ISO 15614-1:2004
(Main)Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
ISO 15614-1:2004 specifies how a preliminary welding procedure specification is qualified by welding procedure tests. It defines the conditions for the execution of welding procedure tests and the range of qualification for welding procedures for all practical welding operations within a range of variables. Additional tests may be required by application standards. ISO 15614-1:2004 applies to the arc and gas welding of steels in all product forms and the arc welding of nickel and nickel alloys in all product forms. Arc and gas welding are covered by the following processes: manual metal arc welding (metal-arc welding with covered electrode); self-shielded tubular-cored arc welding; submerged arc welding; metal inert gas welding, MIG welding; metal active gas welding, MAG welding; tubular-cored metal arc welding with active gas shield; tubular-cored metal arc welding with inert gas shield; tungsten inert gas arc welding; TIG welding; plasma arc welding; oxy-acetylene welding. The principles of ISO 15614-1:2004 may be applied to other fusion welding processes.
Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 1: Soudage à l'arc et aux gaz des aciers et soudage à l'arc des nickels et alliages de nickel
L'ISO 15614-1:2004 spécifie comment un descriptif de mode opératoire de soudage préliminaire est qualifié par une épreuve. L'ISO 15614-1:2004 définit les conditions d'exécution des épreuves de qualification de mode opératoire de soudage et le domaine de validité du mode opératoire de soudage, pour toutes les opérations pratiques de soudage. L'ISO 15614-1:2004 s'applique au soudage à l'arc et aux gaz des aciers sous toutes les formes et au soudage à l'arc du nickel et des alliages de nickel sous toutes les formes. Les soudages à l'arc et aux gaz sont couverts par les procédés suivants: soudage manuel à l'arc avec électrode enrobée; soudage à l'arc avec fil fourré autoprotecteur; soudage à l'arc sous flux (en poudre); soudage MIG (soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec fil-électrode fusible); soudage MAG (soudage à l'arc sous protection de gaz actif avec fil-électrode fusible); soudage MAG avec fil fourré (soudage à l'arc sous protection de gaz actif avec fil-électrode fourré); soudage MIG avec fil fourré (soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec fil-électrode fourré); soudage TIG (soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec électrode de tungstène); soudage plasma; soudage oxyacétylénique. Les principes de l'ISO 15614-1:2004 peuvent s'appliquer à d'autres procédés de soudage par fusion.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15614-1
First edition
2004-06-15
Specification and qualification of welding
procedures for metallic materials —
Welding procedure test —
Part 1:
Arc and gas welding of steels and arc
welding of nickel and nickel alloys
Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les
matériaux métalliques — Épreuve de qualification d'un mode opératoire
de soudage —
Partie 1: Soudage à l'arc et aux gaz des aciers et soudage à l'arc des
nickels et alliages de nickel
Reference number
ISO 15614-1:2004(E)
©
ISO 2004
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ISO 15614-1:2004(E)
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Published in Switzerland
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ISO 15614-1:2004(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15614-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with
Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 10, Unification of
requirements in the field of metal welding, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition cancels and replaces ISO 9956-3:1995 of which it constitutes a technical revision.
Throughout the text of this document, read “.this European Standard.” to mean “.this International
Standard.”.
ISO 15614 consists of the following parts, under the general title Specification and qualification of welding
procedures for metallic materials — Welding procedure test:
— Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
— Part 2: Arc welding of aluminium and its alloys
— Part 3: Arc welding of cast irons
— Part 4: Arc welding of aluminium castings
— Part 5: Arc welding of titanium, zirconium and their alloys
— Part 6: Arc welding of copper and copper alloys
— Part 7: Corrosion resistant overlay, cladding restore and hardfacing
— Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
— Part 9: Arc underwater hyperbaric wet welding
— Part 10: Underwater hyperbaric dry welding
— Part 11: Electron and laser beam welding
— Part 12: Spot, seam and projection welding
— Part 13: Resistance butt and flash welding
Annex ZA provides a list of corresponding International and European Standards for which equivalents are not
given in the text.
For the purposes of this part of ISO 15614, the CEN annex regarding fulfilment of European Council
Directives has been removed.
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ISO 15614-1:2004(E)
Contents
page
Foreword.v
Introduction .vi
1 Scope .1
2 Normative references .2
3 Terms and definitions.3
4 Preliminary welding procedure specification (pWPS) .3
5 Welding procedure test .3
6 Test piece.3
6.1 General.3
6.2 Shape and dimensions of test pieces.3
6.3 Welding of test pieces .4
7 Examination and testing .7
7.1 Extent of testing.7
7.2 Location and taking of test specimens .9
7.3 Non-destructive testing.13
7.4 Destructive testing.13
7.5 Acceptance levels.16
7.6 Re-testing.16
8 Range of qualification .17
8.1 General.17
8.2 Related to the manufacturer .17
8.3 Related to the parent material .17
8.4 Common to all welding procedures.21
8.5 Specific to processes .23
9 Welding procedure qualification record (WPQR) .24
Annex A (informative) Welding Procedure Qualification Record form (WPQR) .25
Annex ZA (normative) Corresponding International and European Standards for which equivalents are
not given in the text .28
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ISO 15614-1:2004(E)
Foreword
This document (EN ISO 15614-1:2004) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 121 "Welding", the
secratariat of which is held by DS, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 44 "Welding and allied
processes".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by December 2004, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest
by December 2004.
This document replaces EN 288-3:1992.
This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the European
Free Trade Association, and supports essential requirements of EU Directive(s).
Annex A is informative.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark,
Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta,
Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
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ISO 15614-1:2004(E)
Introduction
All new welding procedure tests are to be carried out in accordance with this standard from the date of its issue.
However, this European Standard does not invalidate previous welding procedure tests made to former national
standards or specifications or previous issues of this standard.
Where additional tests have to be carried out to make the qualification technically equivalent, it is only necessary to
do the additional tests on a test piece which should be made in accordance with this standard.
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ISO 15614-1:2004(E)
1 Scope
This European Standard is part of a series of standards, details of this series are given in EN ISO 15607:2003,
annex A.
This standard specifies how a preliminary welding procedure specification is qualified by welding procedure tests.
This standard defines the conditions for the execution of welding procedure tests and the range of qualification for
welding procedures for all practical welding operations within the range of variables listed in clause 8.
Tests shall be carried out in accordance with this standard. Additional tests may be required by application
standards.
This standard applies to the arc and gas welding of steels in all product forms and the arc welding of nickel and
nickel alloys in all product forms
Arc and gas welding are covered by the following processes in accordance with EN ISO 4063:
111 - manual metal arc welding (metal-arc welding with covered electrode);
114 - self-shielded tubular-cored arc welding;
12 - submerged arc welding;
131 - metal inert gas welding, MIG welding;
135 - metal active gas welding, MAG welding;
136 - tubular-cored metal arc welding with active gas shield;
137 - tubular-cored metal arc welding with inert gas shield;
141 - tungsten inert gas arc welding; TIG welding;
15 - plasma arc welding;
311 - oxy-acetylene welding.
The principles of this European Standard may be applied to other fusion welding processes.
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ISO 15614-1:2004(E)
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text, and the publications are listed hereafter. For
dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European
Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the
publication referred to applies, including amendments (including amendments).
EN 439, Welding consumables – Shielding gases for arc welding and cutting.
EN 571-1, Non destructive testing – Penetrant testing – Part 1: General principles.
EN 875, Destructive tests on welds in metallic materials - Impact tests - Test specimen location, notch orientation
and examination.
EN 895, Destructive tests on welds in metallic materials – Transverse tensile test.
EN 910, Destructive tests on welds in metallic materials – Bend tests.
EN 970, Non-destructive examination of fusion welds - Visual examination.
EN 1011-1 Welding –Recommendations for welding of metallic materials –Part 1: General guidance for arc welding
EN 1043-1:1995, Destructive tests on welds in metallic materials – Hardness testing – Part 1: Hardness test on arc
welded joints.
EN 1290, Non-destructive examination of welds - Magnetic particle examination of welds.
EN 1321, Destructive tests on welds in metallic materials - Macroscopic and microscopic examination of welds.
EN 1418, Welding personnel - Approval testing of welding operators for fusion welding and resistance weld setters
for fully mechanized and automatic welding of metallic materials.
EN 1435, Non destructive examination of welds – Radiographic examination of welded joints.
EN 1714, Non destructive examination of welds – Ultrasonic examination of welded joints.
EN ISO 4063, Welding and allied processes – Nomenclature of processes and reference numbers
(ISO 4063:1998).
EN ISO 6947, Welds - Working positions - Definitions of angles of slope and rotation (ISO 6947:1993).
prEN ISO 9606-1, Qualification testing of welders - Fusion welding - Part 1: Steels (ISO/DIS 9606-1:2000).
EN ISO 9606-4, Approval testing of welders – Fusion welding – Part 4: Nickel and nickel alloys. (ISO 9606-4:1999).
EN 12062, Non-destructive examination of welds - General rules for metallic materials.
EN ISO 15607:2003, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - General rules
(ISO 15607:2003).
CR ISO 15608:2000 , Welding - Guidelines for a metallic material grouping system (ISO/TR 15608:2000).
prEN ISO 15609-1, Specification and approval of welding procedures for metallic materials – Welding procedure
specification – Part 1: Arc welding (ISO/DIS 15609-1:2000).
EN ISO 15609-2, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Welding procedure
specification – Part 2: Gas welding (ISO 15609-2:2001).
EN ISO 15613, Specification and qualification of welding procedure for metallic materials – Qualification based on
pre-production welding test (ISO 15613:2003).
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ISO 15614-1:2004(E)
EN 25817, Arc-welded joints in steel - Guidance on quality levels for imperfections (ISO 5817:1992).
3 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the terms and definitions given in EN ISO 15607:2003 apply.
4 Preliminary welding procedure specification (pWPS)
The preliminary welding procedure specification shall be prepared in accordance with prEN ISO 15609-1 or
EN ISO 15609-2.
5 Welding procedure test
The welding and testing of test pieces shall be in accordance with clauses 6 and 7.
The welder or welding operator who undertakes the welding procedure test satisfactorily in accordance with this
standard is qualified for the appropriate range of qualification according to prEN ISO 9606-1 or EN ISO 9606-4 or
EN 1418, providing that the relevant testing requirements are met.
6 Test piece
6.1 General
The welded joint to which the welding procedure will relate in production shall be represented by making a
standardized test piece or pieces, as specified in 6.2. Where the production/joint geometry requirements do not
represent the standardized test pieces as shown in this standard, the use of EN ISO 15613 shall be required.
6.2 Shape and dimensions of test pieces
The length or number of test pieces shall be sufficient to allow all required tests to be carried out.
Additional test pieces, or longer test pieces than the minimum size, may be prepared in order to allow for extra
and/or for re-testing specimens (see 7.6).
For all test pieces except branch connections (see Figure 4) and fillet welds (see Figure 3) the material thickness, t,
shall be the same for both plates/pipes to be welded.
If required by the application standard, the direction of plate rolling shall be marked on the test piece when impact
tests are required to be taken in the Heat Affected Zone (HAZ).
The thickness and/or pipe outside diameter of the test pieces shall be selected in accordance with 8.3.2.1 to
8.3.2.3.
The shape and minimum dimensions of the test piece shall be as follows:
6.2.1 Butt joint in plate with full penetration
The test piece shall be prepared in accordance with Figure 1.
6.2.2 Butt joint in pipe with full penetration
The test piece shall be prepared in accordance with Figure 2.
NOTE The word “pipe”, alone or in combination, is used to mean “pipe”, “tube” or “hollow section”.
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ISO 15614-1:2004(E)
6.2.3 T-joint
The test piece shall be prepared in accordance with Figure 3.
This may be used for fully penetrated butt welds or fillet welds.
6.2.4 Branch connection
This may be used for fully penetrated joints (set-on or set-in or set-through joint) and for fillet welds.
6.3 Welding of test pieces
Preparation and welding of test pieces shall be carried out in accordance with the pWPS, and under the general
conditions of welding in production which they shall represent. Welding positions and limitations for the angle of
slope and rotation of the test piece shall be in accordance with EN ISO 6947. If tack welds are to be fused into the
final joint they shall be included in the test piece.
Welding and testing of the test pieces shall be witnessed by an examiner or an examining body.
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Joint preparation and fit-up as detailed in the preliminary Welding Procedure Specification (pWPS)
a Minimum value 150 mm
b Minimum value 350 mm
t Material thickness
Figure 1 — Test piece for a butt joint in plate with full penetration
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Joint preparation and fit-up as detailed in the preliminary Welding Procedure Specification (pWPS)
a Minimum value 150 mm
D Outside pipe diameter
t Material thickness
Figure 2 — Test piece for a butt joint in pipe with full penetration
Key
1 Joint preparation and fit-up as detailed in the preliminary Welding Procedure Specification (pWPS)
a Minimum value 150 mm
b Minimum value 350 mm
t Material thickness
Figure 3 — Test piece for a T- joint
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Joint preparation and fit-up as detailed in the preliminary Welding Procedure Specification (pWPS)
aBranch angle
a Minimum value 150 mm
D1 Outside diameter of the main pipe
t Main pipe material thickness
1
D2 Outside diameter of the pipe
t Branch pipe material thickness
2
Figure 4 — Test piece for a branch connection
7 Examination and testing
7.1 Extent of testing
Testing includes both non-destructive testing (NDT) and destructive testing which shall be in accordance with the
requirements of Table 1.
An application standard may specify additional tests, e.g.:
longitudinal weld tensile test;
all weld metal bend test;
corrosion tests;
chemical analysis;
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ISO 15614-1:2004(E)
micro examination;
delta ferrite examination;
cruciform test.
NOTE Specific service, material or manufacturing conditions may require more comprehensive testing than is specified by
this standard in order to gain more information and to avoid repeating the welding procedure test at a later date just to obtain
additional test data.
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ISO 15614-1:2004(E)
Table 1 — Examination and testing of the test pieces
Test piece Type of test Extent of testing Footnote
-
Butt joint with full Visual 100 %
penetration - Figure 1
Radiographic or ultrasonic 100 % a
and Figure 2
b
Surface crack detection 100 %
Transverse tensile test 2 specimens -
c
Transverse bend test 4 specimens
Impact test 2 sets d
e
Hardness test required
Macroscopic examination 1 specimen -
f
T- joint with full Visual 100 %
penetration - Figure 3
b f
Surface crack detection 100 %
and
Branch connection with
a, f g
Ultrasonic or radiographic 100 %
and
full penetration -
Hardness test required
e f
and
Figure 4
Macroscopic examination 2 specimens
f
f
Fillet welds - Figure 3 Visual 100 %
and Figure 4
b f
Surface crack detection 100 %
and
e f
Hardness test required
and
Macroscopic examination 2 specimens
f
a
Ultrasonic testing shall not be used for t < 8 mm and not for material groups 8, 10, 41 to 48.
b
Penetrant testing or magnetic particle testing. For non-magnetic materials, penetrant testing.
c
For bend tests, see 7.4.3.
d
1 set in the weld metal and 1 set in the HAZ for materials > 12 mm thick and having specified impact properties.
Application standards may require impact testing below 12 mm thick. The testing temperature shall be chosen by the
manufacturer with regard to the application or application standard but need not be lower than the parent metal
specification. For additional tests see 7.4.5.
e
Not required for parent metals: -sub-group 1.1, and groups 8, 41 to 48.
f
Tests as detailed do not provide information on the mechanical properties of the joint. Where these properties are
relevant to the application an additional qualification shall also be held e.g. a butt weld qualification.
g
For outside diameter £ 50 mm no ultrasonic test is required.
For outside diameter > 50 mm and where it is not technically possible to carry out ultrasonic examination, a
radiographic examination shall be carried out provided that the joint configuration will allow meaningful results.
7.2 Location and taking of test specimens
Test specimens shall be taken in accordance with Figures, 5, 6, 7 and 8.
Test specimens shall be taken after all non-destructive testing (NDT) has been carried out and which has passed
the relevant inspection criteria for the NDT method(s) used.
It is acceptable to take the test specimens from locations avoiding areas which have imperfections within the
acceptance limits for the NDT method(s) used.
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Discard 25 mm
2 Welding direction
3 Area for:
- 1 tensile test specimen;
- bend test specimens.
4 Area for:
- impact and additional test
specimens if required.
5 Area for:
- 1 tensile test specimen;
- bend test specimens.
6 Area for:
- 1 macro test specimen;
- 1 hardness test specimen.
NOTE Not to scale.
Figure 5 — Location of test specimens for a butt joint in plate
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Top of fixed pipe
2 Area for:
- 1 tensile test specimen;
- bend test specimens.
3 Area for:
- impact and additional test
specimens if required.
4 Area for:
- 1 tensile test specimen;
- bend test specimens.
5 Area for:
- 1 macro test specimen;
- 1 hardness test specimen.
NOTE Not to scale.
Figure 6 — Location of test specimens for a butt joint in pipe
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Discard 25 mm
2 Macro test specimen
3 Macro and hardness test specimen
4 Welding direction
Figure 7 — Location of test specimens in a T- joint
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ISO 15614-1:2004(E)
Key
1 Macro and hardness test specimen to be taken
(in position A)
2 Macro test specimen in position B
= Branch angle
Figure 8 — Location of test specimens for a branch connection or a fillet weld on pipe
7.3 Non-destructive testing
All non-destructive testing in accordance with 7.1 and Table 1 shall be carried out on the test pieces prior to cutting
of the test specimens. Any post-weld heat treatment that is specified shall be completed prior to non-destructive
testing.
For materials that are susceptible to hydrogen induced cracking and where no post heating or no post-weld heat
treatment is specified, non-destructive testing should be delayed.
Depending upon joint geometry, materials and the requirements for work, the NDT shall be carried out as required
in Table 1 in accordance with EN 970 (visual examination), EN 1435 (radiographic testing), EN 1714 (ultrasonic
testing), EN 571-1 (penetrant testing) and EN 1290 (magnetic particle testing).
7.4 Destructive testing
7.4.1 General
The extent of testing shall be as required by Table 1.
7.4.2 Transverse tensile test
Specimens and testing for transverse tensile testing for butt joint shall be in accordance with EN 895.
For pipes > 50 mm outside diameter, the excess weld metal shall be removed on both faces to give the test
specimen a thickness equal to the wall thickness of the pipe.
For pipes £ 50 mm outside diameter, and when full section small diameter pipes are used, the excess weld metal
may be left undressed on the inside surface of the pipe.
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ISO 15614-1:2004(E)
The tensile strength of the test specimen shall not be less than the corresponding specified minimum value for the
parent metal unless otherwise specified prior to testing.
For dissimilar parent metal joints the tensile strength shall not to be less than the minimum value specified for the
parent material having the lowest tensile strength.
7.4.3 Bend test
Specimens and testing for bend testing for butt joints shall be in accordance with EN 910.
For thicknesses < 12 mm two root and two face bend test specimens shall be tested. For thicknesses ‡12 mm four
side bend specimens are recommended instead of root and face bend tests.
For dissimilar metal joints or heterogeneous butt joint in plates, one root and one face longitudinal bend test
specimen may be used instead of four transverse bend tests.
The diameter of the former or the inner roller shall be 4t and the bending angle shall be 180° for parent metal with
elongation A ‡ 20 %. For parent metal with elongation A < 20 % the following formula shall be applied:
()·100 t
s
d =-t
s
A
where
d is the diameter of the former or the inner roller
t is the thickness of the bend test specimen
s
A is the minimum tensile elongation required by the material specification
During testing, the test specimens shall not reveal any one single flaw > 3 mm in any direction. Flaws appearing at
the corners of a test specimen during testing shall be ignored in the evaluation.
7.4.4 Macroscopic examination
The test specimen shall be prepared and etched in accordance with EN 1321 on one side to clearly reveal the
fusion line, the HAZ and the build up of the runs.
The macroscopic-examination shall include unaffected parent metal and shall be recorded by at least one macro-
reproduction per procedure test.
The acceptance levels shall be in accordance with 7.5.
7.4.5 Impact testing
Test specimens and testing for impact tests shall be in accordance with this standard for location of specimens and
temperature of testing, and with EN 875 for dimensions and testing.
For weld metal, test specimen type VWT (V : Charpy V-notch - W : notch in weld metal - T : notch through the
thickness) and for HAZ specimen type VHT (V : Charpy V-notch - H : notch in heat affected zone - T : notch
through the thickness) shall be used. From each specified location, each set shall be comprised of three
specimens.
Specimens with Charpy V-notch shall be used and sampled from a maximum of 2 mm below the surface of the
parent metal and transverse to the weld.
In the HAZ the notch shall be at 1 mm
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15614-1
Première édition
2004-06-15
Version corrigée
2005-09-01
Descriptif et qualification d'un mode
opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques — Épreuve de qualification
d'un mode opératoire de soudage —
Partie 1:
Soudage à l'arc et aux gaz des aciers et
soudage à l'arc des nickels et alliages de
nickel
Specification and qualification of welding procedures for metallic
materials — Welding procedure test —
Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and
nickel alloys
Numéro de référence
ISO 15614-1:2004(F)
©
ISO 2004
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ISO 15614-1:2004(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 15614-1:2004(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15614-1 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 10, Unification des prescriptions
dans la technique du soudage des métaux, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et
le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition annule et remplace l'ISO 9956-3:1995 et l'ISO 9956-3:1995/Amd.1:1998, dont elle
constitue une révision technique.
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de
«… la présente Norme internationale …».
L'ISO 15614 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Descriptif et qualification d'un
mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d'un mode opératoire
de soudage:
— Partie 1: Soudage à l'arc et aux gaz des aciers et soudage à l'arc des nickels et alliages de nickel
— Partie 2: Soudage à l'arc de l'aluminium et de ses alliages
— Partie 3: Soudage à l'arc des fontes moulées
— Partie 4: Réparation par soudage pour les travaux de finition des pièces moulées en aluminium
— Partie 5: Soudage à l'arc sur titane, zirconium et leurs alliages
— Partie 6: Soudage à l'arc sur cuivre et les alliages de cuivre
— Partie 7: Rechargement par soudage
— Partie 8: Soudage de tubes sur plaques tubulaires
— Partie 9: Soudage hyperbare en pleine eau
— Partie 10: Soudage hyperbare en caisson
— Partie 11: Soudage par faisceau d'électrons et par faisceau laser
— Partie 12: Soudage par points, à la molette et par bossages
— Partie 13: Soudage en bout par résistance pure et soudage par étincelage
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ISO 15614-1:2004(F)
L'annexe ZA fournit une liste des Normes internationales et européennes correspondantes pour lesquelles
des équivalents ne sont pas donnés dans le texte.
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 15614, l'annexe CEN concernant le respect des Directives du
Conseil européen a été supprimée.
La présente version corrigée de l'ISO 15614-1:2004 inclut les corrections suivantes: mise à jour de la liste des
pays en page vi; références normatives EN 1321, CR ISO/TR 15608:2000 et EN ISO 15613; Figure 6,
légende 3; Tableau 6, en-tête première colonne; premier alinéa en 8.3.1; élément de liste b) en 8.3.2.1;
élément de liste c) en 8.4.3; titres de l'ISO 17637 et de l'ISO 14732 dans l'annexe ZA.
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ISO 15614-1:2004(F)
Sommaire Page
Avant propos .vi
Introduction.vii
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.3
4 Descriptif de mode opératoire de soudage préliminaire (DMOS-P) .3
5 Épreuve de qualification du mode opératoire de soudage .3
6 Assemblage de qualification .3
6.1 Généralités .3
6.2 Forme et dimensions des assemblages de qualification .3
6.3 Soudage des assemblages de qualification .4
7 Contrôles, examens et essais .7
7.1 Étendue des contrôles, examens et essais .7
7.2 Positionnement et prélèvement des éprouvettes.9
7.3 Essais non destructifs .13
7.4 Essais destructifs .13
7.5 Niveaux d'acceptation.16
7.6 Contre-essais .16
8 Domaine de validité .16
8.1 Généralités .16
8.2 Par rapport au fabricant .16
8.3 Par rapport au matériau de base.17
8.4 Commun à tous les modes opératoires de soudage .22
8.5 Spécifique aux procédés .24
9 Procès-Verbal de Qualification du Mode Opératoire de Soudage (PV-QMOS) .25
Annexe A (informative) Procès-verbal de qualification de mode opératoire de soudage par
épreuve (PV-QMOS).26
Annexe ZA (normative) Normes internationales et européennes correspondantes pour lesquelles
les équivalents ne sont pas donnés dans le texte .29
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ISO 15614-1:2004(F)
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 15614-1:2004) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 121
« Soudage », dont le secrétariat est tenu par DS, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 44
« Soudage et techniques connexes ».
Cette Norme européenne EN ISO 15614-1:2003 devra recevoir le statut de norme nationale, soit par
publication d'un texte identique, soit par entérinement, au plus tard en décembre 2004, et toutes les normes
nationales en contradiction devront être retirées au plus tard en décembre 2004.
Le présent document remplace l’EN 288-3:1992.
Le présent document a été élaboré dans le cadre d'un mandat donné au CEN par la Commission Européenne
et l'Association Européenne de Libre Échange et vient à l'appui des exigences essentielles de la (de)
Directive(s) UE.
L’Annexe A est informative.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark,
Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte,
Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
vi © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 15614-1:2004(F)
Introduction
Toutes nouvelles qualifications de modes opératoires de soudage sont à effectuer conformément à la
présente norme dès parution.
Toutefois, la présente Norme européenne n'invalide pas les qualifications de modes opératoires de soudage
existantes préalablement exécutées à partir de spécifications ou normes nationales ou des éditions
précédentes de la présente norme.
Si des contrôles, examens, essais complémentaires sont à effectuer pour obtenir une qualification
techniquement équivalente, il est seulement nécessaire d’effectuer ces contrôles, examens et essais
complémentaires sur un assemblage de qualification qu’il convient d’exécuter conformément à la présente
norme.
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ISO 15614-1:2004(F)
1 Domaine d'application
La présente norme fait partie d’une série de normes, des détails sur cette série de normes sont donnés dans
l’Annexe A de l’EN ISO 15607:2003.
La présente norme spécifie comment un descriptif de mode opératoire de soudage préliminaire est qualifié
par une épreuve.
La présente norme définit les conditions d'exécution des épreuves de qualification de mode opératoire de
soudage et le domaine de validité du mode opératoire de soudage, pour toutes les opérations pratiques de
soudage englobant la liste des variables mentionnées à l'Article 8.
Les contrôles, examens et essais doivent être réalisés conformément à la présente norme. Des contrôles,
examens et essais complémentaires peuvent être exigés par des normes d'application.
La présente norme s'applique au soudage à l'arc et aux gaz des aciers sous toutes formes et au soudage à
l’arc du nickel et des alliages de nickel sous toutes formes.
Les soudages à l’arc et aux gaz sont couverts par les procédés suivants, conformément à l’EN ISO 4063 :
111 soudage manuel à l'arc avec électrode enrobée ;
114 soudage à l’arc avec fil fourré auto protecteur ;
12 soudage à l'arc sous flux (en poudre) ;
131 soudage MIG (soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec fil-électrode fusible) ;
135 soudage MAG (soudage à l'arc sous protection de gaz actif avec fil-électrode fusible) ;
136 soudage MAG avec fil fourré (soudage à l'arc sous protection de gaz actif avec fil-électrode fourré) ;
137 soudage MIG avec fil fourré (soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec fil-électrode fourré) ;
141 soudage TIG (soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec électrode de tungstène) ;
15 soudage plasma ;
311 soudage oxyacétylénique.
Les principes de la présente Norme européenne peuvent s'appliquer à d'autres procédés de soudage par
fusion.
2 Références normatives
Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications.
Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont
énumérées ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une
quelconque de ces publications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par
amendement ou révision. Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est
fait référence s'applique (y compris les amendements).
EN 439, Produits consommables pour le soudage — Gaz de protection pour le soudage et le coupage à l'arc.
EN 571-1, Essais non destructifs — Examen par ressuage — Partie 1 : Principes généraux.
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ISO 15614-1:2004(F)
EN 875, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de flexion par choc — Position
de l'éprouvette, orientation de l'entaille et examen.
EN 895, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de traction transversale.
EN 910, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essais de pliage.
EN 970, Contrôle non destructif des assemblages soudés par fusion — Contrôle visuel.
EN 1011-1, Soudage — Recommandations pour le soudage des matériaux métalliques — Partie 1 : Lignes
directrices générales pour le soudage à l'arc.
EN 1043-1:1995, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de dureté —
Partie 1 : Essai de dureté des assemblages soudés à l'arc.
EN 1290, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par magnétoscopie des assemblages
soudés.
EN 1321, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Examens macroscopique et
microscopique des assemblages soudés.
EN 1418, Personnel en soudage — Épreuve de qualification des opérateurs soudeurs pour le soudage par
fusion et des régleurs en soudage par résistance pour le soudage totalement mécanisé et automatique des
matériaux métalliques.
EN 1435, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par radiographie des assemblages
soudés.
EN 1714, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons des assemblages
soudés.
EN ISO 4063, Soudage et techniques connexes — Nomenclature et numérotation des procédés
(ISO 4063:1998).
EN ISO 6947, Soudures — Positions de travail — Définitions des angles d'inclinaison et de rotation
(ISO 6947:1993).
prEN ISO 9606-1, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1 : Aciers
(ISO/DIS 9606-1:2000).
EN ISO 9606-4, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 4 : Nickel et ses
alliages (ISO 9606-4:1999).
EN 12062, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Règles générales pour les matériaux
métalliques.
EN ISO 15607:2003, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques — Règles générales (ISO 15607:2003).
CR ISO/TR 15608:2000, Soudage — Lignes directrices pour un système de groupement des matériaux
métalliques (ISO/TR 15608:2000).
prEN ISO 15609-1, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques — Descriptif d'un mode opératoire de soudage — Partie 1 : Soudage à l'arc
(ISO/DIS 15609-1:2000).
EN ISO 15609-2, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques — Descriptif d'un mode opératoire de soudage — Partie 2 : Soudage aux gaz (ISO 15609-2:2001).
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ISO 15614-1:2004(F)
EN ISO 15613, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Qualification sur la base d'un assemblage soudé de préproduction (ISO 15613:2003).
EN 25817, Assemblages en acier soudés à l'arc — Guide des niveaux d'acceptation des défauts
(ISO 5817:1992).
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’EN ISO 15607:2003
s'appliquent.
4 Descriptif de mode opératoire de soudage préliminaire (DMOS-P)
Le descriptif de mode opératoire de soudage préliminaire doit être préparé conformément au
prEN ISO 15609-1 ou à l’EN ISO 15609-2.
5 Épreuve de qualification du mode opératoire de soudage
La réalisation et les essais des assemblages de qualification doivent être en conformité avec les Articles 6
et 7.
Le soudeur ou l’opérateur soudeur qui a réalisé l'assemblage conduisant à la qualification du mode opératoire
de soudage en conformité avec la présente norme est qualifié pour le domaine de validité approprié selon le
prEN ISO 9606-1 ou l’EN ISO 9606-4 ou l’EN 1418, dans la mesure où les exigences d’essais
correspondantes sont satisfaites.
6 Assemblage de qualification
6.1 Généralités
L'assemblage soudé auquel s'applique le mode opératoire de soudage en fabrication doit être représenté par
un ou plusieurs assemblage(s) de qualification normalisé(s) tel(s) que spécifié(s) en 6.2. Lorsque les
assemblages normalisés tels qu’indiqués dans la présente norme ne sont pas représentatifs des exigences
relatives à la fabrication/la géométrie de l’assemblage, l’utilisation de l’EN ISO 15613 doit être exigée.
6.2 Forme et dimensions des assemblages de qualification
La longueur ou le nombre d’assemblages de qualification doit être suffisant pour permettre de réaliser tous les
essais exigés.
Des assemblages de qualification supplémentaires ou des assemblages de qualification de taille supérieure
au minimum indiqué peuvent être préparés en vue d'essais additionnels et/ou de contre-essais éventuels
(voir 7.6).
Pour tous les assemblages de qualification à l’exception des piquages (Figure 4) et les soudures d’angle
(Figure 3), l’épaisseur de matériau, t, doit être la même à la fois pour les tôles/tubes à souder.
Si exigé par la norme d’application, le sens de laminage de la tôle doit être indiqué sur l'assemblage de
qualification lorsqu'un essai de flexion par choc est exigé dans la Zone Affectée Thermiquement (ZAT).
L'épaisseur et/ou le diamètre extérieur du tube des assemblages de qualification doivent être choisis
conformément aux indications de 8.3.2.1 à 8.3.2.3.
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ISO 15614-1:2004(F)
L'assemblage de qualification doit avoir la forme et les dimensions minimales suivantes :
6.2.1 Assemblage bout à bout de tôles à pleine pénétration
L'assemblage de qualification doit être préparé conformément à la Figure 1.
6.2.2 Assemblage bout à bout de tubes à pleine pénétration
L'assemblage de qualification doit être préparé conformément à la Figure 2.
NOTE Le mot « tube » seul ou associé, est utilisé pour « tube », « tuyauterie » ou « profil creux ».
6.2.3 Assemblage en T
L'assemblage de qualification doit être préparé conformément à la Figure 3.
Il peut être utilisé pour les soudures bout à bout à pleine pénétration ou pour les soudures d’angle.
6.2.4 Piquage
L'assemblage de qualification doit être préparé conformément à la Figure 4. L'angle α est le minimum à
utiliser en fabrication.
Il peut être utilisé pour les assemblages à pleine pénétration (assemblage posé, pénétrant ou traversant) et
pour les soudures d’angle.
6.3 Soudage des assemblages de qualification
La préparation et le soudage des assemblages de qualification doivent être réalisés conformément au
DMOS-P, et dans les conditions générales de soudage en fabrication qu’ils doivent représenter. Les positions
de soudage et les limites d'angles d'inclinaison et de rotation de l’assemblage de qualification doivent être en
conformité avec l’EN ISO 6947. Si des soudures de pointage doivent être fondues dans l’assemblage final,
elles doivent être présentes dans l'assemblage de qualification.
Le soudage et les contrôles, examens et essais des assemblages de qualification doivent être effectués en
présence d’un examinateur ou d’un organisme d'examen.
4 © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 15614-1:2004(F)
Légende
1 Préparation et accostage des bords suivant le Descriptif du Mode Opératoire de Soudage Préliminaire (DMOS-P)
a Valeur minimale 150 mm
b Valeur minimale 350 mm
t Épaisseur du matériau
Figure 1 — Assemblage de qualification pour un assemblage bout à bout de tôles à pleine pénétration
Légende
1 Préparation et accostage des bords suivant le Descriptif du Mode Opératoire de Soudage Préliminaire (DMOS-P)
a Valeur minimale 150 mm
D Diamètre extérieur du tube
t Épaisseur du matériau
Figure 2 — Assemblage de qualification pour un assemblage bout à bout de tubes à pleine
pénétration
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ISO 15614-1:2004(F)
Légende
1 Préparation et accostage des bords suivant le Descriptif du Mode Opératoire de Soudage Préliminaire (DMOS-P)
a Valeur minimale 150 mm
b Valeur minimale 350 mm
t Épaisseur du matériau
Figure 3 — Assemblage de qualification pour un assemblage en T
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ISO 15614-1:2004(F)
Légende
1 Préparation et accostage des bords suivant le Descriptif du Mode Opératoire de Soudage Préliminaire (DMOS-P)
α Angle de piquage
a Valeur minimale 150 mm
D Diamètre extérieur du tube principal
1
t Épaisseur de paroi du tube principal
1
D Diamètre extérieur du piquage
2
t Épaisseur de paroi du piquage
2
Figure 4 — Assemblage de qualification pour un piquage
7 Contrôles, examens et essais
7.1 Étendue des contrôles, examens et essais
Les essais comportent à la fois des essais non destructifs (END) et des essais destructifs qui doivent être en
conformité avec les exigences du Tableau 1.
Une norme d’application peut spécifier des essais complémentaires, par exemple :
un essai de traction longitudinale prélevé dans le métal déposé ;
un essai de pliage dans le métal fondu hors dilution ;
des essais de corrosion ;
une analyse chimique ;
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ISO 15614-1:2004(F)
un examen micrographique ;
une détermination de la teneur en ferrite delta ;
un essai en croix.
NOTE Des conditions de service spécifiques, de matériaux ou de fabrication peuvent exiger des essais plus
complets que ceux spécifiés par la présente norme, de manière à obtenir plus d’informations et pour éviter de refaire une
épreuve de qualification de mode opératoire de soudage à une date ultérieure uniquement pour obtenir des résultats
d’essais complémentaires.
Tableau 1 — Contrôles, examens et essais à réaliser sur les assemblages de qualification
Assemblage de qualification Type d’essais Étendue des essais Note
—
Assemblage bout à bout à Contrôle visuel 100 %
pleine pénétration – Figure 1
a
Contrôle par radiographie ou ultrasons 100 %
et Figure 2
b
Contrôle de surface 100 %
—
Essai de traction transversale 2 éprouvettes
c
Essai de pliage transversal 4 éprouvettes
d
Essai de flexion par choc 2 jeux d’éprouvettes
e
Essai de dureté exigé
—
Examen macroscopique 1 coupe
f
Assemblage en T à pleine Contrôle visuel 100 %
pénétration – Figure 3
b f
Contrôle de surface 100 %
et
Piquage à pleine pénétration –
a, f g
Contrôle par ultrasons ou radiographie 100 %
et
Figure 4
e f
Essai de dureté exigé
et
f
Examen macroscopique 2 coupes
f
Soudures d’angle - Figure 3 et Contrôle visuel 100 %
Figure 4
b f
Contrôle de surface 100 %
et
e f
Essai de dureté exigé
et
f
Examen macroscopique 2 coupes
a
Le contrôle par ultrasons ne doit pas être utilisé pour t < 8 mm et pour les groupes de matériaux 8, 10, 41 à 48
b
Contrôle par ressuage ou par magnétoscopie. Contrôle par ressuage pour les matériaux non magnétiques.
c
Pour les essais de pliage, voir 7.4.3.
d
Un jeu dans le métal fondu et un jeu dans la ZAT pour les matériaux d’épaisseur ≥ 12 mm et dont la résistance
à la flexion par choc est spécifiée. Les normes d’application peuvent exiger un essai de flexion par choc pour une
épaisseur inférieure à 12 mm. La température d’essai doit être choisie par le fabricant, en fonction de l’application ou
de la norme d’application mais ne doit pas être inférieure à celle spécifiée pour le métal de base. Pour les essais
complémentaires, voir 7.4.5.
e
Non exigé pour les métaux de base : - sous groupe 1.1 et groupes 8, 41 à 48.
f
Les essais ainsi détaillés ne fournissent pas d’informations sur les propriétés mécaniques de l’assemblage.
Lorsque ces propriétés correspondent à l’application une qualification supplémentaire doit être aussi réalisée, par
exemple une qualification sur une soudure bout à bout.
g
Pour un diamètre extérieur ≤ 50 mm, aucun contrôle par ultrasons n’est exigé.
Pour un diamètre extérieur > 50 mm et lorsque le contrôle par ultrasons n’est pas techniquement possible, le contrôle
par radiographie doit être réalisé à condition que la configuration de l’assemblage permette d’obtenir des résultats
significatifs.
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ISO 15614-1:2004(F)
7.2 Positionnement et prélèvement des éprouvettes
Les éprouvettes doivent être prélevées conformément aux Figures 5, 6, 7, et 8.
Les éprouvettes doivent être prélevées après que tous les essais non destructifs (END) aient été effectués et
qu’ils aient donné des résultats satisfaisant aux critères du contrôle correspondant à la (aux) méthode(s)
d’END utilisée(s).
Il est admis d’effectuer les prélèvements hors des zones présentant des défauts compris dans les limites
d’acceptation de la (des) méthode(s) END utilisée(s).
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ISO 15614-1:2004(F)
Légende
1 Extrémité à chuter 25 mm
2 Sens de soudage
3 Aire pour :
- 1 éprouvette de traction ;
- éprouvettes de pliage.
4 Aire pour :
- éprouvettes de flexion par choc et éprouvettes complémentaires si exigées
5 Aire pour :
- 1 éprouvette de traction ;
- éprouvettes de pliage.
6 Aire pour :
- 1 coupe macro ;
- 1 éprouvette pour essai de dureté.
NOTE Pas à l’échelle.
Figure 5 — Positionnement des éprouvettes dans un assemblage bout à bout de tôles à pleine
pénétration
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ISO 15614-1:2004(F)
Légende
1 Partie supérieure pour un tube en position fixe
2 Aire pour :
- 1 éprouvette de traction ;
- éprouvettes de pliage.
3 Aire pour :
- éprouvettes de flexion par choc et éprouvettes complémentaires si exigé.
4 Aire pour :
- 1 éprouvette de traction ;
- éprouvettes de pliage.
5 Aire pour :
- 1 coupe macro ;
- 1 éprouvette pour essai de dureté.
NOTE Pas à l’échelle.
Figure 6 — Positionnement des éprouvettes dans un assemblage bout à bout de tubes à pleine
pénétration
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...
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