plus difficile.
7.1 Essai de traction
4.5 Application
L’essai de traction doit être effectué conformément
aux spécificatlons de I’ISO 6892. Les éprouvettes
II est souhaitable, pour la fabrication, de repérer une
à mi-distance
transversales doivent être prélevées
tôle en acier laminée à chaud par le nom de la pièce
entre le centre et la rive de la tôle brute de lami-
ou par l’indication de l’application prévue, de telle
nage.
facon qu’elle soit compatible avec la nuance et la
classe prescrites.
Essai de pllage (s’il est prescrit)
7.2
L‘éprouvette transversale pour l’essai de pliage doit
4.6 Propriétés mécaniques
supporter un pliage à IBOo dans le sens indiqué à la
1, autour d’un mandrin du diamètre indiqué
figure
Au moment où l’acier est prêt à la livraison, ses
dans le tableau 2, sans qu’apparaissent de fissures
propriétés mécaniques, déterminées sur des éprou-
sur l’extérieur de la partie pliée. L’essai de pliage
vettes préparées conformément aux prescriptions
doit être effectué à la température ambiante et
de l’article 7, doivent répondre aux exigences du
0
conformément aux prescriptions de I‘ISO 7438.
tableau 2.
Les petites fissures situées sur les bords des
éprouvettes et les fissures dont l‘observation né-
4.7 État de surface
cessite un agrandissement peuvent être négligées.
La couche d’oxyde ou de calamine recouvrant la
tôle laminée à chaud peut
...