Non-destructive testing -- Magnetic particle testing

ISO 9934-1:2015 specifies general principles for the magnetic particle testing of ferromagnetic materials. Magnetic particle testing is primarily applicable to the detection of surface-breaking discontinuities, particularly cracks. It can also detect discontinuities just below the surface but its sensitivity diminishes rapidly with depth. This part of ISO 9934 specifies the surface preparation of the part to be tested, magnetization techniques, requirements and application of the detection media, and the recording and interpretation of results. Acceptance criteria are not defined. Additional requirements for the magnetic particle testing of particular items are defined in product standards (see the relevant ISO or EN standards). This part of ISO 9934 does not apply to the residual magnetization method.

Essais non destructifs -- Magnétoscopie

ISO 9934-1:2015 définit les principes généraux pour l'examen par magnétoscopie des matériaux ferromagnétiques. Le contrôle par magnétoscopie s'applique principalement ŕ la détection des discontinuités superficielles débouchantes, en particulier les fissures. Il peut aussi concerner les discontinuités sous-jacentes, mais sa sensibilité diminue rapidement avec la profondeur. La présente partie de l'ISO 9934 définit la préparation de surface de la pičce soumise ŕ essai, les exigences concernant les techniques d'aimantation, les produits indicateurs et leur mode d'application ainsi que l'enregistrement et l'interprétation des résultats. Les critčres d'acceptation ne sont pas définis. Des spécifications supplémentaires pour le contrôle par magnétoscopie de pičces particuličres sont définies dans les normes de produits (voir les normes ISO ou EN pertinentes). La présente partie de l'ISO 9934 ne s'applique pas ŕ la technique par aimantation résiduelle.

General Information

Status
Replaced
Publication Date
27-Aug-2015
Withdrawal Date
27-Aug-2015
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
03-Jul-2015
Completion Date
28-Aug-2015
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ISO 9934-1:2015 - Non-destructive testing -- Magnetic particle testing
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9934-1
Second edition
2015-09-01
Non-destructive testing — Magnetic
particle testing —
Part 1:
General principles
Essais non destructifs — Magnétoscopie —
Partie 1: Principes généraux du contrôle
Reference number
ISO 9934-1:2015(E)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9934-1:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015, Published in Switzerland

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ii © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 9934-1:2015(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

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

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Qualification and certification of personnel ........................................................................................................................... 1

5 Safety and environmental requirements .................................................................................................................................... 2

6 Testing procedure ............................................................................................................................................................................................... 2

7 Surface preparation .......................................................................................................................................................................................... 2

8 Magnetization .......................................................................................................................................................................................................... 2

8.1 General requirements ....................................................................................................................................................................... 2

8.2 Verification of magnetization ..................................................................................................................................................... 3

8.3 Magnetizing techniques .................................................................................................................................................................. 3

8.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 3

8.3.2 Current flow techniques ............................................................................................................................................ 4

8.3.3 Magnetic flow techniques ........................................................................................................................................ 4

9 Detection media .................................................................................................................................................................................................... 5

9.1 Properties and selection of media .......................................................................................................................................... 5

9.2 Testing of detection media ............................................................................................................................................................ 6

9.3 Application of detection media ................................................................................................................................................. 6

10 Viewing conditions ............................................................................................................................................................................................. 6

11 Overall performance test ............................................................................................................................................................................. 6

12 Interpretation and recording of indications ........................................................................................................................... 6

13 Demagnetization .................................................................................................................................................................................................. 7

14 Cleaning ......................................................................................................................................................................................................................... 7

15 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 7

Annex A (informative) Example for determination of currents required to achieve specified

tangential field strengths for various magnetization techniques ..................................................................13

© ISO 2015 – All rights reserved iii
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ISO 9934-1:2015(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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

ISO 9934-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee

CEN/TC 138, Non-destructive testing, in collaboration with ISO/TC 135, Non-destructive testing,

Subcommittee SC 2, Surface methods, in accordance with the Agreement on technical cooperation

between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9934-1:2001), which has been

technically revised.

ISO 9934 consists of the following parts under the general title Non-destructive testing — Magnetic

particle testing:
— Part 1: General principles
— Part 2: Detection media
— Part 3: Equipment
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9934-1:2015(E)
Non-destructive testing — Magnetic particle testing —
Part 1:
General principles
1 Scope

This part of ISO 9934 specifies general principles for the magnetic particle testing of ferromagnetic

materials. Magnetic particle testing is primarily applicable to the detection of surface-breaking

discontinuities, particularly cracks. It can also detect discontinuities just below the surface but its

sensitivity diminishes rapidly with depth.

This part of ISO 9934 specifies the surface preparation of the part to be tested, magnetization

techniques, requirements and application of the detection media, and the recording and interpretation

of results. Acceptance criteria are not defined. Additional requirements for the magnetic particle

testing of particular items are defined in product standards (see the relevant ISO or EN standards).

This part of ISO 9934 does not apply to the residual magnetization method.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 3059, Non-destructive testing — Penetrant testing and magnetic particle testing — Viewing conditions

ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel

ISO 9934-2, Non-destructive testing — Magnetic particle testing — Part 2: Detection media

ISO 9934-3, Non-destructive testing — Magnetic particle testing — Part 3: Equipment

ISO 12707, Non-destructive testing — Terminology — Terms used in magnetic particle testing

EN 1330-1, Non-destructive testing — Terminology — Part 1: General terms.

EN 1330-2, Non-destructive testing — Terminology — Part 2: Terms common to non-destructive

testing methods

EN 1330-7, Non-destructive testing — Terminology — Terms used in magnetic particle testing

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 12707, EN 1330-1, EN 1330-2,

and EN 1330-7 apply.
4 Qualification and certification of personnel

It is assumed that magnetic particle testing is performed by qualified and capable personnel. In order

to provide this qualification, it is recommended to certify the personnel in accordance with ISO 9712

or equivalent.
© ISO 2015 – All rights reserved 1
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ISO 9934-1:2015(E)
5 Safety and environmental requirements

All international, European, national, and local regulations which include health, safety and environment

shall be taken into account.

Magnetic particle testing often creates high magnetic fields close to the object under test and the

magnetizing equipment. Items sensitive to these fields should be excluded from such areas.

6 Testing procedure

When required at the time of enquiry and order, magnetic particle testing shall be performed in

accordance with a written procedure.

The procedure can take the form of a brief technique sheet, containing a reference to this and other

appropriate standards. The procedure should specify testing parameters in sufficient detail for the test

to be repeatable.

All testing shall be performed in accordance with an approved written procedure or the relevant

product standard shall be referenced
7 Surface preparation

Areas to be tested shall be free from dirt, scale, loose rust, weld spatter, grease, oil, and any other

foreign materials that can affect the test sensitivity.

The surface quality requirements are dependent upon the size and orientation of the discontinuity to

be detected. The surface shall be prepared so that relevant indications can be clearly distinguished

from false indications.

Non-ferromagnetic coatings up to approximately 50 µm thickness, such as unbroken adherent paint

layers, do not normally impair detection sensitivity. Thicker coatings reduce sensitivity. Under these

conditions, the sensitivity shall be verified.

There shall be a sufficient visual contrast between the indications and the test surface. For the non-

fluorescent technique, it might be necessary to apply a uniform, thin, temporarily adherent layer of

approved contrast aid paint.
8 Magnetization
8.1 General requirements

The minimum magnetic flux density (B) regarded as adequate for testing is 1 T. The applied magnetic

field (H) required to achieve this in low alloy and low carbon steels is determined by the relative

permeability of the material. This varies according to the material, the temperatures, and also with the

applied magnetic field and for these reasons it is not possible to provide a definitive requirement for the

applied magnetic field. However, typically a tangential field of approximately 2 kA/m will be required.

Where time varying currents (I) are used to produce a magnetic field (which will also be time varying),

it is important to control the crest factor (shape) of the waveform and the method of measurement of the

current in order to establish a repeatable technique. Both peak and RMS measurements are typically

used and measurement of the values can be affected by the response of the instrument. For this reason,

only instruments that respond directly to the waveform shall be used (e.g. True RMS meters with

appropriate crest factor capability for accurate RMS measurements). Instruments that calculate peak

or RMS values based on theoretical calculation derived from other values shall not be used. This shall

also apply to instruments used to measure magnetic fields

Smooth shaped waveforms provide low crest factors and least variation between peak and True RMS

values and are regarded as preferable for magnetic particle testing. Waveforms with a crest factor

2 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 9934-1:2015(E)

(i.e. l /l ) greater than 3 shall not be used without documented evidence of the effectiveness of

pk RMS
the technique.

When using multidirectional techniques, the current used shall be purely sinusoidal or phase

controlled but the phase cutting shall not be more than 90°. Practical demonstration that the technique

is effective in all directions shall be carried out (e.g. using sample parts with known defects or shim

type indicators).

Provided the permeability is in the normal range and the current measurement methods are controlled

as described, calculations based on the use of 2 kA/m can provide a valuable method of technique

preparation. The use of either peak current or True RMS current is acceptable if the crest factor is

known. Knowing the entire waveform of the magnetizing curve would be optimal, but knowing the

crest factor is a good practical approximation. For pure sinusoidal waveforms, the relationship between

peak, mean, and RMS is shown in Annex A. Techniques based on calculation shall be verified before

implementation.

NOTE 1 For steels, with low relative permeability, a higher tangential field strength might be necessary. If

magnetization is too high, spurious background indications can appear, which could mask relevant indications.

If cracks or other linear discontinuities are likely to be aligned in a particular direction, the magnetic

flux shall be aligned perpendicular to this direction where possible.

NOTE 2 The flux can be regarded as effective in detecting discontinuities aligned up to 60° from the optimum

direction. Full coverage can then be achieved by magnetizing the surface in two perpendicular directions.

Magnetic particle testing should be regarded as a surface NDT method, however discontinuities close to

the surface can also be detected. For time varying waveforms, the depth of magnetization (skin depth)

will depend on the frequency of the current waveform. Magnetic leakage fields produced by imperfections

below the surface will fall rapidly with distance. Therefore, although magnetic particle testing is not

recommended for the detection of imperfections other than on the surface, it can be noted that the use of

smooth DC or rectified waveforms can improve detection of imperfections just below the surface.

8.2 Verification of magnetization

The adequacy of the surface flux density shall be established by one or more of the following methods:

a) by testing a representative component containing fine natural or artificial discontinuities in the

least favourable locations ;

b) by measuring the tangential field strength as close as possible to the surface. Information on this is

given in ISO 9934-3;

c) by calculating the tangential field strength for current flow methods — simple calculations are

possible in many cases, and they form the basis for current values specified in Annex A;

d) by the use of other methods based on established principles.

Flux indicators (e.g. shim-type), placed in contact with the surface under test, provide a guide to the

magnitude and direction of the tangential field strength, but should not be used to verify that the

tangential field strength is acceptable.
8.3 Magnetizing techniques
8.3.1 General

This section describes a range of magnetization techniques. Multi-directional magnetization can be

used to find discontinuities in any direction. In the case of simple-shaped objects, formulae are given

in Annex A for achieving approximate tangential field strengths. Magnetizing equipment shall meet the

requirements of and be used in accordance with ISO 9934-3.
Magnetizing techniques are described in the following clauses.
© ISO 2015 – All rights reserved 3
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ISO 9934-1:2015(E)

More than one technique might be necessary to find discontinuities on all test surfaces and in all

orientations. Demagnetization might be required where the residual field from the first magnetization

cannot be overcome. Techniques other than those listed can be used provided they give adequate

magnetization, in accordance with 8.1.
8.3.2 Current flow techniques
8.3.2.1 Axial current flow

Current flow offers high sensitivity for detection of discontinuities parallel to the direction of the current.

Current passes through the component, which shall be in good electrical contact with the pads. A typical

arrangement is shown in Figure 1. The current is assumed to be distributed evenly over the surface and

shall be derived from the peripheral dimensions. An example of approximate formula for the current

required to achieve a specified tangential field strength is given in Annex A.

Care shall be taken to avoid damage to the component at the point of electrical contacts. Possible

hazards include excessive heat, burning, and arcing.
8.3.2.2 Prods; Current flow
Current is passed between h
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9934-1
Deuxième édition
2015-09-01
Essais non destructifs —
Magnétoscopie —
Partie 1:
Principes généraux du contrôle
Non-destructive testing — Magnetic particle testing —
Part 1: General principles
Numéro de référence
ISO 9934-1:2015(F)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9934-1:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9934-1:2015(F)
Sommaire Page

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

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Qualification et certification du personnel ............................................................................................................................... 2

5 Sécurité et exigences d’environnement ........................................................................................................................................ 2

6 Mode opératoire du contrôle ................................................................................................................................................................... 2

7 Préparation de la surface ............................................................................................................................................................................ 2

8 Aimantation ............................................................................................................................................................................................................... 2

8.1 Exigences générales ............................................................................................................................................................................ 2

8.2 Vérification de l’aimantation ....................................................................................................................................................... 3

8.3 Techniques d’aimantation ............................................................................................................................................................. 4

8.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

8.3.2 Techniques par passage de courant ................................................................................................................ 4

8.3.3 Techniques par passage de flux magnétique ........................................................................................... 5

9 Produits indicateurs ......................................................................................................................................................................................... 6

9.1 Propriétés et choix des produits .............................................................................................................................................. 6

9.2 Caractérisation des produits indicateurs ......................................................................................................................... 6

9.3 Mode d’application des produits indicateurs ............................................................................................................... 7

10 Conditions d’observation ............................................................................................................................................................................ 7

11 Contrôle de la performance globale ................................................................................................................................................. 7

12 Interprétation et enregistrement des indications ............................................................................................................ 7

13 Désaimantation ..................................................................................................................................................................................................... 8

14 Nettoyage ...................................................................................................................................................................................................................... 8

15 Rapport de contrôle .......................................................................................................................................................................................... 8

Annexe A (informative) Exemple de détermination des intensités de courant requises pour

obtenir les intensités de champ magnétique tangentiel spécifiées pour les diverses

techniques d’aimantation ........................................................................................................................................................................14

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
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ISO 9934-1:2015(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 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. 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 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’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos -

Informations supplémentaires

ISO 9934-1 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN), CEN/TC 138, Essais non-

destructifs, en collaboration avec le comité technique ISO/TC 135, Essais non destructifs, sous-comité

SC 2, Moyens d’examens superficiels, conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le

CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9934-1:2001), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

L’ISO 9934 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Essais non destructifs —

Magnétoscopie:
— Partie 1: Principes généraux du contrôle
— Partie 2: Produits indicateurs
— Partie 3: Équipement
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 9934-1:2015(F)
Essais non destructifs — Magnétoscopie —
Partie 1:
Principes généraux du contrôle
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 9934 définit les principes généraux pour l’examen par magnétoscopie des

matériaux ferromagnétiques. Le contrôle par magnétoscopie s’applique principalement à la détection

des discontinuités superficielles débouchantes, en particulier les fissures. Il peut aussi concerner les

discontinuités sous-jacentes, mais sa sensibilité diminue rapidement avec la profondeur.

La présente partie de l’ISO 9934 définit la préparation de surface de la pièce soumise à essai, les

exigences concernant les techniques d’aimantation, les produits indicateurs et leur mode d’application

ainsi que l’enregistrement et l’interprétation des résultats. Les critères d’acceptation ne sont pas

définis. Des spécifications supplémentaires pour le contrôle par magnétoscopie de pièces particulières

sont définies dans les normes de produits (voir les normes ISO ou EN pertinentes).

La présente partie de l’ISO 9934 ne s’applique pas à la technique par aimantation résiduelle.

2 Références normatives

Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à

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 3059, Essais non destructifs — Contrôle par ressuage et contrôle par magnétoscopie — Conditions

d’observation

ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END

ISO 9934-2, Essais non destructifs — Magnétoscopie — Partie 2: Produits indicateurs

ISO 9934-3, Essais non destructifs — Magnétoscopie — Partie 3: Équipement

ISO 12707, Essais non destructifs — Terminologie — Termes utilisés en magnétoscopie

EN 1330-1, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 1: Liste des termes généraux

EN 1330-2, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 2: Termes communs aux méthodes d’essais

non destructifs

EN 1330-7, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 7: Termes utilisés en magnétoscopie

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 12707, l’EN 1330-1,

l’EN 1330-2 et l’EN 1330-7 s’appliquent.
© ISO 2015 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 9934-1:2015(F)
4 Qualification et certification du personnel

Le personnel qui effectue des contrôles par magnétoscopie est supposé être qualifié et compétent. Afin

de démontrer cette qualification, il est recommandé de certifier le personnel conformément à l’ISO 9712

ou équivalent.
5 Sécurité et exigences d’environnement

Toutes les réglementations internationales, européennes, nationales et locales relatives à la santé, à la

sécurité et aux exigences en matière d’environnement, doivent être prises en considération.

Le contrôle par magnétoscopie génère souvent des champs magnétiques élevés à proximité de la

pièce en cours d’examen et de l’équipement d’aimantation. Il convient d’exclure de ces zones les objets

sensibles à ces champs.
6 Mode opératoire du contrôle

Si demandé lors de l’appel d’offres et de la commande, le contrôle par magnétoscopie doit être réalisé

conformément à une procédure écrite.

Celle-ci peut prendre la forme d’une fiche technique succincte faisant référence à la présente norme et

à d’autres normes appropriées. Il convient que le mode opératoire spécifie les paramètres de contrôle

avec suffisamment de détails pour assurer une bonne répétabilité de l’essai.

Tous les essais doivent être effectués conformément à une procédure écrite approuvée ou la norme de

produit pertinente doit être mentionnée.
7 Préparation de la surface

Les zones soumises à l’essai doivent être exemptes de corps étrangers, calamine, écailles de rouille,

projections de soudure, graisse, huile et de toutes les autres matières étrangères qui pourraient affecter

la sensibilité de l’essai.

Les exigences de qualité de surface dépendent de la taille et de l’orientation de la discontinuité à détecter.

La surface doit être préparée de sorte que les indications significatives puissent être distinguées

clairement des indications fallacieuses.

Les revêtements non ferromagnétiques jusqu’à approximativement 50 µm d’épaisseur, tels que les

couches de peintures adhérentes et ininterrompues, n’altèrent normalement pas la sensibilité de

détection. Des revêtements plus épais réduisent la sensibilité; dans ces conditions, la sensibilité de

détection doit être vérifiée.

Il doit y avoir un contraste visuel suffisant entre les indications et la surface soumise à l’essai. Pour

la technique non-fluorescente, il peut être nécessaire d’appliquer une couche temporaire adhérente,

mince et uniforme d’une peinture de contraste agréée.
8 Aimantation
8.1 Exigences générales

L’induction magnétique minimale (B) considérée comme adéquate pour les essais est de 1 T. Le champ

magnétique appliqué (H), nécessaire pour obtenir cette induction dans les aciers faiblement alliés et

les aciers à faible teneur en carbone, est déterminé par la perméabilité relative du matériau. Or, comme

celle-ci varie en fonction du matériau, des températures et également du champ magnétique appliqué, il

n’est pas possible de spécifier une exigence définitive pour le champ magnétique appliqué. Cependant,

en règle générale, un champ magnétique tangentiel d’environ 2 kA/m sera requis.
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 9934-1:2015(F)

Si des courants (I) variables dans le temps sont utilisés pour produire un champ magnétique (également

variable dans le temps), il est important de contrôler le facteur de crête de la forme d’onde et la méthode

de mesure du courant afin d’établir une technique assurant une bonne répétabilité. Les mesures des

valeurs crête et efficace sont en général utilisées et la mesure des valeurs peut être affectée par la

réponse de l’appareil de mesure. Pour cette raison, seuls des appareils de mesure répondant directement

à la forme d’onde (par exemple, des appareils de mesure de la valeur efficace vraie avec une capacité de

facteur de crête appropriée pour des mesures précises des valeurs efficaces) doivent être utilisés. Les

appareils de mesure qui effectuent un calcul théorique des valeurs crête ou efficace sur la base d’autres

valeurs, ne doivent pas être utilisés. Ceci est également valable aux instruments utilisés pour mesurer

les champs magnétiques.

Étant donné que les formes d’ondes proches d’une forme sinusoïdale fournissent de faibles facteurs

de crête et une variation moindre entre les valeurs crête et efficace vraie, leur utilisation est

recommandée pour les contrôles par magnétoscopie. Les formes d’ondes présentant un facteur de

crête (c’est-à-dire l /l ) supérieur à 3 ne doivent pas être utilisées sans preuves documentées

crête efficace
de l’efficacité de la technique.

En cas d’utilisation de techniques multidirectionnelles, le courant utilisé doit être purement sinusoïdal

ou à réglage de phase, mais la coupure de phase ne doit pas être supérieure à 90°. L’efficacité de la

technique dans toutes les directions doit faire l’objet d’une démonstration pratique (par exemple, en

utilisant des échantillons de pièces présentant des défauts connus ou des témoins d’aimantation du

type languette déformable).

Sous réserve que la perméabilité se situe dans la plage normale et que les méthodes de mesure du

courant soient dûment maîtrisées, les calculs basés sur l’utilisation d’un champ de 2 kA/m peuvent

fournir une méthode intéressante pour la préparation d’un contrôle. L’utilisation d’un courant de crête

ou d’un courant efficace vrai est acceptable si le facteur de crête est connu. Il serait optimal de connaître

la forme d’onde complète de la courbe d’aimantation, mais la connaissance du facteur de crête constitue

une bonne approximation pratique. Pour des formes d’ondes sinusoïdales pures, la relation entre les

valeurs crête, moyenne et efficace est indiquée dans l’Annexe A. Les techniques basées sur le calcul

doivent être vérifiées avant d’être mises en œuvre.

NOTE 1 Pour des aciers ayant une perméabilité relative faible, une intensité plus élevée de champ magnétique

tangentiel peut être nécessaire. Si l’aimantation est trop élevée, des indications fallacieuses peuvent apparaître

et masquer les indications significatives.

Si des fissures ou autres discontinuités linéaires sont susceptibles d’être orientées dans une direction

particulière, le flux magnétique doit être dirigé perpendiculairement à cette direction lorsque cela

est possible.

NOTE 2 Le flux magnétique peut être considéré comme satisfaisant pour la détection des discontinuités dont

l’orientation ne s’écarte pas de plus de 60° par rapport à la direction optimale. Une couverture complète peut

donc être obtenue en aimantant la surface dans deux directions perpendiculaires.

Il convient de considérer le contrôle par magnétoscopie comme une méthode d’essai non destructif

de surface, mais les discontinuités proches de la surface peuvent également être détectées. Pour les

formes d’onde variables dans le temps, la profondeur d’aimantation (profondeur de pénétration)

dépendra de la fréquence de la forme d’onde du courant. Les champs de fuites magnétiques générés par

des imperfections au-dessous de la surface s’atténueront rapidement avec la distance. En conséquence,

bien que le contrôle par magnétoscopie ne soit pas recommandé pour la détection d’imperfections

autres que superficielles, il est possible de noter que l’utilisation de courants continus ou redressés peut

améliorer la détection d’imperfections sous-jacentes juste au-dessous de la surface.

8.2 Vérification de l’aimantation

La bonne valeur de l’induction magnétique de surface doit être établie par une ou plusieurs des

techniques suivantes:

a) en contrôlant une pièce contenant de fines discontinuités naturelles ou artificielles dans les zones

les moins favorables;
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b) en mesurant l’intensité du champ magnétique tangentiel aussi près que possible de la surface. Des

informations sur cette technique sont données dans l’ISO 9934-3;

c) en calculant l’intensité du champ magnétique tangentiel pour les techniques par passage de

courant — des calculs simples sont possibles dans de nombreux cas et ils servent de base pour les

déterminations des intensités de courant spécifiées dans l’Annexe A;
d) en utilisant d’autres techniques basées sur des principes reconnus.

Les témoins d’aimantation (comme par exemple ceux du type languette déformable), placés en contact

avec la surface contrôlée, peuvent servir de guide pour l’amplitude et la direction du champ magnétique

tangentiel, mais il n’est pas recommandé de les utiliser pour vérifier que l’intensité du champ

magnétique tangentiel est acceptable.
8.3 Techniques d’aimantation
8.3.1 Généralités

Ce paragraphe décrit une gamme de techniques d’aimantation. Une aimantation multidirectionnelle

peut être utilisée pour déceler les discontinuités orientées dans toute direction. Dans le cas de pièces

de forme simple, des formules pour obtenir les intensités approchées de champ magnétique tangentiel

sont données dans l’Annexe A. Les équipements de magnétoscopie doivent répondre aux exigences et

être utilisés conformément à l’ISO 9934-3.
Les techniques d’aimantation sont décrites dans les paragraphes suivants.

Il peut être nécessaire de faire appel à plusieurs techniques pour déceler les discontinuités sur toutes

les surfaces à contrôler et dans toutes les directions. La désaimantation peut être nécessaire si le

champ résiduel de la première aimantation est gênant. Des techniques, autres que celles indiquées,

peuvent être utilisées à condition de démontrer qu’elles permettent une aimantation satisfaisante

conformément à 8.1.
8.3.2 Techniques par passage de courant
8.3.2.1 Passage axial de courant

Cette technique présente une haute sensibilité pour la détection des discontinuités orientées

parallèlement à la direction du courant.

Le courant passe à travers la pièce à examiner, de bons contacts électriques devant être assurés entre

elle et les touches de contact. Une disposition typique est indiquée en Figure 1. Le courant est supposé

se répartir de façon uniforme sur la surface et doit être déduit du périmètre de la pièce à contrôler.

Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité

spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné en Annexe A.

Il faut prendre garde d’éviter tout dommage à la pièce aux points de contacts électriques. Les risques

sont, par exemple, une température excessive, des brûlures et des amorçages d’arcs.

8.3.2.2 Touches, passage de courant

Le courant passe entre des touches de contact tenues à la main ou fixées par un collier comme le montre

la Figure 2, permettant le contrôle d’une petite zone d’une grande surface. Les touches sont ensuite

déplacées selon un maillage spécifié pour couvrir toute la superficie à contrôler. Des exemples de

maillage de contrôle sont donnés aux Figures 2 et 3. Un exemple de formule approchée pour calculer

l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel est

donné en Annexe A.

Cette technique présente la plus grande sensibilité pour la détection des discontinuités orientées

parallèlement à la direction de passage du courant. Un soin particulier doit être pris pour éviter tout

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dommage superficiel par brûlure ou contamination de la pièce par les touches. L’amorçage d’arc ou

un chauffage excessif doivent être considérés comme un défaut nécessitant une décision quant à son

acceptabilité. Si un examen supplémentaire des zones affectées est nécessaire, il doit être effectué à

l’aide d’une technique différente.
8.3.2.3 Passage de courant induit

Le courant est induit dans une pièce de forme annulaire qui constitue en fait le secondaire d’un

transformateur, comme indiqué à la Figure 4. Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de

courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné en Annexe A.

8.3.3 Techniques par passage de flux magnétique
8.3.3.1 Conducteur traversant

Le courant passe dans une barre isolée ou un câble souple placé à l’intérieur de l’alésage d’une pièce ou

dans une ouverture, comme indiqué à la Figure 5.

Cette technique présente la plus haute sensibilité pour la détection des discontinuités orientées

parallèlement à la direction de passage du courant. L’exemple de formule approchée donné dans

l’Annexe A pour un conducteur central est aussi applicable dans ce cas. Pour un conducteur non centré,

l’intensité du champ magnétique tangentiel doit être vérifiée par mesurage.
8.3.3.2 Conducteur(s) adjacent(s)

Un ou plusieurs câbles ou barres isolés sont parcourus par un courant et disposés parallèlement à la

surface de la pièce, à proximité de la zone à contrôler et maintenus à une distance d au-dessus d’elle,

comme indiqué aux Figures 6 et 7.

La technique d’aimantation par conducteur(s) adjacent(s) exige que la zone à examiner soit proche du

courant circulant dans une direction. Le câble de retour pour le courant électrique doit être disposé de

façon à être aussi éloigné que possible de la zone à contrôler et, dans tous les cas, cette distance doit

être supérieure à 10 d, 2 d étant la largeur de la zone contrôlée.

Le câble doit être déplacé au-dessus de la pièce avec un pas inférieur à 2 d afin que les zones de contrôle se

chevauchent. Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir

l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel dans la zone de contrôle est donné dans l’Annexe A.

8.3.3.3 Installation fixe

La pièce ou une partie de la pièce est placée en contact avec les pôles d’un électroaimant, comme indiqué

à la Figure 8.
8.3.3.4 Électroaimant portatif

Les pôles d’un électroaimant alimenté en courant alternatif sont placés en contact avec la surface de la

pièce comme indiqué à la Figure 9. La zone sous contrôle ne doit pas être plus grande que celle définie

par le cercle inscrit entre les pièces polaires et elle doit exclure la zone immédiatement adjacente aux

pôles. Un exemple de maillage de contrôle correct est donné à la Figure 9.

Les exigences d’aimantation définies en 8.1 ne peuvent être satisfaites qu’avec des électroaimants à

courant alternatif. Les électroaimants alimentés en courant redressé et les aimants permanents ne

peuvent être utilisés qu’après accord lors de l’appel d’offres et de la commande.

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8.3.3.5 Bobine rigide

La pièce est placée dans une bobine d’aimantation parcourue par un courant et est ainsi aimantée dans la

direction parallèle à l’axe de la bobine, comme indiqué à la Figure 10. La plus haute sensibilité est obtenue

pour la détection des discontinuités allongées orientées perpendiculairement à l’axe de la bobine.

Lors de l’utilisation de bobines d’aimantation rigides de forme hélicoïdale, le pas hélicoïdal doit être

inférieur à 25 % du diamètre de la bobine.

Pour les pièces courtes, lorsque le rapport longueur/diamètre est inférieur à 5, il est recommandé

d’utiliser des rallonges magnétiques. L’intensité de courant requise pour obtenir l’aimantation

nécessaire est ainsi réduite.

Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité

spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné dans l’Annexe A.
8.3.3.6 Spires enroulées

Une bobine est formée en enroulant étroitement autour de la pièce un câble parcouru par un courant

électrique. La zone à contrôler doit se trouver entre les spires de la bobine, comme indiqué à la Figure 11.

Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité

spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné dans l’Annexe A.
9 Produits indicateurs
9.1 Propriétés et choix des produits

La caractérisation des produits indicateurs doit être effectuée conformément à l’ISO 9934-2.

Différents types de produits indicateurs existent pour le contrôle par magnétoscopie. En général, le

produit indicateur est une suspension de particules colorées (y compris noires) ou fluorescentes dans

un liquide porteur. Les liquides porteurs à base d’eau doivent contenir des agents mouillants et en

général un inhibiteur de corrosion.

Des poudres sèches sont aussi disponibles. Elles sont en général moins aptes à révéler de fines

discontinuités de surface.

Les produits fluorescents donnent en général la plus haute sensibilité à condition qu’il y ait une finition

de surface appropriée, une bonne évacuation pour maximaliser le contraste de l’indication et des

conditions d’observation bien contrôlées, conformément à l’Article 10.

Les produits colorés peuvent aussi offrir une haute sensibilité si le contraste avec la surface de la pièce

est suffisant. Le noir ou d’autres couleurs sont disponibles.

NOTE Pour obtenir un bon contraste de couleur entre les discontinuités et la surface soumise au contrôle, il

peut être nécessaire d’appliquer une fine couche de peinture de contraste conformément aux Articles 7 et 10.

9.2 Caractérisation des produits indicateurs

L’ISO 9934-2 définit les contrôles obligatoires et recommandés qui doivent être effectués avant ou

périodiquement pendant l’examen.

Un contrôle de sensibilité doit être effectué avant et périodiquement pendant l’examen, conformément à

l’ISO 9934-2 à l’aide d’une pièce de référence appropriée.

Si une liqueur magnétique est réutilisée ou recyclée, on doit veiller particulièrement à ce que ses

performances soient maintenues.
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9.3 Mode d’application des produits indicateurs

Pour la technique simultanée, le produit indicateur doit être appliqué juste avant et pendant l’aimantation.

L’application doit cesser avant la fin de l’aimantation. Il faut laisser
...

Questions, Comments and Discussion

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