ISO 18275:2005
(Main)Welding consumables — Covered electrodes for manual metal arc welding of high-strength steels — Classification
Welding consumables — Covered electrodes for manual metal arc welding of high-strength steels — Classification
ISO 18275:2005 specifies requirements for classification of covered electrodes and deposited metal in the as-welded condition and in the post-weld heat-treated condition for manual metal arc welding of high-strength steels with a minimum yield strength greater than 500 MPa or a minimum tensile strength greater than 570 MPa.
Produits consommables pour le soudage — Electrodes enrobées pour le soudage manuel à l'arc des aciers à haute résistance — Classification
L'ISO 18275:2005 spécifie les exigences relatives à la classification des électrodes enrobées et du métal déposé à l'état brut de soudage ou traité thermiquement après soudage, en soudage manuel à l'arc des aciers à haute résistance ayant une limite d'élasticité minimale supérieure à 500 MPa ou une résistance à la traction minimale supérieure à 570 MPa.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18275
First edition
2005-03-01
Welding consumables — Covered
electrodes for manual metal arc welding
of high-strength steels — Classification
Produits consommables pour le soudage — Electrodes enrobées pour
le soudage manuel à l'arc des aciers à haute résistance —
Classification
Reference number
ISO 18275:2005(E)
©
ISO 2005
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ISO 18275:2005(E)
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Published in Switzerland
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ISO 18275:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Classification. 2
4 Symbols and requirements. 3
4.1 Symbol for the product/process. 3
4.2 Symbol for tensile properties of all-weld metal .3
4.3 Symbol for impact properties of all-weld metal. 4
4.4 Symbol for chemical composition of all-weld metal . 5
4.5 Symbol for type of electrode covering . 6
4.6 Symbol for condition of post-weld heat treatment of all-weld metal. 7
4.7 Symbol for nominal electrode efficiency and type of current. 7
4.8 Symbol for welding position. 8
4.9 Symbol for hydrogen content of deposited metal. 8
4.10 Mechanical property and composition requirements . 8
4.11 Rounding procedure. 13
5 Mechanical tests . 13
5.1 General. 13
5.2 Preheating and interpass temperatures .13
5.3 Pass sequence . 13
6 Chemical analysis. 14
7 Fillet weld test . 14
8 Retests . 15
9 Technical delivery conditions. 15
10 Examples of designation. 16
Annex A (informative) Classification systems. 18
Annex B (informative) Description of electrode covering types — Classification by yield strength
and 47 J impact energy . 21
Annex C (informative) Description of electrode covering types — Classification by tensile
strength and 27 J impact energy. 22
Annex D (informative) Notes on diffusible hydrogen . 24
Annex E (informative) Description of chemical composition symbols (classification by yield
strength and 47 J impact energy). 25
Annex F (informative) Description of chemical composition symbols (classification by tensile
strength and 27 J impact energy). 26
Bibliography . 27
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ISO 18275:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 18275 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 3, Welding consumables.
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ISO 18275:2005(E)
Introduction
This International Standard was prepared by Technical Committee ISO/TC 44/SC 3 through the International
Institute of Welding, Commission II. It recognizes that there are two somewhat different approaches in the
global market to classifying a given electrode, and allows for either or both to be used, to suit a particular
market need. Application of either type of classification designation (or of both where suitable) identifies a
product as classified in accordance with this International Standard. The classification in accordance with
system A is mainly based on EN 757. The classification in accordance with system B is mainly based upon
standards used around the Pacific Rim.
This International Standard proposes a classification system for covered electrodes for high-tensile steels in
terms of the tensile properties, impact properties and chemical composition of the all-weld metal, as well as
the type of electrode covering. The ratio of yield strength to tensile strength of the weld metal is generally
higher than that of the parent metal. Users should note that matching weld metal yield strength to parent metal
yield strength will not necessarily ensure that the weld metal tensile strength matches that of the parent metal.
Where the application requires matching tensile strength, therefore, selection of the consumable should be
made by reference to column 3 of Table 1A or Table 8B.
It should be noted that the mechanical properties of all-weld metal test specimens used to classify covered
electrodes will vary from those obtained in production joints because of differences in welding procedure such
as electrode size, width of weave, welding position and parent metal composition.
Requests for official interpretations of any aspect of this International Standard should be directed to the
Secretariat of ISO/TC 44/SC 3 via your national standards body. A complete listing of these bodies can be
found at www.iso.org.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18275:2005(E)
Welding consumables — Covered electrodes for manual metal
arc welding of high-strength steels — Classification
1 Scope
This International Standard specifies requirements for classification of covered electrodes and deposited
metal in the as-welded condition and in the post-weld heat-treated condition for manual metal arc welding of
high-strength steels with a minimum yield strength greater than 500 MPa or a minimum tensile strength
greater than 570 MPa.
This International Standard is a combined specification providing a classification utilizing a system based upon
the yield strength and an average impact energy of 47 J of the all-weld metal, or utilizing a system based upon
the tensile strength and an average impact energy of 27 J of the all-weld metal.
1) Subclauses and tables which carry the suffix letter “A” are applicable only to covered electrodes
classified under the system based upon the yield strength and an average impact energy of 47 J of
the all-weld metal given in this International Standard.
2) Subclauses and tables which carry the suffix letter “B” are applicable only to covered electrodes
classified under the system based upon the tensile strength and an average impact energy of 27 J of
the all-weld metal given in this International Standard.
3) Subclauses and tables which do not have either the suffix letter “A” or the suffix letter “B” are
applicable to all covered electrodes classified under this International Standard.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 31-0:1992, Quantities and units — Part 0: General principles
ISO 544, Welding consumables — Technical delivery conditions for welding filler materials — Type of product,
dimensions, tolerances and markings
ISO 2401, Covered electrodes — Determination of the efficiency, metal recovery and deposition coefficient
ISO 2560:2002, Welding consumables — Covered electrodes for manual metal arc welding of non-alloy and
fine grain steels — Classification
ISO 3690, Welding and allied processes — Determination of hydrogen content in ferritic steel arc weld metal
ISO 6847, Welding consumables — Deposition of a weld metal pad for chemical analysis
ISO 6947, Welds — Working positions — Definitions of angles of slope and rotation
ISO 14344, Welding and allied processes — Flux and gas shielded electrical welding processes —
Procurement guidelines for consumables
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ISO 18275:2005(E)
ISO 15792-1:2000, Welding consumables — Test methods — Part 1: Test methods for all-weld metal test
specimens in steel, nickel and nickel alloys
ISO 15792-3, Welding consumables — Test methods — Part 3: Classification testing of positional capacity
and root penetration of welding consumables in a fillet weld
3 Classification
Classification designations are based upon two approaches to indicate the tensile properties and the impact
properties of the all-weld metal obtained with a given electrode. The two designation approaches include
additional designators for some other classification requirements, but not all, as will be clear from the following
subclauses. In most cases, a given commercial product can be classified in both systems. Then either or both
classification designations can be used for the product.
The classification is based on an electrode diameter of 4,0 mm, with the exception of the symbol for welding
position which is based on ISO 15792-3.
3.1A Classification by yield strength and 3.1B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The classification is divided into nine parts: The classification is divided into seven parts:
1) the first part gives a symbol indicating the 1) the first part gives a symbol indicating the
product/process to be identified; product/process to be identified;
2) the second part gives a symbol indicating the 2) the second part gives a symbol indicating the
strength and elongation of the all-weld metal (see strength of the all-weld metal (see Table 1B);
Table 1A);
3) the third part gives a symbol indicating the 3) the third part gives a symbol indicating the type
impact properties of the all-weld metal (see
of electrode covering, the type of current and the
Table 2A); welding position (see Table 4B);
4) the fourth part gives a symbol indicating the
4) the fourth part gives a symbol indicating the
chemical composition of the all-weld metal (see chemical composition of the all-weld metal (see
Table 3A);
Table 3B);
5) the fifth part gives a symbol indicating the type 5) the fifth part gives a symbol indicating the
of electrode covering (see 4.5A);
condition of the post-weld heat treatment under
which the all-weld metal test was conducted (see
6) the sixth part gives a symbol indicating post- 4.6B);
weld heat treatment if this is applied (see 4.6A);
6) the sixth part gives a symbol indicating that the
7) the seventh part gives a symbol indicating the electrode has satisfied a requirement for 47 J
nominal electrode efficiency and type of current impact energy at the temperature normally used for
(see Table 5A); the 27 J requirement;
8) the eighth part gives a symbol indicating the 7) the seventh part gives a symbol indicating the
welding position (see Table 6A); hydrogen content of the deposited metal (see
Table 7).
9) the ninth part gives a symbol indicating the
hydrogen content of the deposited metal (see
Table 7).
In both systems, the electrode classification shall include all compulsory sections and may include optional
sections as outlined below.
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ISO 18275:2005(E)
3.2A Compulsory and optional sections 3.2B Compulsory and optional sections
in the classification by yield strength and in the classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
a) Compulsory section a) Compulsory section
This section includes the symbols for the type This section includes the symbols for the type
of product, the strength and elongation, the of product, the strength, the type of covering
impact properties, the chemical composition (which includes the type of current and the
and the type of covering, i.e. the symbols welding position), the chemical composition
defined in 4.1, 4.2A, 4.3A, 4.4A and 4.5A. and the condition of heat treatment, i.e. the
symbols defined in 4.1, 4.2B, 4.4B, 4.5B and
4.6B.
b) Optional section
This section includes the symbols for post-weld b) Optional section
heat treatment, the weld metal recovery, the
type of current, the welding positions for which This section includes the symbol for the
the electrode is suitable, and the symbol for optional supplemental designator for 47 J
hydrogen content, i.e. the symbols defined in impact energy, i.e. the symbol defined in 4.3B,
4.6A, 4.7A, 4.8A and 4.9. and the symbol for the hydrogen content, i.e.
the symbol defined in 4.9.
The full designation (see Clause 10) shall be used on packages and in the manufacturer's literature and data
sheets. See Figure A.1 in Annex A for a schematic representation of the full designation of electrodes
classified by yield strength and 47 J impact energy, system A. See Figure A.2 for a schematic representation
of the full designation of electrodes classified by tensile strength and 27 J impact energy, system B.
4 Symbols and requirements
4.1 Symbol for the product/process
The symbol for the covered electrode used in the manual metal arc process is the letter E.
4.2 Symbol for tensile properties of all-weld metal
4.2A Classification by yield strength and 4.2B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The symbols in Table 1A indicate the yield strength, The symbols in Table 1B indicate the tensile
tensile strength and elongation of the all-weld metal strength of the all-weld metal in the as-welded
in the as-welded condition or, if a T is added to the condition, in the post-weld heat-treated condition, or
designation, after post-weld heat treatment as in both conditions, determined in accordance with
described in 4.6, determined in accordance with Clause 5. The yield strength and elongation
Clause 5. requirements depend upon the specific chemical
composition, heat treatment condition and coating
type, as well as upon the tensile strength
requirements, as given for the complete
classification in Table 8B.
NOTE Stress relief heat treatment can alter the strength of the weld metal from that obtained in the as-welded
condition.
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ISO 18275:2005(E)
Table 1A — Symbol for tensile properties of Table 1B — Symbol for tensile strength of
all-weld metal all-weld metal
(Classification by yield strength and (Classification by tensile strength and
47 J impact energy) 27 J impact energy)
Symbol Minimum Tensile Minimum Minimum tensile strength
b
yield strength elongation
Symbol
a
strength
MPa MPa % MPa
55 550 610 to 780 18 59 590
62 620 690 to 890 18 62 620
69 690 760 to 960 17 69 690
79 790 880 to 1 080 16 76 760
89 890 980 to 1 180 15 78 780
83 830
a
For yield strength, the lower yield (R ) is used when
eL
yielding occurs, otherwise the 0,2 % proof strength (R ) is
p0,2
used.
b
The gauge length is equal to five times the test specimen
diameter.
4.3 Symbol for impact properties of all-weld metal
4.3A Classification by yield strength and 4.3B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The symbols in Table 2A indicate the temperature There is no specific symbol for impact properties.
at which an average impact energy of 47 J is The complete classification in Table 8B determines
achieved under the conditions given in Clause 5. the temperature at which an impact energy of 27 J
Three test specimens shall be tested. Only one is achieved in the as-welded condition or in the
individual value may be lower than 47 J, but it shall post-weld heat-treated condition under the
not be lower than 32 J. When an all-weld metal has conditions given in Clause 5. Five test specimens
been classified for a certain temperature, this shall be tested. The lowest and highest values
automatically covers any higher temperature in obtained shall be disregarded. Two of the three
Table 2A. remaining values shall be greater than the specified
27 J level; one of the three may be lower, but shall
not be less than 20 J. The average of these three
Table 2A — Symbol for impact properties of
remaining values shall be at least 27 J.
all-weld metal
(Classification by yield strength and
The addition of the optional symbol U, immediately
47 J impact energy)
after the symbol for condition of heat treatment,
Symbol Temperature for minimum
indicates that the supplemental requirement of 47 J
average impact energy of 47 J
impact energy at the normal 27 J impact test
ºC
temperature has also been satisfied. For the 47 J
Z No requirement impact requirement, three specimens shall be
tested. The impact value shall be determined as the
A + 20
average of the three test specimens. The average
0 0
of the three values shall be 47 J or greater.
2 − 20
3 − 30
4 − 40
5 − 50
6 − 60
7 − 70
8 − 80
NOTE Post-weld heat treatment (sometimes referred to as stress relief heat treatment) can alter the impact
properties of the weld metal from those obtained in the as-welded condition.
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ISO 18275:2005(E)
4.4 Symbol for chemical composition of all-weld metal
4.4A Classification by yield strength and 4.4B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The symbols in Table 3A indicate the chemical The symbols in Table 3B indicate the principal
composition of the all-weld metal, determined in alloying elements, and sometimes the nominal alloy
accordance with Clause 6. level of the most significant alloy element, of the all-
weld metal, determined in accordance with
Clause 6. The symbol for chemical composition
does not immediately follow the symbol for strength,
but follows the symbol for coating type. The
complete compulsory classification designation,
given in 4.10B, determines the exact chemical
composition requirements for a particular electrode
classification.
Table 3A — Symbol for chemical composition of Table 3B — Symbol for chemical composition of
all-weld metal all-weld metal
(Classification by yield strength and (Classification by tensile strength and
47 J impact energy) 27 J impact energy)
a, b
Chemical composition
Chemical composition
(% by mass)
Alloy symbol Alloy symbol
Principal alloy Nominal level
Mn Ni Cr Mo
element(s) (% by mass)
MnMo 1,4 to 2,0 — — 0,3 to 0,6 Mn 1,5
-3 M2
Mn1Ni 1,4 to 2,0 0,6 to 1,2 — — Mo 0,4
1NiMo 1,4 0,6 to 1,2 — 0,3 to 0,6 Mn 2,0
-4 M2
1,5NiMo 1,4 1,2 to 1,8 — 0,3 to 0,6 Mo 0,4
2NiMo 1,4 1,8 to 2,6 — 0,3 to 0,6 Mn 1,5
-3 M3
Mn1NiMo 1,4 to 2,0 0,6 to 1,2 — 0,3 to 0,6 Mo 0,5
Mn2NiMo 1,4 to 2,0 1,8 to 2,6 — 0,3 to 0,6 Ni 0,5
-N1M1
Mn2NiCrMo 1,4 to 2,0 1,8 to 2,6 0,3 to 0,6 0,3 to 0,6 Mo 0,2
Mn2Ni1CrMo 1,4 to 2,0 1,8 to 2,6 0,6 to 1,0 0,3 to 0,6 Ni 1,0
-N2M1
Z Any other agreed composition Mo 0,2
a
Ni 1,5
If not specified, Mo < 0,2; Ni < 0,3; Cr < 0,2; V < 0,05;
Nb < 0,05; Cu < 0,3; 0,03 u C u 0,10; P < 0,025; S < 0,020. -N3M1
Mo 0,2
b
Single values shown in the table mean maximum values.
Ni 1,5
-N3M2
Mo 0,4
Ni 2,0
-N4M1
Mo 0,2
Ni 2,0
-N4M2
Mo 0,4
Ni 2,0
-N4M3
Mo 0,5
Ni 2,5
-N5M1
Mo 0,2
Ni 2,5
-N5M4
Mo 0,6
Ni 4,5
-N9M3
Mo 0,5
-N13L Ni 6,5
© ISO 2005 – All rights reserved 5
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ISO 18275:2005(E)
Table 3B — (continued)
Chemical composition
Alloy symbol
Principal alloy Nominal level
element(s) (% by mass)
Ni 1,5
-N3CM1
Cr 0,2
Mo 0,2
Ni 1,8
-N4CM2 Cr 0,3
Mo 0,4
Ni 2,0
-N4C2M1 Cr 0,7
Mo 0,3
Ni 2,0
-N4C2M2
Cr 1,0
Mo 0,4
Ni 2,5
-N5CM3
Cr 0,3
Mo 0,5
Ni 3,5
-N7CM3 Cr 0,3
Mo 0,5
-G Any other agreed composition
4.5 Symbol for type of electrode covering
4.5A Classification by yield strength and 4.5B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The type of covering of these electrodes is basic The type of covering of a covered electrode
depends substantially on the types of slag-forming
and the symbol is B.
component. The type of covering also determines
For cellulosic and other electrode coverings, see
the positions suitable for welding and the type of
ISO 2560:2002, 4.5A.
current, in accordance with Table 4B.
NOTE A description of the characteristics of each of
Table 4B — Symbol for type of covering
the types of covering is given in Annex B.
(Classification by tensile strength and
27 J impact energy)
Type of Welding Type of
Symbol
a b
covering positions current
10 Cellulosic All d.c. (+)
11 Cellulosic All a.c. and d.c. (+)
c
13 Rutile All a.c. and d.c. (±)
c
15 Basic All d.c. (+)
c
16 Basic All a.c. and d.c. (+)
Basic +
c
18 All a.c. and d.c. (+)
iron powder
NOTE A description of the characteristics of each of the
types of covering is given in Annex C.
a
Positions are defined in ISO 6947.
b
a.c. = alternating current; d.c. = direct current.
c
The indication “all positions” may or may not include
vertical down welding. This shall be specified in the
manufacturer's trade literature.
6 © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO 18275:2005(E)
4.6 Symbol for condition of post-weld heat treatment of all-weld metal
4.6A Classification by yield strength and 4.6B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The letter T indicates that strength, elongation and If the electrode has been classified in the as-welded
impact properties in the classification of the condition, the symbol A shall be added to the
deposited metal are obtained after a post-weld heat classification. If the electrode has been classified in
treatment between 560 °C and 600 °C for 1 h. The the post-weld heat-treated condition, the
test piece shall be left in the furnace to cool down to temperature of the post-weld heat treatment shall
300 °C. be 620 °C ± 15 °C, or 580 °C ± 15 °C in the case of
chemical composition N13L, and the symbol P shall
be added to the classification. If the electrode has
been classified in both conditions, the symbol AP
shall be added to the classification. See Table 9B
for the use of A and P in specific classifications.
4.7 Symbol for nominal electrode efficiency and type of current
4.7A Classification by yield strength and 4.7B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The symbols in Table 5A indicate the nominal There is no specific symbol for nominal electrode
electrode efficiency, determined in accordance efficiency and type of current. Type of current is
with ISO 2401 with the type of current shown in included in the symbol for type of covering
Table 5A. (Table 4B). Nominal electrode efficiency is not
addressed.
Table 5A — Symbol for nominal electrode
efficiency and type of current
(Classification by yield strength and 47 J impact
energy)
a
Symbol Nominal electrode Type of current
efficiency
%
1 u 105 a.c. + d.c.
2 u 105 d.c.
3 > 105 u 125 a.c. + d.c.
4 > 105 u 125 d.c.
5 > 125 u 160 a.c. + d.c.
6 > 125 u 160 d.c.
7 > 160 a.c. + d.c.
8 > 160 d.c.
a
In order to demonstrate operability on a.c., tests shall be
carried out with a no-load voltage not higher than 65 V.
© ISO 2005 – All rights reserved 7
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ISO 18275:2005(E)
4.8 Symbol for welding position
4.8A Classification by yield strength and 4.8B Classification by tensile strength and
47 J impact energy 27 J impact energy
The symbols in Table 6A for welding positions There is no specific symbol for welding position.
indicate the positions for which the electrode is The welding position requirements are included with
tested in accordance with ISO 15792-3. Welding the symbol for type of covering (Table 4B).
positions are defined in ISO 6947.
Table 6A — Symbol for welding position
(Classification by yield strength and
47 J impact energy)
Symbol Welding positions
1 PA, PB, PC, PD, PE, PF, PG
2 PA, PB, PC, PD, PE, PF
3 PA, PB
4 PA
5 PA, PB, PG
4.9 Symbol for hydrogen content of deposited metal
The symbols in Table 7 indicate the hydrogen content determine
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 18275
Première édition
2005-03-01
Produits consommables pour le
soudage — Electrodes enrobées pour
le soudage manuel à l'arc des aciers
à haute résistance — Classification
Welding consumables — Covered electrodes for manual metal arc
welding of high-strength steels — Classification
Numéro de référence
ISO 18275:2005(F)
©
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 18275:2005(F)
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Classification. 2
4 Symboles et exigences. 3
4.1 Symbole du produit et/ou du procédé . 3
4.2 Symbole des caractéristiques de traction du métal fondu hors dilution. 4
4.3 Symbole de la résistance à la flexion par choc du métal fondu hors dilution . 5
4.4 Symbole de la composition chimique du métal fondu hors dilution. 5
4.5 Symbole du type d'enrobage . 7
4.6 Symbole de l'état de traitement thermique après soudage du métal fondu hors dilution . 7
4.7 Symboles du rendement nominal de l'électrode et du type de courant. 8
4.8 Symboles de la position de soudage. 8
4.9 Symboles de la teneur en hydrogène dans le métal déposé. 9
4.10 Exigences sur les propriétés mécaniques et la composition chimique . 9
4.11 Procédure d'arrondissage. 14
5 Essais mécaniques . 14
5.1 Généralités. 14
5.2 Température de préchauffage et température entre passes . 15
5.3 Séquence des passes. 15
6 Analyse chimique. 15
7 Essais pour soudures d'angle . 16
8 Contre-essais . 17
9 Conditions techniques de livraison . 17
10 Exemples de désignation. 18
Annexe A (informative) Systèmes de classification . 20
Annexe B (informative) Description des types d'enrobages — Classification d'après la limite
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J. 23
Annexe C (informative) Description des types d'enrobages — Classification d'après la résistance
à la traction et l'énergie de rupture de 27 J. 24
Annexe D (informative) Notes sur l'hydrogène diffusible . 26
Annexe E (informative) Description des symboles de composition chimique (classification
d'après la limite d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J) . 27
Annexe F (informative) Description des symboles de composition chimique (classification
d'après la résistance à la traction et l'énergie de rupture de 27 J). 28
Bibliographie . 29
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ISO 18275:2005(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 18275 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 3, Produits consommables pour le soudage.
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 18275:2005(F)
Introduction
La présente Norme internationale a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44/SC3 via l'Institut
international de la soudure, Commission II. Elle tient compte du fait qu'il y a deux approches quelque peu
différentes pour classifier, au niveau du marché mondial, une électrode donnée, et permet l'utilisation de l'une
de ces deux approches ou des deux à la fois, pour satisfaire à un besoin spécifique du marché. L'utilisation,
pour la classification, de l'un de ces deux types de désignation (ou des deux si applicable) permet
l'identification d'un produit classifié conformément à la présente Norme internationale. La classification
conformément au système A est principalement basée sur l'EN 757. La classification conformément au
système B est principalement basée sur les normes utilisées dans la Zone Pacifique.
La présente Norme internationale propose un système de classification relatif aux électrodes enrobées pour
aciers à haute résistance à la traction d'après les caractéristiques de traction, la résistance à la rupture en
flexion par choc et la composition chimique du métal fondu hors dilution ainsi que le type d'enrobage. Le
rapport entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction du métal fondu est généralement plus élevé que
celui du métal de base. Il convient que les utilisateurs notent qu'une bonne correspondance des limites
d'élasticité du métal fondu et du métal de base ne garantit pas nécessairement que la résistance à la traction
du métal fondu correspondra à celle du métal de base. Ainsi, lorsque l'application exige cette correspondance,
il convient de choisir le produit consommable en référence à la colonne 3 du Tableau 1A ou du Tableau 8B.
Il convient de noter que les caractéristiques mécaniques des éprouvettes en métal fondu hors dilution utilisées
pour classifier les électrodes enrobées varient de celles obtenues sur des assemblages réalisés en fabrication
par suite de différences dans le mode opératoire de soudage telles que le diamètre d'électrode, la largeur de
balayage, la position de soudage et la composition du métal de base.
Il convient d'adresser les demandes d'interprétation officielle de tout aspect de la présente Norme
internationale au secrétariat de l'ISO/TC 44/SC 3 via le comité membre national, dont une liste exhaustive
peut être trouvée à l'adresse www.iso.org.
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NORME INTERNATIONALE ISO 18275:2005(F)
Produits consommables pour le soudage — Electrodes
enrobées pour le soudage manuel à l'arc des aciers à haute
résistance — Classification
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives à la classification des électrodes enrobées
et du métal déposé à l'état brut de soudage ou traité thermiquement après soudage, en soudage manuel à
l'arc des aciers à haute résistance ayant une limite d'élasticité minimale supérieure à 500 MPa ou une
résistance à la traction minimale supérieure à 570 MPa.
La présente Norme internationale propose une spécification mixte permettant une classification utilisant un
système basé soit sur la limite d'élasticité et l'énergie de rupture moyenne de 47 J pour le métal fondu hors
dilution, soit sur la résistance à la traction et l'énergie de rupture moyenne de 27 J pour le métal fondu hors
dilution.
1) Les paragraphes et les tableaux qui portent le suffixe «A» sont applicables uniquement aux
électrodes enrobées classifiées d'après le système basé sur la limite d'élasticité et l'énergie de
rupture moyenne de 47 J pour le métal fondu hors dilution conformément à la présente Norme
internationale.
2) Les paragraphes et les tableaux qui portent le suffixe «B» sont applicables uniquement aux
électrodes enrobées classifiées d'après le système basé sur la résistance à la traction et l'énergie de
rupture moyenne de 27 J pour le métal fondu hors dilution conformément à la présente Norme
internationale.
3) Les paragraphes et les tableaux qui ne portent ni le suffixe «A» ni le suffixe «B» sont applicables à
toutes les électrodes enrobées classifiées conformément à la présente Norme internationale.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 31-0:1992, Grandeurs et unités — Partie 0: Principes généraux
ISO 544, Produits consommables pour le soudage — Conditions techniques de livraison des métaux d'apport
pour le soudage — Type de produit, dimensions, tolérances et marquage
ISO 2401, Électrodes enrobées — Détermination des divers rendements et du coefficient de dépôt
ISO 2560:2002, Produits consommables pour le soudage — Électrodes enrobées pour le soudage manuel à
l'arc des aciers non alliés et des aciers à grains fins — Classification
ISO 3690, Soudage et techniques connexes — Détermination de la teneur en hydrogène dans le métal fondu
pour le soudage à l'arc des aciers ferritiques
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ISO 18275:2005(F)
ISO 6847, Produits consommables pour le soudage — Exécution d'un dépôt de métal fondu pour l'analyse
chimique
ISO 6947, Soudures — Positions de travail — Définitions des angles d'inclinaison et de rotation
ISO 14344, Soudage et techniques connexes — Procédés de soudage électrique sous protection gazeuse et
par flux — Lignes directrices relatives à l'approvisionnement en produits consommables
ISO 15792-1:2000, Produits consommables pour le soudage — Méthodes d'essai — Partie 1: Méthodes
d'essai pour les éprouvettes de métal fondu hors dilution pour le soudage de l'acier, du nickel et des alliages
de nickel
ISO 15792-3, Produits consommables pour le soudage — Méthodes d'essai — Partie 3: Évaluation de
l'aptitude au soudage en position et de la pénétration en racine des produits consommables pour les
soudures d'angle
3 Classification
Les désignations classifiées sont basées sur deux méthodes pour indiquer les caractéristiques de traction et
de résistance à la flexion par choc du métal fondu hors dilution obtenu avec une électrode donnée. Les deux
méthodes de désignation comportent des indicateurs supplémentaires pour certaines autres exigences de
classification, mais pas toutes, comme il sera précisé ci-après. Dans la plupart des cas, un produit commercial
donné peut être classifié dans les deux systèmes. Il est alors possible d'utiliser pour la désignation classifiée
du produit l'un des deux systèmes, ou les deux systèmes.
Cette classification est basée sur une électrode de 4 mm de diamètre, à l'exception du symbole relatif à la
position de soudage qui est basé sur l'ISO 15792-3.
3.1A Classification d'après la limite 3.1B Classification d'après la résistance à la
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J traction et l'énergie de rupture de 27 J
La classification est divisée en neuf parties: La classification est divisée en sept parties:
1) la première partie donne le symbole du produit 1) la première partie donne le symbole du produit
et/ou du procédé à identifier; et/ou du procédé à identifier;
2) la deuxième partie donne le symbole de la 2) la deuxième partie donne le symbole de la
résistance et de l'allongement du métal fondu hors résistance du métal fondu hors dilution (voir
dilution (voir Tableau 1A); Tableau 1B);
3) la troisième partie donne le symbole de la 3) la troisième partie donne le symbole du type
résistance à la flexion par choc du métal fondu hors d'enrobage de l'électrode, du type de courant et de
dilution (voir Tableau 2A); la position de soudage (voir Tableau 4B);
4) la quatrième partie donne le symbole de la 4) la quatrième partie donne le symbole de la
composition chimique du métal fondu hors dilution composition chimique du métal fondu hors dilution
(voir Tableau 3A); (voir Tableau 3B);
5) la cinquième partie donne le symbole du type 5) la cinquième partie donne le symbole de l'état
d'enrobage de l'électrode (voir 4.5A); de traitement thermique après soudage dans lequel
l'essai du métal fondu hors dilution a été effectué
(voir 4.6B);
6) la sixième partie donne le symbole indiquant le 6) la sixième partie donne le symbole indiquant
traitement thermique après soudage, dans le cas où que l'électrode a satisfait aux exigences d'énergie
il s'applique (voir 4.6A); de rupture de 47 J à la température normalement
utilisée pour les exigences de 27 J;
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ISO 18275:2005(F)
7) la septième partie donne le symbole du 7) la septième partie donne le symbole de la
rendement nominal de l'électrode et du type de teneur en hydrogène du métal déposé (voir
courant (voir Tableau 5A); Tableau 7).
8) la huitième partie donne le symbole de la
position de soudage (voir Tableau 6A);
9) la neuvième partie donne le symbole de la
teneur en hydrogène du métal déposé (voir
Tableau 7).
Dans les deux systèmes, la classification de l'électrode doit comporter toutes les parties obligatoires et peut
comporter des parties facultatives comme indiqué ci-après.
3.2A Section obligatoire et section 3.2B Section obligatoire et section
facultative dans la classification d'après la limite facultative dans la classification d'après la
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J résistance à la traction et l'énergie de rupture
de 27 J
a) Section obligatoire a) Section obligatoire
Cette section comprend les symboles du type Cette section comprend les symboles du type
de produit, de la résistance et de l'allongement, de produit, de la résistance, du type
de la résistance à la flexion par choc, de la d'enrobage (qui inclut le type de courant et la
composition chimique et du type d'enrobage, position de soudage), de la composition
c'est-à-dire les symboles définis en 4.1, 4.2A, chimique et de l'état de traitement thermique,
4.3A, 4.4A et 4.5A. c'est-à-dire les symboles définis en 4.1, 4.2B,
4.4B, 4.5B et 4.6B.
b) Section facultative b) Section facultative
Cette section comprend les symboles du Cette section comprend le symbole de
traitement thermique après soudage, du l'indicateur supplémentaire facultatif pour
rendement de l'électrode, du type de courant, l'énergie de rupture de 47 J, c'est-à-dire le
des positions de soudage pour lesquelles symbole défini en 4.3B, et le symbole de la
l'électrode est utilisable, et de la teneur en teneur en hydrogène, c'est-à-dire le symbole
hydrogène, c'est-à-dire les symboles définis défini en 4.9.
en 4.6A, 4.7A, 4.8A et 4.9.
La désignation complète (voir l'Article 10) doit être utilisée sur les emballages et dans la documentation
commerciale et les fiches techniques du fabricant. Voir Figure A.1 pour une représentation schématique de la
désignation complète des électrodes classifiées d'après la limite d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J,
système A. Voir Figure A.2 pour une représentation schématique de la désignation complète des électrodes
classifiées d'après la résistance à la traction et l'énergie de rupture de 27 J, système B.
4 Symboles et exigences
4.1 Symbole du produit et/ou du procédé
Le symbole de l'électrode enrobée utilisée pour le procédé de soudage manuel à l'arc doit être la lettre E.
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ISO 18275:2005(F)
4.2 Symbole des caractéristiques de traction du métal fondu hors dilution
4.2A Classification d'après la limite 4.2B Classification d'après la résistance à la
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J traction et l'énergie de rupture de 27 J
Le symbole du Tableau 1A indique la limite Le symbole du Tableau 1B indique la résistance à
d'élasticité, la résistance à la traction et la traction du métal fondu hors dilution à l'état brut
l'allongement du métal fondu hors dilution à l'état de soudage, à l'état traité thermiquement après
brut de soudage ou bien, dans le cas où la lettre T soudage ou dans les deux états, déterminé
est ajoutée dans la désignation, à l'état traité conformément à l'Article 5. Les exigences de limite
thermiquement après soudage décrit en 4.6, d'élasticité et d'allongement dépendent de la
déterminés conformément à l'Article 5. composition chimique spécifique, des conditions de
traitement thermique et du type d'enrobage, ainsi
que des exigences de résistance à la traction, telles
que données pour la classification complète dans le
Tableau 8B.
NOTE Un traitement thermique de relaxation de contraintes peut altérer la résistance du métal fondu par rapport à
celle obtenue à l'état brut de soudage.
Tableau 1A — Symboles des caractéristiques Tableau 1B — Classification d'après la
de traction du métal fondu hors dilution résistance à la traction du métal hors dilution
(Classification d'après la limite d'élasticité et (Classification d'après la résistance à la traction et
l'énergie de rupture de 47 J) l'énergie de rupture de 27 J)
Limite Résistance Allongement Résistance minimale
b
d'élasticité
à la traction minimal à la traction
Symbole Symbole
a
minimale
MPa MPa % MPa
55 550 610 à 780 18 59 590
62 620 690 à 890 18 62 620
69 690 760 à 960 17 69 690
79 790 880 à 1 080 16 76 760
89 890 980 à 1 180 15 78 780
83 830
a
Lorsqu'un écoulement se produit, la limite d'élasticité
utilisée doit être la limite inférieure d'écoulement (R ); dans le
eL
cas contraire, c'est la limite apparente d'élasticité à 0,2 %
(R ).
p0,2
b
La longueur de la partie calibrée est égale à cinq fois le
diamètre de l'éprouvette.
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ISO 18275:2005(F)
4.3 Symbole de la résistance à la flexion par choc du métal fondu hors dilution
4.3A Classification d'après la limite 4.3B Classification d'après la résistance à la
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J traction et l'énergie de rupture de 27 J
Le symbole du Tableau 2A indique la température à Aucun symbole spécifique n'est prévu pour la
laquelle une énergie de rupture moyenne de 47 J résistance à la flexion par choc. La classification
est obtenue dans les conditions données à complète du Tableau 8B détermine la température à
l'Article 5. Trois éprouvettes doivent être soumises laquelle une énergie de rupture de 27 J est obtenue
aux essais. Une seule valeur individuelle peut être à l'état brut de soudage ou à l'état traité
inférieure à 47 J, sans pouvoir être inférieure à 32 J. thermiquement après soudage, dans les conditions
La classification d'un métal fondu hors dilution, à données à l'Article 5. Cinq éprouvettes doivent être
une certaine température, couvre automatiquement soumises aux essais. Les valeurs minimales et
toute température supérieure indiquée dans le maximales obtenues ne doivent pas être prises en
Tableau 2A. compte. Deux des trois valeurs restantes doivent
dépasser le niveau de 27 J spécifié, l'une des trois
peut être inférieure à ce niveau, mais doit être au
Tableau 2A — Symbole de la résistance à la
flexion par choc du métal fondu hors dilution moins égale à 20 J. La moyenne des trois valeurs
restantes doit être de 27 J au minimum.
(Classification d'après la limite d'élasticité et
l'énergie de rupture de 47 J)
L'ajout du symbole facultatif «U» juste après le
Symbole Température pour une énergie de
symbole de l'état de traitement thermique indique
rupture moyenne minimale de 47 J
que l'exigence supplémentaire d'énergie de rupture
°C
de 47 J à la température normale de l'essai pour
Z Pas d'exigence
27 J a également été satisfaite. En ce qui concerne
A + 20
l'exigence de 47 J, trois éprouvettes doivent être
soumises à l'essai. La résistance à la flexion par
0 0
choc doit être déterminée par la moyenne des trois
2 − 20
éprouvettes. La moyenne des trois valeurs doit
3 − 30
atteindre au moins 47 J.
4 − 40
5 − 50
6 − 60
7 − 70
8 − 80
NOTE Le traitement thermique après soudage (parfois appelé traitement thermique de relaxation de contraintes)
peut altérer les propriétés de résistance à la flexion par choc du métal fondu par rapport à celles obtenues à l'état brut de
soudage.
4.4 Symbole de la composition chimique du métal fondu hors dilution
4.4A Classification d'après la limite 4.4B Classification d'après la résistance à la
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J traction et l'énergie de rupture de 27 J
Le symbole donné dans le Tableau 3A indique la Le symbole donné dans le Tableau 3B indique les
composition chimique du métal fondu hors dilution principaux éléments d'alliage, et parfois la teneur
déterminée conformément à l'Article 6. nominale de l'élément d'alliage le plus important
dans le métal fondu hors dilution, déterminée
conformément à l'Article 6. Le symbole de la
composition chimique ne suit pas immédiatement le
symbole de la résistance, mais plutôt le symbole du
type d'enrobage. La classification obligatoire
complète donnée en 4.10B détermine les exigences
précises de la composition chimique pour une
classification d'électrode particulière.
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ISO 18275:2005(F)
Tableau 3A — Symbole de la composition Tableau 3B — Symbole de la composition
chimique du métal fondu hors dilution chimique du métal fondu hors dilution
(Classification d'après la limite d'élasticité et (Classification d'après la résistance à la traction
l'énergie de rupture de 47 J) et l'énergie de rupture de 27 J)
a, b
Composition chimique
Composition chimique
(fraction massique, en pour-cent)
Symbole de Symbole de
l'alliage l'alliage Teneur nominale
Élément(s) d'alliage
Mn Ni Cr Mo (fraction massique,
principal (principaux)
en pour-cent)
MnMo 1,4 à 2,0 — — 0,3 à 0,6 Mn 1,5
-3 M2
Mn1Ni 1,4 à 2,0 0,6 à 1,2 — — Mo 0,4
1NiMo 1,4 0,6 à 1,2 — 0,3 à 0,6 Mn 2,0
-4 M2
1,5NiMo 1,4 1,2 à 1,8 — 0,3 à 0,6 Mo 0,4
2NiMo 1,4 1,8 à 2,6 — 0,3 à 0,6 Mn 1,5
-3 M3
Mn1NiMo 1,4 à 2,0 0,6 à 1,2 — 0,3 à 0,6 Mo 0,5
Mn2NiMo 1,4 à 2,0 1,8 à 2,6 — 0,3 à 0,6 Ni 0,5
-N1M1
Mn2NiCrMo 1,4 à 2,0 1,8 à 2,6 0,3 à 0,6 0,3 à 0,6 Mo 0,2
Mn2Ni1CrMo 1,4 à 2,0 1,8 à 2,6 0,6 à 1,0 0,3 à 0,6 Ni 1,0
-N2M1
Z Toute autre composition convenue Mo 0,2
a
Ni 1,5
Sauf spécification contraire: Mo < 0,2; Ni < 0,3; Cr < 0,2;
-N3M1
V < 0,05; Nb < 0,05; Cu < 0,3; 0,03 u C u 0,10; P < 0,025;
Mo 0,2
S < 0,020.
Ni 1,5
-N3M2
b
Mo 0,4
Les valeurs individuelles indiquées dans ce tableau sont
des valeurs maximales.
Ni 2,0
-N4M1
Mo 0,2
Ni 2,0
-N4M2
Mo 0,4
Ni 2,0
-N4M3
Mo 0,5
Ni 2,5
-N5M1
Mo 0,2
Ni 2,5
-N5M4
Mo 0,6
Ni 4,5
-N9M3
Mo 0,5
-N13L Ni 6,5
Ni 1,5
-N3CM1 Cr 0,2
Mo 0,2
Ni 1,8
-N4CM2 Cr 0,3
Mo 0,4
Ni 2,0
-N4C2M1 Cr 0,7
Mo 0,3
Ni 2,0
-N4C2M2
Cr 1,0
Mo 0,4
Ni 2,5
-N5CM3 Cr 0,3
Mo 0,5
Ni 3,5
-N7CM3 Cr 0,3
Mo 0,5
-G Toute autre composition convenue
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ISO 18275:2005(F)
4.5 Symbole du type d'enrobage
4.5A Classification d'après la limite 4.5B Classification d'après la résistance à la
d'élasticité et l'énergie de rupture de 47 J traction et l'énergie de rupture de 27 J
L'enrobage de ces électrodes est de type basique et Le type d'enrobage d'une électrode dépend
le symbole est B. étroitement de la nature des éléments formant le
laitier. Le type d'enrobage détermine également les
positions utilisables pour le soudage et le type de
Dans le cas des enrobages cellulosiques ou des
autres enrobages, voir l'ISO 2560:2002, 4.5A. courant, selon le Tableau 4B
NOTE Une description des caractéristiques de
Tableau 4B — Symbole du type d'enrobage
chaque type d'enrobage est donnée dans l'Annexe B.
(Classification d'après la résistance à la traction et
l'énergie de rupture de 27 J)
Type Positions de Type de
Symbole
a b
d'enrobage soudage courant
10 Cellulosique Toutes c.c. (+)
11 Cellulosique Toutes c.a. et c.c. (+)
c
13 Rutile Toutes c.a. et c.c. (±)
c
15 Basique Toutes c.c. (+)
c
16 Basique Toutes c.a. et c.c. (+)
Basique +
c
18 Toutes c.a. et c.c. (+)
poudre de fer
NOTE Une description des caractéristiques de chaque type
d'enrobage est donnée dans l'Annexe C.
a
Les positions sont définies dans l'ISO 6947.
b
c.a. = courant alternatif; c.c. = courant continu.
c
L'indication «toutes positions» peut englober ou exclure la
position verticale descendante. Cela doit être spécifié dans la
documentation commerciale du fabricant.
4.6 Symbole de l'état de traitement thermique après soudage
...
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