Welding — Determination of Ferrite Number (FN) in austenitic and duplex ferritic-austenitic Cr-Ni stainless steel weld metals

Soudage — Détermination de l'indice de ferrite (FN) dans le métal fondu en acier inoxydable austénitique et duplex ferritique-austénitique au chrome-nickel

La présente Norme internationale est applicable au mesurage de l'Indice de Ferrite du métal fondu à l'état brut de soudage. Elle est également applicable à du métal fondu ayant été soumis à des traitements thermiques provoquant la transformation complète ou partielle de la ferrite en n'importe quelle phase non magnétique. Les traitements thermiques d'austénisation modifiant la taille et la forme de la ferrite modifient également la réponse magnétique de laferrite.La méthode n'est pas destinée au mesurage de la teneur en ferrite d'échantillons en acier austénitique ou duplex ferritique-austénitique moulés, forgés ou corroyés.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
26-Apr-2000
Withdrawal Date
26-Apr-2000
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
10-Aug-2018
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Relations

Effective Date
28-Feb-2023

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ISO 8249:2000 - Welding -- Determination of Ferrite Number (FN) in austenitic and duplex ferritic-austenitic Cr-Ni stainless steel weld metals
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ISO 8249:2000 - Soudage -- Détermination de l'indice de ferrite (FN) dans le métal fondu en acier inoxydable austénitique et duplex ferritique-austénitique au chrome-nickel
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8249
Second edition
2000-05-01
Welding — Determination of Ferrite Number
(FN) in austenitic and duplex ferritic-
austenitic Cr-Ni stainless steel weld metals
Soudage — Détermination de l'Indice de Ferrite (FN) dans le métal fondu
en acier inoxydable austénitique et duplex ferritique-austénitique au
chrome-nickel
Reference number
ISO 8249:2000(E)
©
ISO 2000

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ISO 8249:2000(E)
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Printed in Switzerland
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ISO 8249:2000(E)
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative reference .1
3 Principle.1
4 Calibration .2
5 Standard method for covered electrode test pads.4
6 Standard methods for test pads of other processes and for production welds.6
7 Other methods .7
8 Procedures used to prepare secondary standards for delta ferrite in austenitic stainless steel
weld metal.8
Annex A (informative) Manufacture of secondary standards by strip cladding.9
Annex B (informative) Manufacture of secondary standards by centrifugal chill casting .18
Bibliography.26
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ISO 8249:2000(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 3.
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 International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 8249 was prepared in collaboration with the International Institute of Welding which has
been approved by the ISO Council as an international standardizing body in the field of welding.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8249:1985), which has been technically revised.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
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ISO 8249:2000(E)
Introduction
At present, there is no universal opinion concerning the best experimental method that gives an absolute
measurement of the amount of ferrite in a weld metal, either destructively or non-destructively. This situation has
led to the development and use, internationally, of the concept of a "Ferrite Number" or FN. A Ferrite Number is a
description of the ferrite content of a weld metal determined using a standardized procedure. Such procedures are
laid down in this International Standard. The Ferrite Number of a weld metal has been considered approximately
equivalent to the percentage ferrite content, particularly at low FN values. More recent information suggests that
the FN may overstate the volume percent ferrite at higher FN by a factor in the order of 1,3 to 1,5, which depends
to a certain extent upon the actual composition of the alloy in question.
Although other methods are available for determining the Ferrite Number, the standardized measuring procedure,
laid down in this International Standard, is based on assessing the tear-off force needed to pull the weld metal
sample from a magnet of defined strength and size. The relationship between tear-off force and FN is obtained
using primary standards consisting of a non-magnetic coating of specified thickness on a magnetic base. Each
non-magnetic coating thickness is assigned an FN value.
The ferrite content determined by this method is arbitrary and is not necessarily the true or absolute ferrite content.
In recognition of this fact, the term "Ferrite Number" (FN) shall be used instead of "ferrite per cent" when quoting a
ferrite content determined by this method. To help convey the message that this standardized calibration procedure
has been used, the terms "Ferrite Number" and "FN" are capitalized as proper nouns.
© ISO 2000 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8249:2000(E)
Welding — Determination of Ferrite Number (FN) in austenitic and
duplex ferritic-austenitic Cr-Ni stainless steel weld metals
1 Scope
This International Standard specifies the method and apparatus for
� the measurement of the delta ferrite content, expressed as Ferrite Number (FN), in largely austenitic and
1�
duplex ferritic-austenitic stainless steel weld metal through the attractive force between a weld metal sample
and a standard permanent magnet;
� the preparation and measurement of standard pads for manual metal arc covered electrodes. The general
method is also recommended for the ferrite measurement of production welds and for weld metal from other
processes, such as gas tungsten arc welding, gas shielded metal arc welding and submerged arc welding (in
these cases, the way of producing the pad should be defined);
� the calibration of other instruments to measure FN.
The method laid down in this International Standard is intended for use on weld metals in the as-welded state and
on weld metals after thermal treatments causing complete or partial transformation of ferrite to any non-magnetic
phase. Austenitizing thermal treatments which alter the size and shape of the ferrite will change the magnetic
response of the ferrite.
The method is not intended for measurement of the ferrite content of cast, forged or wrought austenitic or duplex
ferritic-austenitic steel samples.
2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, this publication do
not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
ISO/TR 15510:1997, Stainless steels — Chemical composition.
3Principle
The measurement of the ferrite content of largely austenitic stainless steel weld metal through the attractive force
between a weld metal sample and a permanent magnet is based upon the fact that the attractive force between a
two-phase (or multiphase) sample containing one ferromagnetic phase and one (or more) non-ferromagnetic
phase(s) increases as the content of the ferromagnetic phase increases. In largely austenitic and duplex ferritic-
austenitic stainless steel weld metal, ferrite is magnetic, whereas austenite, carbides, sigma phase and inclusions
are non-ferromagnetic.
1� The term "austenitic-ferritic (duplex) stainless steel" is sometimes applied in place of "duplex ferritic-austenitic stainless steel".
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ISO 8249:2000(E)
4 Calibration
4.1 Coating thickness standards
The coating thickness standards shall consist of non-magnetic copper applied to an unalloyed steel base of size
30 mm � 30 mm. The thickness of the unalloyed steel base shall be equal to or greater than the experimentally
determined minimum thickness at which a further increase of the thickness does not cause an increase of the
attractive force between the standard permanent magnet and the coating thickness standard. The thickness of the
non-magnetic copper coating shall be known to an accuracy of � 5 % or better. The chemical composition of
unalloyed steel shall be within the following limits:
Element Limit
%
C 0,08 to 0,13
Si 0,10 max.
Mn 0,30 to 0,60
P0,040max.
S0,050max.
The copper coating may be covered by a chromium flash. The force required to tear off a given permanent magnet
from the copper coating side of such a standard increases as the thickness of the copper coating decreases.
NOTE To ensure adequate reproducibility of the calibration, the coating thickness standards defined above should be
used. In particular, coating thickness standards produced by the US National Institute of Standards and Technology (NIST,
formerly National Bureau of Standards or NBS) may be used.
4.2 Magnet
The standard magnet shall be a permanent magnet of cylindrical shape, 2 mm in diameter and about 50 mm in
length. One end of the magnet shall be hemispherical, with a 1 mm radius and polished. As an example, such a
magnet can be made of 36 % cobalt magnet steel, 48,45 mm � 0,05 mm long, magnetically saturated and then
diluted to 85 %. The magnetic strength of the magnet shall be such that the force needed to tear off the standard
magnet from the different coating thickness standards is within � 10 % of the relationship shown in Figure 1 (the
weight of the magnet excluded). This is equivalent to a relationship between tear-off force and Ferrite Number of
5,0 FN/g� 0,5 FN/g.
4.3 Instruments
The measurement by this method shall be made by an instrument enabling an increasing tear-off force to be
applied to the magnet perpendicularly to the surface of the test specimen. The tear-off force shall be increased until
the permanent magnet is detached from the test specimen. The instrument shall accurately measure the tear-off
force which is required for detachment. The reading of the instrument may be directly in FN or in grams-force or in
other units. If the reading of the instrument is in units other than FN, the relationship between the FN and the
2�
instrument reading shall be defined by a calibration curve .
2� Many instruments used to measure the thickness of a non-magnetic coating over a ferromagnetic base are suitable (e.g.
MAGNE-GAGE of USA origin) and some commercially available instruments are designed directly for measurement of ferrite
content (e.g. ALPHA-PHASE-METER of former USSR origin). In addition, after suitable in-house alterations, some laboratory
balances can be used.
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ISO 8249:2000(E)
Figure 1 — Relationship between the tear-off forces of the standard magnet defined in 4.2 and the coating
thickness standards defined in 4.1
4.4 Calibration curve
In order to generate a calibration curve, determine the force needed to tear off the standard magnet defined in 4.2
from several coating thickness standards defined in 4.1. Then convert the thickness of non-magnetic coating of the
coating thickness standards into FN according to Table 1, or according to the equivalent equation (1), as follows:
2 3 4
FN = exp{1,805 9� 1,118 86 [In(t)] � 0,177 40 [In(t)] � 0,035 02 [In(t)] � 0,003 67 [In(t)]}(1)
where t is the non-magnetic coating thickness, expressed in mm.
Finally, plot the calibration curve as the relationship between the tear-off force in the units of the instrument reading
and the corresponding FN.
To calibrate the instrument for measurement of ferrite content within the range from 0 to approximately 30 FN,
which is appropriate for nominally austenitic stainless steel weld metals, a set consisting of a minimum of eight
standards with copper coating thicknesses between approximately 0,17 mm and approximately 2 mm is
3�
recommended. To extend the calibration from approximately 30 FN to 100 FN, which is appropriate for duplex
ferritic-austenitic stainless steel weld metals, a set consisting of a minimum of five standards with coating
thicknesses between 0,03 mm and 0,17 mm is recommended.
3� This calibration procedure may give misleading results if used on instruments measuring the ferrite content in ways other than
through the attractive force or on instruments measuring ferrite through the attractive force but employing other than the
standard magnet defined in 4.2. Instruments which cannot be calibrated by the coating thickness standards and by the
procedure specified in 4.2 to 4.4 may be calibrated as described in clause 7.
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ISO 8249:2000(E)
Table 1 — Relationship between Ferrite Number and thickness of non-magnetic coating of coating
thickness standards (specified in 4.1) for calibration of instruments for measurement of ferrite content
through attractive force (specified in 4.3) using the standard magnet (specified in 4.2)
Coating FN Coating FN Coating FN Coating FN Coating FN
thickness (t) thickness (t) thickness (t) thickness (t) thickness (t)
mm mm mm mm mm
0,020 110,5 0,049 68,3 0,078 51 0,134 35,3 0,3 19,1
0,021 108 0,05 67,5 0,079 50,6 0,136 34,9 0,32 18,1
0,022 105,7 0,051 66,7 0,08 50,2 0,138 34,5 0,34 17,2
0,023 103,4 0,052 56,9 0,082 49,3 0,14 34,2 0,36 16,4
0,024 101,3 0,053 65,1 0,084 48,6 0,142 33,8 0,38 15,7
0,025 99,2 0,054 64,4 0,086 47,8 0,144 33,5 0,4 15
0,026 97,3 0,055 63,7 0,088 47,1 0,146 33,2 0,42 14,4
0,027 95,4 0,056 63 0,09 46,4 0,148 32,8 0,44 13,8
0,028 93,6 0,057 62,3 0,092 45,7 0,15 32,5 0,46 13,2
0,029 91,9 0,058 61,6 0,094 45,1 0,155 31,7 0,48 12,7
0,03 90,3 0,059 60,9 0,096 44,4 0,16 31 0,5 12,3
0,031 88,7 0,06 60,3 0,098 43,8 0,165 30,3 0,55 11,2
0,032 87,2 0,061 59,7 0,1 43,2 0,17 29,7 0,6 10,3
0,033 85,8 0,062 59,1 0,102 42,6 0,175 29 0,65 9,6
0,034 84,4 0,063 58,5 0,104 42,1 0,18 28,4 0,7 8,9
0,035 83 0,064 57,9 0,106 41,5 0,185 27,9 0,75 8,3
0,036 81,7 0,065 57,3 0,108 41 0,19 27,3 0,8 7,7
0,037 80,5 0,066 56,8 0,11 40,5 0,195 26,8 0,9 6,8
0,038 79,3 0,067 56,2 0,112 40 0,2 26,3 1 6,1
0,039 78,1 0,068 55,7 0,114 39,5 0,205 25,8 1,2 4,93
0,04 77 0,069 55,2 0,116 39 0,21 25,3 1,4 4,09
0,041 75,9 0,07 54,7 0,118 38,6 0,22 24,4 1,6 3,45
0,042 74,8 0,071 54,2 0,12 38,1 0,23 23,6 1,8 2,94
0,043 73,8 0,072 53,7 0,122 37,7 0,24 22,8 2 2,54
0,044 72,8 0,073 53,2 0,124 37,2 0,25 22,1 2,2 2,21
0,045 71,8 0,074 52,8 0,126 36,8 0,26 21,4 2,4 1,94
0,046 70,9 0,075 52,3 0,128 36,4 0,27 20,8 2,6 1,72
0,047 70 0,076 51,9 0,13 36 0,28 20,2 2,8 1,53
0,048 69,1 0,077 51,4 0,132 35,6 0,29 19,6 3 1,36
5 Standard method for covered electrode test pads
5.1 Dimensions of weld metal test specimens
Standard weld metal test specimens for manual electrodes shall be of the size and shape indicated in Figure 2. For
the measurement of ferrite content by instruments/magnets or processes other than those specified in 4.2 and 4.3,
a larger specimen may be necessary. In such cases, the size and way of producing the pad shall be clearly and
carefully defined.
5.2 Depositing weld metal test specimens
a) The weld pad shall be built up between two copper bars laid parallel on the base plate. Spacing shall be
adjusted to accommodate the electrode size to be used as specified in Table 2.
4 © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 8249:2000(E)
b) The weld pad shall be built up by depositing layers one on top of the other to a minimum height of 12,5 mm
(see the note on Figure 2). Each layer shall be made in a single pass for electrode diameters W 4 mm. For
small diameters, each layer except the top layer shall be constituted by two or more beads deposited with a
maximum weave of 3 � the core wire diameter. The arc shall not be allowed to come into contact with the
copper bar.
Dimension in millimetres
Key
1 Copper bar of dimensions 70 � 25 � 25
NOTE The base metal should be preferably be austenitic Cr-Ni steel type X2CrNi18-9 or X5CrNi18-9 (see ISO/TR 15510)
and in this case the minimum pad height is 13 mm. Mild steel (C-Mn steel) may also be used and in this case the minimum pad
height is 18 mm.
a
Ferrite content shall be measured in this area.
Figure 2 — Weld metal specimen for ferrite determination
c) The arc length shall be as short as practicable.
d) The welding currents shall comply with the values given in Table 2. The weld stops and starts shall be located
at the ends of the weld build-up. The welding direction shall be changed after each pass.
e) The weld pad may be cooled between passes by water quenching no sooner than 20 s after the completion of
each pass. The maximum temperature between passes shall be 100 �C. Each pass over the last layer shall be
air cooled to a temperature below 425 �C before water quenching.
f) Each weld pass shall be cleaned before the next is laid.
g) In all cases, the topmost layer, at least, shall consist of a single bead deposited with a maximum weave of
3 �thecorewirediameter.
Table 2 — Welding parameters and deposit dimensions
a
Electrode diameter Welding current Approximate dimensions
width (w) length (l)
mm A mm mm
1,6 35 to 45 12,5 30
2 45 to 55 12,5 30
2,5 65 to 75 12,5 40
3,2 90 to 100 12,5 40
4 120 to 140 12,5 40
5 165 to 185 15 40
6,3 240 to 250 18 40
a
Or 90 % of the maximum value recommended by the electrode manufacturer.
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ISO 8249:2000(E)
5.3 Measuring
5.3.1 Surface finishing
After welding, the weld build-up of nominally austenitic stainless steel weld metals (� 30 FN) shall be prepared
4�
smooth and flat, taking care to avoid heavy cold working of the surface; this aim can be achieved by draw filing
with a sharp clean 350 mm flat mill bastard file held on both sides of the weld and with the long axis of the file
perpendicular to the long axis of the weld. Draw filing shall be accomplished by smooth forward strokes along the
length of the weld with a firm downward pressure being applied. The weld shall not be cross-filed.
After welding, the weld build-up of duplex ferritic-austenitic stainless steel weld metals (� 30 FN) shall be ground
with successively finer abrasives to a finish of 600 grit or finer. Care shall be taken during grinding to avoid
excessive pressure that leads to burnishing or overheating of the surface.
The finished surface shall be smooth with all traces of weld ripple removed. The prepared surface shall be
continuous over the length to be measured and not less than 5 mm in width.
5.3.2 Individual measurements
A minimum of six ferrite readings shall be taken at different locations on the finished surface along the longitudinal
axis of the weld bead. Care shall be taken to isolate the weldment under test from vibrations which can cause
premature magnet detachment during measuring.
For weld metals of 20 FN or less, only a single reading need be taken at each location. For weld metals above
20 FN, five readings shall be taken at any single location, and only the reading corresponding to the highest FN
amongst those five readings shall be accepted as the FN for that location. A minimum of six locations shall be so
measured as to obtain the required values for averaging.
5.3.3 Reporting
The six or more accepted readings obtained shall be averaged to a single value for conversion to the Ferrite
Number reported for the weld metal under test.
6 Standard methods for test pads of other processes and for production welds
6.1 Standard method for test pads for other weld metals
The standard method for producing covered electrode test pads may be almost directly applicable to other weld
metals, e.g., flux cored arc weld deposits. In preparing such test pads, the pad length may need to be increased so
that the area of ferrite measurements does not include the weld crater. For submerged arc weld metal, the test pad
width and length may both need to be increased. For all test pads, the pad shall consist of a minimum of six layers,
with at least the top layer consisting of a single bead. In general, preparation and measurement shall follow the
instructions of clause 5 as far as possible.
6.2 Production welds
The method of depositing the weld test specimen has a considerable influence upon the result of ferrite content
measurement. Consequently, the results of ferrite content measurement obtained on specimens deposited in a way
differing from that specified in 5.1 and 5.2, or 6.1, and on production welds are likely to differ from the results
obtained on specimens deposited according to 5.1 and 5.2, or 6.1. In all cases, however, ferrite content
measurement shall be made along the approximate centreline of a given weld bead.
4� Cold working may produce martensite, which is also ferromagnetic and gives a false ferrite indication.
6 © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 8249:2000(E)
It is necessary to ensure that the measurement is not disturbed by the incidental presence of strongly
ferromagnetic materials, such as mild steel or cast iron. During measurement, such materials shall be kept at a
distance of at least 18 mm from permanent magnets of the size and strength of the standard magnet. Other
magnets and/or instruments may require larger or smaller distances to be free from the effect of nearby strongly
ferromagnetic materials.
Caution is necessary when measuring the ferrite in cladding deposited on ferromagnetic materials, and when
measuring the ferrite in thin stainless steel welds (e.g. less than 5 mm thick). The first case may lead to false high
values, and the second may lead to false low values. The required minimum stainless steel weld thickness for
correct ferrite measurement depends upon the depth of material sensed by the particular instrument in use.
7 Other methods
7.1 Methods
Methods for determining ferrite content other than through the evaluation of attractive force or methods differing
from that laid down in this International Standard may be used, such as volumetric determination by magnetic
saturation, provided that they have been calibrated by secondary standards in which the ferrite content has been
determined by the method laid down in this International Standard. Secondary standards can be prepared using
the method specified in 5.1 and 5.2, by assigning to them FN values by the method specified in 5.3.
NOTE These secondary standards, prepared as shown in annexes A and B, are available from the International Institute of
Welding (IIW) via TWI (The Welding Institute) in the United Kingdom or the National Institute of Standards and Technology
(NIST) in the USA.
7.2 Results
The results obtained by methods other than the method laid down in this International Standard, even if calibrated
in accordance with 7.1, may, under certain circumstances, differ from those obtained by the method laid down in
this International Standard. Hence, in cases of dispute, the method laid down in this International Standard shall be
used.
On a given specimen, the average FN as determined by other methods and compared with measurements
obtained with the method laid down in this International Standard, shall be within a tolerance band of � 1FN in the
FN range up to 10 FN and this may be proportionally higher as the FN increases beyond 10 FN.
7.3 Maintaining calibration
Instruments shall be checked periodically against secondary standards or primary standards. It is therefore
recommended that the organization which uses the instrument ensure that a set of standards be available to hand.
It is the responsibility of the user to see that the frequency of checking is adequate to maintain calibration. One
standard shall be used for each of the ranges (see Table 3) for which the instrument is to be used. The average
value of five measurements at individual positions on the standard shall be within the maximum deviations
specified in Table 3.
Table 3 — Maximum allowable deviation in the periodic FN check
FN range Maximum deviation from the FN
value assigned to the standard
0 4 10 < FNu 16 � 0,6
16 < FNu 25
� 0,8
25 < FNu 50 � 5 % of assigned FN
50 < FNu 110 � 8 % of assigned FN
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ISO 8249:2000(E)
8 Procedures used to prepare secondary standards for delta ferrite in austenitic
stainless steel weld metal
Coating thickness standards are not suitable for use as primary standards with all types of ferrite measuring
instruments. A need therefore exists for secondary standards for both calibration and cross-reference of
instruments in the laboratory and under shop and field conditions. Therefore in about 1980, the International
Institute of Welding (IIW) requested some organisations, in particular TWI (The Welding Institute, UK) to prepare
sets of secondary standards, each consisting of eight blocks of austenitic stainless steel weld metal with Ferrite
Numbers in the approximate range 3 FN to 27 FN. An original manufacturing run of 100 sets was prepared by strip
cladding. When the original 100 sets had been distributed internationally, a new procedure for producing secondary
standards was developed (CNIITMASH, Russia) using centrifugal chill casting to produce large rings in which most
of the wall thickness contained a weld-metal-like microstructure. Blocks of dimensions approximately
10 mm � 12 mm � 20 mm were machined from the portion of the ring wall containing the weld-metal-like
microstructure. This new procedure was shown, by round robin testing in IIW Commission II, to produce materials
suitable for secondary standards over the whole range from near zero to over 100 FN. FN measurements and
assignment of the certified FN for each block were carried out at TWI or NIST. The procedures used to prepare the
two types of secondary standards are described in annexes A and B.
8 © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 8249:2000(E)
Annex A
(informative)
Manufacture of secondary standards by strip cladding
A.1 Materials
A.1.1 Base metal
The base metal on which the nominally austenitic weld metal was deposited was unalloyed steel type B1 (see
ISO 4954) in the form of bars with dimensions 100 mm � 100 mm � 800 mm. The surfaces to be clad were cleaned
by free-hand grinding.
A.1.2 Welding consumables
The submerged arc strip cladding process was used. Suitable combinations of strips and fluxes were used so that it
was possible to obtain eight FN levels in the range 3 FN to 27 FN in undiluted weld metal. Welding strips consisting
of unstabilized, extra-low-carbon austenitic stainless Cr-Ni steel were used, with a cross-sectional area of
60 mm � 0,5 mm. The welding fluxes were agglomerated and contained varying metal powder additions. Before
use, th
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8249
Deuxième édition
2000-05-01
Soudage — Détermination de l'Indice de
Ferrite (FN) dans le métal fondu en acier
inoxydable austénitique et duplex
ferritique-austénitique au chrome-nickel
Welding — Determination of Ferrite Number (FN) in austenitic and duplex
ferritic-austenitic Cr-Ni stainless steel weld metals
Numéro de référence
ISO 8249:2000(F)
©
ISO 2000

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ISO 8249:2000(F)
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2 Référence normative .1
3 Principe.2
4 Étalonnage.2
5 Méthode standard de fabrication des dépôts obtenus avec des électrodes enrobées .5
6 Méthode standard de fabrication des dépôts obtenus par d’autres procédés, et soudures de
production .7
7 Autres méthodes.7
8 Modes opératoires utilisés pour la fabrication des étalons secondaires servant à la
détermination de la teneur en ferrite delta du métal fondu en acier inoxydable austénitique.8
Annexe A (informative) Fabrication des étalons secondaires par rechargement avec feuillard.9
Annexe B (informative) Fabrication d’étalons secondaires par moulage à froid par centrifugation .19
Bibliographie .27
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ISO 8249:2000(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 3.
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 de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 8249 a été élaborée en collaboration avec l’Institut international de la soudure, qui a
été agréé comme organisme de normalisation international dans le domaine du soudage par le Conseil de l’ISO.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 8249:1985), dont elle constitue une révision
technique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
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ISO 8249:2000(F)
Introduction
Il n'existe actuellement pas d'opinion universelle portant sur la meilleure méthode expérimentale assurant un
mesurage absolu de la teneur en ferrite d'un métal fondu, que ce soit par voie destructive ou par voie non
destructive. Cette situation a conduit au développement et à l'adoption, sur le plan international, du concept de
l'Indice de Ferrite ou FN. L'Indice de Ferrite constitue une description de la teneur en ferrite du métal fondu,
déterminé en utilisant un mode opératoire normalisé. De tels modes opératoires sont décrits dans la présente
Norme internationale. L’Indice de Ferrite d’un métal fondu a été considéré comme approximativement équivalent à
la teneur, en pourcentage, de la ferrite, en particulier pour les faibles valeurs de FN. Des informations plus récentes
suggèrent que FN peut exagérer le pourcentage en volume de la ferrite, à FN élevé, dans une proportion variant
entre 1,3 et 1,5 en fonction de la composition réelle de l’alliage.
Bien qu’il existe d’autres méthodes de détermination de l’Indice de Ferrite, le mode opératoire décrit dans la
présente Norme internationale est fondé sur l’évaluation de la force requise pour le décollement d’un échantillon de
métal fondu d’un aimant ayant une force et des dimensions déterminées. La relation entre force de décollement
et FN est obtenue à l’aide d’étalons primaires constitués par un revêtement amagnétique d’épaisseur spécifiée
exécuté sur un substrat magnétique. Chaque épaisseur du revêtement amagnétique correspond à une valeur
de FN.
La teneur en ferrite déterminée par cette méthode est arbitraire et ne correspond pas nécessairement à la teneur
réelle ou absolue. Compte tenu de ce fait, le terme «Indice de Ferrite» (FN) doit être utilisé au lieu de «pourcentage
de ferrite» pour exprimer la teneur en ferrite déterminée par la présente méthode. Afin de faire savoir que ce mode
opératoire normalisé a été utilisé, les termes «Indice de Ferrite» et «FN» sont considérés comme des noms
propres.
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NORME INTERNATIONALE ISO 8249:2000(F)
Soudage — Détermination de l'Indice de Ferrite (FN) dans le métal
fondu en acier inoxydable austénitique et duplex ferritique-
austénitique au chrome-nickel
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie l’appareillage et le mode opératoire pour
� le mesurage de la teneur en ferrite delta, exprimé en Indice de Ferrite (FN), du métal fondu en acier
1)
inoxydable en grande partie austénitique et duplex ferritique-austénitique par la force d’attraction entre un
échantillon de métal fondu et un aimant permanent étalon;
� la préparation et le mesurage des dépôts obtenus à partir d’électrodes enrobées. La méthode générale est
également recommandée pour le mesurage de l’Indice de Ferrite des soudures de production et du métal
fondu obtenu par d’autres procédés, tels que le soudage TIG, MIG et sous flux (dans ces cas-là, il convient de
définir la méthode d’exécution du dépôt);
� l’étalonnage d’autres instruments de mesurage de l’Indice de Ferrite.
La présente Norme internationale est applicable au mesurage de l’Indice de Ferrite du métal fondu à l’état brut de
soudage. Elle est également applicable à du métal fondu ayant été soumis à des traitements thermiques
provoquant la transformation complète ou partielle de la ferrite en n’importe quelle phase non magnétique. Les
traitements thermiques d’austénisation modifiant la taille et la forme de la ferrite modifient également la réponse
magnétique de la ferrite.
La méthode n’est pas destinée au mesurage de la teneur en ferrite d’échantillons en acier austénitique ou duplex
ferritique-austénitique moulés, forgés ou corroyés.
2 Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus
récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document
normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
ISO/TR 15510:1997, Aciers inoxydables — Composition chimique.
1) Le terme «acier inoxydable austénitique-ferritique (duplex)» est parfois utilisé à la place du terme «acier inoxydable duplex
ferritique-austénitique».
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ISO 8249:2000(F)
3Principe
Le mesurage de la teneur en ferrite du métal fondu en acier inoxydable en grande partie austénitique par la force
d’attraction entre un échantillon de métal fondu et un aimant permanent est fondé sur le fait que la force
d’attraction entre un échantillon biphasé (ou polyphasé) contenant une phase ferromagnétique et une (ou
plusieurs) phase(s) non ferromagnétique(s) augmente avec la teneur en phase ferromagnétique. Dans le métal
fondu en acier inoxydable en grande partie austénitique et duplex ferritique-austénitique, la ferrite est magnétique
alors que l’austénite, les carbures, la phase sigma et les inclusions sont non ferromagnétiques.
4 Étalonnage
4.1 Étalons d’épaisseur de revêtement
Les étalons d’épaisseur de revêtement doivent être constitués par un revêtement amagnétique de cuivre appliqué
sur un support en acier non allié de 30 mm � 30 mm. L’épaisseur du support en acier non allié doit être supérieure
ou égale à l’épaisseur minimale, déterminée expérimentalement, pour laquelle un nouvel accroissement de cette
épaisseur n’entraîne pas une augmentation de la force d’attraction entre l’aimant permanent étalon et l’étalon
d’épaisseur de revêtement. L’épaisseur du revêtement amagnétique en cuivre doit être connue avec une précision
minimale de� 5 %. La composition chimique de l’acier non allié doit correspondre aux valeurs limites suivantes:
Élément Limite
%
C 0,08 à 0,13
Si 0,10 max.
Mn 0,30 à 0,60
P0,040max.
S0,050max.
Un flash de chrome peut être déposé sur le revêtement en cuivre. La force qu’il faut appliquer à un aimant
permanent donné pour le séparer de l’étalon du revêtement en cuivre augmente au fur et à mesure que l’épaisseur
de ce revêtement diminue.
NOTE Afin d’obtenir une bonne reproductibilité de l’étalonnage, il convient d’utiliser les étalons d’épaisseur de revêtement
tels que spécifiés ci-dessus. En particulier, il est possible d’utiliser les étalons d’épaisseur de revêtement fabriqués aux États-
Unis par le NIST, anciennement connu sous le nom de National Bureau of Standards ou NBS.
4.2 Aimant
L’aimant étalon doit être permanent, de forme cylindrique de diamètre 2 mm et de longueur d’environ 50 mm. Une
de ses extrémités doit être hémisphérique, au rayon de 1 mm, et la surface doit être polie. Par exemple, un tel
aimant peut être en acier à 36 % de cobalt, avoir une longueur de 48,45 mm � 0,05 mm et être saturé
magnétiquement puis dessaturé à 85 %. La force d’attraction magnétique de l’aimant doit être telle que l’effort
requis pour décoller l’aimant permanent des différents étalons d’épaisseur de revêtement corresponde, à � 10 %
près, aux valeurs indiquées par la Figure 1 (poids de l’aimant exclu). Cela équivaut à un rapport entre la force de
décollement et l’Indice de Ferrite de 5,0 FN/g� 0,5 FN/g.
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ISO 8249:2000(F)
Figure 1 — Relation entre la force de décollement de l’aimant définie en 4.2 et les étalons d’épaisseur
de revêtement définis en 4.1
4.3 Instruments
Le mesurage selon la présente méthode doit être effectué à l’aide d’un instrument permettant d’appliquer à l’aimant
une force de décollement croissante, perpendiculaire à la surface de l’éprouvette. La force de décollement doit être
augmentée jusqu’à ce que l’aimant permanent se détache de l’éprouvette. L’instrument doit mesurer avec
exactitude la force requise pour le décollement. Il peut être gradué soit directement en Indices de Ferrite, soit en
grammes-force ou en d’autres unités. S’il est gradué en unités autres que FN, on définira la relation entre FN et
2)
l’unité relevée sur l’instrument de mesure à l’aide d’une courbe d’étalonnage .
4.4 Courbe d’étalonnage
Afin de tracer la courbe d’étalonnage, déterminer la force nécessaire pour décoller l’aimant étalon défini en 4.2 de
plusieurs étalons d’épaisseur de revêtement définis en 4.1. Ensuite, convertir l’épaisseur du revêtement
amagnétique des étalons d’épaisseur de revêtement en FN conformément au Tableau 1 ou à partir de l’équation
équivalente (1) suivante:
234
FN��exp 1,805 9 1,118 86 lnt� 0,177 40 lnttt� 0,035 02 ln� 0,003 67 ln (1)
af af af af
{}
où t est l’épaisseur du revêtement amagnétique, en millimètres.
2) On peut utiliser de nombreux appareils servant à mesurer l’épaisseur de revêtement amagnétique sur un substrat
ferromagnétique (par exemple le «Magne-Gage», d’origine américaine, ainsi que d’autres instruments également disponibles
dans le commerce conçus pour le mesurage direct de la teneur en ferrite (par exemple l’Alpha-Phase-Meter d’origine
soviétique). On peut adopter en outre certaines balances de laboratoire après y avoir apporté sur place les modifications
appropriées.
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ISO 8249:2000(F)
Tracer enfin la courbe d’étalonnage en établissant la relation entre la force de décollement exprimée dans les
unités de l’instrument de mesure et le FN correspondant.
Afin d’étalonner l’instrument de mesure pour des teneurs en ferrite comprises entre 0 et approximativement 30 FN,
appropriées pour le métal fondu en acier inoxydable nominalement austénitique, il est recommandé d’utiliser un jeu
3)
d’au moins huit étalons dont l’épaisseur du revêtement en cuivre s’échelonne entre 0,17 mm et 2 mm environ .
Pour étendre l’étalonnage aux teneurs comprises entre 30 FN et 100 FN, qui convient au métal fondu en acier
inoxydable ferritique-austénitique duplex, il est recommandé d’utiliser un jeu d’au moins cinq étalons dont
l’épaisseur de revêtement s’échelonne entre 0,03 mm et 0,17 mm.
Tableau 1 — Relation entre l’Indice de Ferrite et l’épaisseur du revêtement amagnétique des étalons
d’épaisseur de revêtement (spécifiés en 4.1) servant à l’étalonnage des instruments de mesurage de la
teneur en ferrite par la force d’attraction (spécifiée en 4.3) à l’aide de l’aimant étalon (spécifié en 4.2)
Épaisseur du Épaisseur du Épaisseur du Épaisseur du Épaisseur du
revêtement FN revêtement FN revêtement FN revêtement FN revêtement FN
t t t t t
mm mm mm mm mm
0,02 110,5 0,049 68,3 0,078 51 0,134 35,3 0,3 19,1
0,021 108 0,05 67,5 0,079 50,6 0,136 34,9 0,32 18,1
0,022 105,7 0,051 66,7 0,08 50,2 0,138 34,5 0,34 17,2
0,023 103,4 0,052 56,9 0,082 49,3 0,14 34,2 0,36 16,4
0,024 101,3 0,053 65,1 0,084 48,6 0,142 33,8 0,38 15,7
0,025 99,2 0,054 64,4 0,086 47,8 0,144 33,5 0,4 15
0,026 97,3 0,055 63,7 0,088 47,1 0,146 33,2 0,42 14,4
0,027 95,4 0,056 63 0,09 46,4 0,148 32,8 0,44 13,8
0,028 93,6 0,057 62,3 0,092 45,7 0,15 32,5 0,46 13,2
0,029 91,9 0,058 61,6 0,094 45,1 0,155 31,7 0,48 12,7
0,03 90,3 0,059 60,9 0,096 44,4 0,16 31,0 0,5 12,3
0,031 88,7 0,06 60,3 0,098 43,8 0,165 30,3 0,55 11,2
0,032 87,2 0,061 59,7 0,1 43,2 0,17 29,7 0,6 10,3
0,033 85,8 0,062 59,1 0,102 42,6 0,175 29,0 0,65 9,6
0,034 84,4 0,063 58,5 0,104 42,1 0,18 28,4 0,7 8,9
0,035 83 0,064 57,9 0,106 41,5 0,185 27,9 0,75 8,3
0,036 81,7 0,065 57,3 0,108 41 0,19 27,3 0,8 7,7
0,037 80,5 0,066 56,8 0,11 40,5 0,195 26,8 0,9 6,8
0,038 79,3 0,067 56,2 0,112 40 0,2 26,3 1 6,1
0,039 78,1 0,068 55,7 0,114 39,5 0,205 25,8 1,2 4,93
0,04 77 0,069 55,2 0,116 39 0,21 25,3 1,4 4,09
0,041 75,9 0,07 54,7 0,118 38,6 0,22 24,4 1,6 3,45
0,042 74,8 0,071 54,2 0,12 38,1 0,23 23,6 1,8 2,94
0,043 73,8 0,072 53,7 0,122 37,7 0,24 22,8 2 2,54
0,044 72,8 0,073 53,2 0,124 37,2 0,25 22,1 2,2 2,21
0,045 71,8 0,074 52,8 0,126 36,8 0,26 21,4 2,4 1,94
0,046 70,9 0,075 52,3 0,128 36,4 0,27 20,8 2,6 1,72
0,047 70 0,076 51,9 0,13 36 0,28 20,2 2,8 1,53
0,048 69,1 0,077 51,4 0,132 35,6 0,29 19,6 3 1,36
3) Cette méthode d’étalonnage peut conduire à des résultats erronés si elle est appliquée soit à des instruments mesurant la
teneur en ferrite autrement que par la force d’attraction, soit à des instruments mesurant cette teneur par la force d’attraction
mais avec des aimants autres que l’aimant étalon défini en 4.2. Les instruments qui ne peuvent pas être étalonnés en utilisant
des étalons d’épaisseur de revêtement et le mode opératoire spécifiés de 4.2 à 4.4 peuvent être étalonnés selon la méthode
décrite à l’article 7.
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5 Méthode standard de fabrication des dépôts obtenus avec des électrodes enrobées
5.1 Dimensions des éprouvettes de métal fondu
Les éprouvettes de métal fondu standard obtenues avec des électrodes enrobées doivent avoir les dimensions et
la forme indiquées à la Figure 2. Pour le mesurage de la teneur en ferrite, à l’aide d’instruments et d’aimants ou
selon des procédés autres que ceux spécifiés en 4.2 et 4.3, une éprouvette de plus grandes dimensions peut être
nécessaire. Dans ce cas, il est indispensable de bien préciser sa dimension et le mode d’exécution du dépôt.
5.2 Dépôt de métal fondu
a) Le dépôt doit être effectué entre deux barres de cuivre, disposées parallèlement, sur la plaque de base.
L’écartement entre ces barres doit être déterminé en fonction du diamètre de l’électrode utilisée comme
spécifié dans le Tableau 2.
b) Le dépôt doit être exécuté en plusieurs couches disposées l’une au-dessus de l’autre et avoir une hauteur
minimale de 12,5 mm (voir la note de la Figure 2). Chaque couche doit être obtenue par un seul cordon pour
les diamètres d’électrodes W 4 mm. Pour les petits diamètres, chaque couche, à l’exception de la couche
supérieure, doit être constituée par deux cordons au moins, le dépôt étant effectué avec une amplitude
maximale du balancement égale à trois fois le diamètre de l’âme de l’électrode. L’arc ne doit pas entrer en
contact avec la barre en cuivre.
Dimension en millimètres
Légende
1 Barres en cuivre, dimensions: 70 � 25� 25
NOTE Il convient que le métal de base soit, de préférence, de l’acier au Cr-Ni austénitique du type X2CrNi18-9 ou
X5CrNi18-9 (voir ISO/TR 15510), et dans ce cas la hauteur minimale du dépôt est de 13 mm. On peut utiliser également de
l’acier non allié (acier au C-Mn), et dans ce cas la hauteur minimale du dépôt est de 18 mm.
a
Le mesurage de la teneur en ferrite doit être effectué dans cette zone.
Figure 2 — Éprouvette de métal fondu servant à la détermination de la teneur en ferrite
c) L’arc doit être maintenu aussi court que possible.
d) L’intensité du courant de soudage adoptée doit être conforme aux valeurs données dans le Tableau 2. Les
amorçages et les arrêts doivent être situés aux extrémités du dépôt. Le sens d’exécution du dépôt doit être
inversé après chaque passe.
e) Le dépôt peut être refroidi entre les passes par immersion dans de l’eau, en attendant au moins 20 s après la
fin de chaque passe. La température maximale entre passes doit être de 100 °C. Chaque passe de la dernière
couche doit être refroidie à l’air jusqu’à une température inférieure à 425 °C, avant refroidissement à l’eau.
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ISO 8249:2000(F)
f) Chaque passe doit être nettoyée avant l’exécution de la suivante.
g) Dans tous les cas, la couche supérieure, au moins, doit être constituée en un cordon déposé avec une
amplitude maximale du balancement égale à trois fois le diamètre de l’âme de l’électrode.
Tableau 2 — Paramètres de soudage et dimensions du dépôt
a
Intensité du courant
Diamètre de l’électrode Dimensions approximatives
Largeur Longueur
w l
mm A mm mm
1,6 35 à 45 12,5 30
2 45à55 12,5 30
2,5 65 à 75 12,5 40
3,2 90 à 100 12,5 40
4 120 à 140 12,5 40
5 165 à 185 15 40
6,3 240 à 250 18 40
a
Ou 90 % de la valeur maximale recommandée par le fabricant d’électrodes.
5.3 Mesurage
5.3.1 État de surface
Après soudage, le dépôt en acier inoxydable nominalement austénitique (� 30 FN) doit présenter un état de
4)
surface lisse et plat, en évitant que la surface ne subisse une trempe à froid excessive; cette opération peut être
effectuée avec une lime bâtarde plate de 350 mm tenue de chaque côté de la soudure, l’axe longitudinal de la lime
étant positionné perpendiculairement à l’axe longitudinal de la soudure. Le limage s’exécute par un mouvement
régulier de va-et-vient de la lime le long de la soudure, tout en appliquant sur celle-ci une pression ferme. Il ne faut
pas croiser les traits.
Après le soudage, le dépôt en acier duplex ferritique-austénitique inoxydable (� 30 FN) doit être rectifié. Cette
opération doit être effectuée successivement avec des abrasifs de plus en plus fins pour finir avec un grain 600 ou
moins. Pendant la rectification, il faut éviter d’appliquer une pression trop grande qui entraîne le brunissement ou
l’échauffement de la surface.
La surface ainsi rectifiée doit être lisse, toutes les traces des vagues de solidification devant être éliminées. La
surface préparée doit être continue sur la longueur à mesurer et sa largeur ne doit pas être inférieure à 5 mm.
5.3.2 Mesurages individuels
Au moins six mesurages de la teneur en ferrite doivent être effectués en différents points de la surface limée, sur
l’axe longitudinal du cordon de soudure. Il faut s’assurer que l’échantillon est isolé des vibrations afin d’éviter un
décollement prématuré de l’aimant pendant le mesurage.
Pour le métal fondu de 20 FN ou moins, un seul mesurage est nécessaire en chaque point. Pour le métal fondu de
plus de 20 FN, cinq mesurages doivent être effectués en chacun de ces points, et seul le mesurage effectué au
niveau le plus élevé des cinq FN doit être accepté pour ce point. Six points au moins doivent être ainsi mesurés
pour obtenir les valeurs exigées pour le calcul de la moyenne.
4) La trempe à froid crée la martensite, qui est aussi ferromagnétique et donne une fausse indication de la teneur en ferrite.
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5.3.3 Rapport
La moyenne des six valeurs au moins retenues doit être calculée pour la convertir en Indice de Ferrite retenu pour
le métal fondu soumis à l’essai.
6 Méthode standard de fabrication des dépôts obtenus par d’autres procédés,
et soudures de production
6.1 Méthode standard de fabrication des dépôts obtenus par d’autres procédés
La méthode standard pour produire des dépôts obtenus avec des électrodes enrobées peut être appliquée
pratiquement à tous les autres métaux fondus, par exemple aux dépôts obtenus avec fils fourrés. Lors de la
préparation de tels dépôts, il peut être nécessaire d’augmenter la longueur du dépôt, de sorte que la zone de
mesurage de la ferrite n’inclue pas le cratère de soudure. Pour le soudage à l’arc sous flux, il peut être nécessaire
d’augmenter la largeur et la longueur du dépôt. Dans tous les cas, le dépôt doit être constitué au minimum de six
couches, dont au moins la couche supérieure s’exécute en un seul cordon. Dans la mesure du possible, la
préparation et le mesurage doivent suivre d’une manière générale les instructions de l’article 5.
6.2 Soudures de production
Le mode d’exécution du dépôt influe notablement sur le résultat du mesurage de la teneur en ferrite. Par
conséquent, les résultats obtenus sur les éprouvettes de métal déposé selon un mode opératoire autre que celui
spécifié en 5.1 et 5.2, ou 6.1, ainsi que sur des soudures de production sont susceptibles de s’écarter des résultats
obtenus sur éprouvettes de métal déposé selon 5.1 et 5.2, ou 6.1. Dans tous les cas, cependant, le mesurage de
la teneur en ferrite doit être effectué approximativement dans l’axe d’un cordon de soudure donné.
Il est nécessaire de s’assurer que le mesurage n’est pas perturbé par la présence fortuite de matériaux fortement
ferromagnétiques tels que l’acier doux ou la fonte. Au cours du mesurage, ces matériaux doivent être laissés à une
distance d’au moins 18 mm des aimants permanents ayant les dimensions et la force de l’aimant étalon. D’autres
aimants et/ou des instruments peuvent exiger des distances plus réduites ou plus grandes pour annuler l’effet de
matériaux fortement ferromagnétiques se trouvant à proximité.
Il est nécessaire d’être particulièrement vigilant lorsqu'on mesurera la ferrite sur du placage par soudage de
métaux ferromagnétiques ainsi que des soudures minces en acier inoxydable (c’est-à-dire d’une épaisseur
inférieure à 5 mm). Cela peut produire des valeurs erronées, trop élevées dans le premier cas, et trop faibles dans
le second. L’épaisseur minimale exigée d’une soudure en acier inoxydable pour mesurer correctement la ferrite
dépend de la profondeur de matériau indiquée par l’instrument de mesure utilisé.
7 Autres méthodes
7.1 Méthodes
On peut utiliser des méthodes de détermination de la teneur en ferrite fondées sur un principe autre que celui de la
force d’attraction ou des méthodes différant de la méthode spécifiée dans la présente Norme internationale, telles
que la détermination volumétrique par saturation magnétique, à condition que les aimants aient été étalonnés à
l’aide d’étalons secondaires de métal fondu à teneur en ferrite préalablement déterminée par la méthode spécifiée
dans la présente Norme internationale. Il est également possible de fabriquer des étalons secondaires selon la
méthode spécifiée en 5.1 et 5.2, en leur assignant des valeurs de FN conformément à la méthode spécifiée en 5.3.
NOTE Ces étalons secondaires, dont le mode de fabrication est donné dans les annexes A et B, peuvent éventuellement
être obtenus à l’Institut international de la soudure (IIS) par l’intermédiaire du TWI du Royaume-Uni ou par l’intermédiaire du
NIST aux États-Unis.
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7.2 Résultats
Les résultats obtenus par des méthodes autres que la méthode spécifiée dans la présente Norme internationale,
même après étalonnage conformément à 7.1, peuvent dans certaines circonstances différer de ceux obtenus par la
méthode spécifiée dans la présente Norme internationale. Par conséquent, en cas de divergence, c’est la méthode
spécifiée dans la présente Norme internationale qui doit être utilisée.
Pour un échantillon donné, la valeur moyenne de FN déterminée par d’autres méthodes et comparée avec des
valeur obtenues par la méthode spécifiée dans la présente Norme internationale ne doit pas excéder une bande de
tolérance de � 1 FN dans la gamme de FN allant jusqu’à 10 FN, et la tolérance peut être proportionnellement plus
importante pour les FN supérieurs à 10 FN.
7.3 Maintien de l’étalonnage
Les instruments doivent être vérifiés périodiquement à l’aide d’étalons secondaires ou primaires. Il est donc
recommandé aux organismes utilisant un instrument de s’assurer qu’un jeu d’étalons reste à leur disposition. C’est
à l’utilisateur qu’il incombe de veiller à ce que la fréquence des vérifications assure le maintien de l’étalonnage. Un
étalon devra être utilisé pour chacune des plages (voir Tableau 3) pour lesquelles l’instrument doit être utilisé. La
valeur moyenne de cinq mesures obtenues en des posi
...

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