ISO 3690:2018

Welding and allied processes — Determination of hydrogen content in arc weld metal

This document specifies the sampling and analytical procedure for the determination of diffusible hydrogen in martensitic, bainitic, and ferritic steel weld metal arising from the welding of such steels using arc welding processes with filler material. The techniques specified in this document include collection of diffusible hydrogen via displacement of mercury or collection into a headspace filled with an inert gas such as argon. The amount of hydrogen collected is determined by measuring the displaced volume in the former and by, for example, thermal conductivity in the latter. The temperature for collection of diffusible hydrogen is controlled to avoid thermal activation of non-diffusible hydrogen. NOTE Recommendations and restrictions in regard to older methods of measurement using glycerine are given in Annex B for any comparison work to these older methods.

Soudage et techniques connexes — Détermination de la teneur en hydrogène dans le métal fondu pour le soudage à l'arc

Le présent document spécifie le mode opératoire d'échantillonnage et d'analyse pour la détermination de l'hydrogène diffusible dans le métal fondu en acier martensitique, bainitique et ferritique résultant du soudage de ces aciers avec des procédés de soudage à l'arc avec métal d'apport. Les techniques spécifiées dans le présent document comprennent la collecte de l'hydrogène diffusible par déplacement de mercure ou la collecte dans un espace de tête rempli d'un gaz inerte, tel que l'argon. La quantité d'hydrogène collectée est déterminée en mesurant le volume déplacé pour la première technique et, par exemple, la conductivité thermique pour la seconde. La température de collecte de l'hydrogène diffusible est régulée afin d'éviter l'activation thermique de l'hydrogène non diffusible. NOTE Les recommandations et les restrictions concernant les anciennes méthodes de mesure utilisant la glycérine sont données à l'Annexe B pour tout travail de comparaison avec ces anciennes méthodes.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Aug-2018
• ICS: 25.160.40 - Welded joints and welds
• Technical Committee: IIW - International Institute of Welding
• Drafting Committee: IIW - International Institute of Welding
• Parallel Committee: ISO/TC 44/SC 3 - Welding consumables
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 08-Aug-2024

Relations

• Revises: ISO 3690:2012 - Welding and allied processes — Determination of hydrogen content in arc weld metal
• Effective Date: 13-Aug-2016

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3690
Fourth edition
2018-07
Welding and allied processes —
Determination of hydrogen content in
arc weld metal
Soudage et techniques connexes — Détermination de la teneur en
hydrogène dans le métal fondu pour le soudage à l'arc
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Test procedures . 2
5.1 Production of weld specimens . 2
5.1.1 Summary . 2
5.1.2 Welding fixture . 2
5.1.3 Test piece assemblies . 3
5.1.4 Welding and test piece storage . 4
5.1.5 Recording of data . . . 5
5.2 Welding procedures for the production of weld specimens . 5
5.2.1 Summary . 5
5.2.2 Manual metal arc welding . 6
5.2.3 Submerged arc welding . 7
5.2.4 Tubular cored electrode with or without gas shield and wire electrode
with gas shield .10
5.3 Measurement of hydrogen in the test weld .12
5.3.1 General.12
5.3.2 Displacement of mercury method .12
5.3.3 Thermal conductivity detector method .14
5.3.4 Calibration .16
5.3.5 Linearity .17
5.3.6 Calculation and expression of results .17
5.3.7 Reporting of results .18
5.4 Measurement of total hydrogen content in the weld metal — Rapid methods .18
5.5 Rounding procedure.18
Annex A (informative) Recommendations and restrictions in regard to older methods of
measurement using mercury .20
Annex B (informative) Recommendations and restrictions in regard to older methods of
measurement using glycerine .21
Annex C (informative) Accuracy and reproducibility .22
Bibliography .23
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www. iso. org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www. iso.o rg/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www. iso. org/iso/foreword. html.
This document was prepared by IIW, International Institute of Welding, Commission II.
Any feedback, question or request for official interpretation related to any aspect of this document
should be directed to IIW via your national standards body. A complete listing of these bodies can be
found at www. iso. org/members. html.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 3690:2012), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— an additional specimen size D has been added;
— changes have been made in required diffusion times for high temperature tests, see 5.3.3.4, 5.3.4
and Table 5.
iv © ISO 2018 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 3690:2018(E)
Welding and allied processes — Determination of
hydrogen content in arc weld metal
1 Scope
This document specifies the sampling and analytical procedure for the determination of diffusible
hydrogen in martensitic, bainitic, and ferritic steel weld metal arising from the welding of such steels
using arc welding processes with filler material.
The techniques specified in this document include collection of diffusible hydrogen via displacement of
mercury or collection into a headspace filled with an inert gas such as argon. The amount of hydrogen
collected is determined by measuring the displaced volume in the former and by, for example, thermal
conductivity in the latter.
The temperature for collection of diffusible hydrogen is controlled to avoid thermal activation of non-
diffusible hydrogen.
NOTE Recommendations and restrictions in regard to older methods of measurement using glycerine are
given in Annex B for any comparison work to these older methods.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 14175, Welding consumables — Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes
ISO/TR 17671-1, Welding — Recommendations for welding of metallic materials — Part 1: General
guidance for arc welding
ISO 80000-1:2009, Quantities and units — Part 1: General
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Principle
Filler material is deposited on to a standard test coupon in a manner that ensures control of pertinent
variables to produce a representative specimen for analysis. Subsequent storage and handling of the
specimen is controlled to prevent premature loss of hydrogen. Finally, the specimen is transferred to
a gas collection apparatus (mercury method) or to a suitable vessel filled with an inert gas (thermal
conductivity method) and held for a period of time at a temperature sufficient to quantitatively release
the diffusible hydrogen into an evacuated gas burette or into the inert gas headspace, respectively. The
amount of hydrogen collected is determined by measuring the displaced volume (mercury method) or
by thermal conductivity. Finally, quantification of the mass of deposited metal or volume of fused weld
metal enables calculations of diffusible hydrogen in deposited metal, H , or diffusible hydrogen in fused
D
weld metal, H , to be made.
F
NOTE Annex C gives information on determination of accuracy of results when a method other than
displacement of mercury or thermal conductivity detection is used for diffusible hydrogen analysis.
5 Test procedures
5.1 Production of weld specimens
5.1.1 Summary
The welding consumable to be tested is used to deposit a single weld bead, which is rapidly quenched
and subsequently stored at −78 °C or lower until analysis. Cleaning and slag removal are performed on
the chilled specimen.
5.1.2 Welding fixture
An example of a suitable welding fixture to provide uniform test pieces for the welding processes
specified in 5.2 is shown in Figure 1. It is designed to hold the uniform test pieces securely in alignment
during welding and, in particular, to ensure that unclamping upon completion of welding can be carried
out in a single operation according to the conditions specified in 5.1.4 c). The surface temperature of the
fixture shall be between ambient and 25 °C above ambient at the start of each test weld. The fixture may
be water-cooled to decrease the cycle time. The temperature of the cooling water shall be controlled to
prevent condensation of water on the surface of the fixture between test welds.
For all welding processes, the test piece assembly is clamped in the welding fixture using annealed
copper foil as shown in Figure 1. The foil may be annealed repeatedly and quenched in water after each
annealing. Oxide scale after annealing is removed by pickling with dilute nitric acid (10 % by volume)
followed by washing with distilled water and drying.
2 © ISO 2018 – All rights reserved

Dimensions in millimetres
Key
1 test piece assembly per Figure 2
2 water cooling jacket (if necessary)
3 lever clamp
4 copper foil inserts (1 mm × 15 mm minimum × 300 mm)
A copper
B carbon steel
Figure 1 — Example of a suitable welding fixture and test piece assembly for weld deposits
5.1.3 Test piece assemblies
The test piec
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3690
Fourth edition
2018-07
Welding and allied processes —
Determination of hydrogen content in
arc weld metal
Soudage et techniques connexes — Détermination de la teneur en
hydrogène dans le métal fondu pour le soudage à l'arc
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Test procedures . 2
5.1 Production of weld specimens . 2
5.1.1 Summary . 2
5.1.2 Welding fixture . 2
5.1.3 Test piece assemblies . 3
5.1.4 Welding and test piece storage . 4
5.1.5 Recording of data . . . 5
5.2 Welding procedures for the production of weld specimens . 5
5.2.1 Summary . 5
5.2.2 Manual metal arc welding . 6
5.2.3 Submerged arc welding . 7
5.2.4 Tubular cored electrode with or without gas shield and wire electrode
with gas shield .10
5.3 Measurement of hydrogen in the test weld .12
5.3.1 General.12
5.3.2 Displacement of mercury method .12
5.3.3 Thermal conductivity detector method .14
5.3.4 Calibration .16
5.3.5 Linearity .17
5.3.6 Calculation and expression of results .17
5.3.7 Reporting of results .18
5.4 Measurement of total hydrogen content in the weld metal — Rapid methods .18
5.5 Rounding procedure.18
Annex A (informative) Recommendations and restrictions in regard to older methods of
measurement using mercury .20
Annex B (informative) Recommendations and restrictions in regard to older methods of
measurement using glycerine .21
Annex C (informative) Accuracy and reproducibility .22
Bibliography .23
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www. iso. org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www. iso.o rg/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www. iso. org/iso/foreword. html.
This document was prepared by IIW, International Institute of Welding, Commission II.
Any feedback, question or request for official interpretation related to any aspect of this document
should be directed to IIW via your national standards body. A complete listing of these bodies can be
found at www. iso. org/members. html.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 3690:2012), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— an additional specimen size D has been added;
— changes have been made in required diffusion times for high temperature tests, see 5.3.3.4, 5.3.4
and Table 5.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3690:2018(E)
Welding and allied processes — Determination of
hydrogen content in arc weld metal
1 Scope
This document specifies the sampling and analytical procedure for the determination of diffusible
hydrogen in martensitic, bainitic, and ferritic steel weld metal arising from the welding of such steels
using arc welding processes with filler material.
The techniques specified in this document include collection of diffusible hydrogen via displacement of
mercury or collection into a headspace filled with an inert gas such as argon. The amount of hydrogen
collected is determined by measuring the displaced volume in the former and by, for example, thermal
conductivity in the latter.
The temperature for collection of diffusible hydrogen is controlled to avoid thermal activation of non-
diffusible hydrogen.
NOTE Recommendations and restrictions in regard to older methods of measurement using glycerine are
given in Annex B for any comparison work to these older methods.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 14175, Welding consumables — Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes
ISO/TR 17671-1, Welding — Recommendations for welding of metallic materials — Part 1: General
guidance for arc welding
ISO 80000-1:2009, Quantities and units — Part 1: General
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Principle
Filler material is deposited on to a standard test coupon in a manner that ensures control of pertinent
variables to produce a representative specimen for analysis. Subsequent storage and handling of the
specimen is controlled to prevent premature loss of hydrogen. Finally, the specimen is transferred to
a gas collection apparatus (mercury method) or to a suitable vessel filled with an inert gas (thermal
conductivity method) and held for a period of time at a temperature sufficient to quantitatively release
the diffusible hydrogen into an evacuated gas burette or into the inert gas headspace, respectively. The
amount of hydrogen collected is determined by measuring the displaced volume (mercury method) or
by thermal conductivity. Finally, quantification of the mass of deposited metal or volume of fused weld
metal enables calculations of diffusible hydrogen in deposited metal, H , or diffusible hydrogen in fused
D
weld metal, H , to be made.
F
NOTE Annex C gives information on determination of accuracy of results when a method other than
displacement of mercury or thermal conductivity detection is used for diffusible hydrogen analysis.
5 Test procedures
5.1 Production of weld specimens
5.1.1 Summary
The welding consumable to be tested is used to deposit a single weld bead, which is rapidly quenched
and subsequently stored at −78 °C or lower until analysis. Cleaning and slag removal are performed on
the chilled specimen.
5.1.2 Welding fixture
An example of a suitable welding fixture to provide uniform test pieces for the welding processes
specified in 5.2 is shown in Figure 1. It is designed to hold the uniform test pieces securely in alignment
during welding and, in particular, to ensure that unclamping upon completion of welding can be carried
out in a single operation according to the conditions specified in 5.1.4 c). The surface temperature of the
fixture shall be between ambient and 25 °C above ambient at the start of each test weld. The fixture may
be water-cooled to decrease the cycle time. The temperature of the cooling water shall be controlled to
prevent condensation of water on the surface of the fixture between test welds.
For all welding processes, the test piece assembly is clamped in the welding fixture using annealed
copper foil as shown in Figure 1. The foil may be annealed repeatedly and quenched in water after each
annealing. Oxide scale after annealing is removed by pickling with dilute nitric acid (10 % by volume)
followed by washing with distilled water and drying.
2 © ISO 2018 – All rights reserved

Dimensions in millimetres
Key
1 test piece assembly per Figure 2
2 water cooling jacket (if necessary)
3 lever clamp
4 copper foil inserts (1 mm × 15 mm minimum × 300 mm)
A copper
B carbon steel
Figure 1 — Example of a suitable welding fixture and test piece assembly for weld deposits
5.1.3 Test piece assemblies
The test piec
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3690
Quatrième édition
2018-07
Soudage et techniques connexes —
Détermination de la teneur en
hydrogène dans le métal fondu pour le
soudage à l'arc
Welding and allied processes — Determination of hydrogen content in
arc weld metal
Numéro de référence
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ISO 2018
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 1
5 Modes opératoires d'essai . 2
5.1 Fabrication des éprouvettes de soudure . 2
5.1.1 Résumé . 2
5.1.2 Montage de soudage . 2
5.1.3 Assemblages d'essai . 3
5.1.4 Soudage et stockage des pièces d'essai . 4
5.1.5 Enregistrement des données . 5
5.2 Modes opératoires de soudage pour la réalisation d'éprouvettes de soudure . 5
5.2.1 Résumé . 5
5.2.2 Soudage manuel à l'arc avec électrode enrobée . 6
5.2.3 Soudage à l'arc sous flux . 7
5.2.4 Soudage à l'arc avec fil fourré avec ou sans gaz de protection et soudage à
l'arc avec électrode fusible sous protection gazeuse .10
5.3 Mesurage de l'hydrogène dans la soudure d'essai .12
5.3.1 Généralité .12
5.3.2 Méthode par déplacement de mercure .13
5.3.3 Méthode du détecteur à conductivité thermique (DCT) .15
5.3.4 Étalonnage .17
5.3.5 Linéarité .17
5.3.6 Calcul et expression des résultats .18
5.3.7 Compte-rendu des résultats .19
5.4 Mesurage de la teneur en hydrogène total dans le métal fondu — Méthodes rapides.19
5.5 Règles d'arrondissage .19
Annexe A (informative) Recommandations et limitations concernant les anciennes
méthodes de mesure utilisant du mercure .21
Annexe B (informative) Recommandations et limitations concernant les anciennes
méthodes de mesure utilisant de la glycérine .22
Annexe C (informative) Exactitude et reproductibilité .23
Bibliographie .25
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
L’ISO 3690 a été élaboré par l’IIW, Institut International de la Soudure, Commission II
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’IIW par le biais de l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive
desdits organismes se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 3690:2012), qui a fait l'objet d'une
révision technique
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— un échantillon supplémentaire de dimension D a été ajouté;
— des modifications ont été apportées aux temps de diffusion requis pour les essais à haute température,
voir 5.3.3.4, 5.3.4 et Tableau 5.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 3690:2018(F)
Soudage et techniques connexes — Détermination de
la teneur en hydrogène dans le métal fondu pour le
soudage à l'arc
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie le mode opératoire d'échantillonnage et d'analyse pour la détermination
de l'hydrogène diffusible dans le métal fondu en acier martensitique, bainitique et ferritique résultant
du soudage de ces aciers avec des procédés de soudage à l'arc avec métal d'apport.
Les techniques spécifiées dans le présent document comprennent la collecte de l'hydrogène diffusible
par déplacement de mercure ou la collecte dans un espace de tête rempli d'un gaz inerte, tel que l'argon.
La quantité d'hydrogène collectée est déterminée en mesurant le volume déplacé pour la première
technique et, par exemple, la conductivité thermique pour la seconde.
La température de collecte de l'hydrogène diffusible est régulée afin d'éviter l'activation thermique de
l'hydrogène non diffusible.
NOTE Les recommandations et les restrictions concernant les anciennes méthodes de mesure utilisant la
glycérine sont données à l'Annexe B pour tout travail de comparaison avec ces anciennes méthodes.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 14175, Produits consommables pour le soudage — Gaz et mélanges gazeux pour le soudage par fusion
et les techniques connexes
ISO/TR 17671-1, Soudage — Recommandations pour le soudage des matériaux métalliques — Partie 1:
Lignes directrices générales pour le soudage à l'arc
ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
3 Termes et définitions
Aucun terme n'est défini dans le présent document.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/
4 Principe
Le produit d'apport est déposé sur un coupon témoin normalisé de manière à pouvoir contrôler les
variables pertinentes permettant de produire une éprouvette représentative pour l'analyse. Le stockage
et la manutention ultérieurs de l'éprouvette sont contrôlés afin d'éviter toute perte prématurée
d'hydrogène. Ensuite, l'éprouvette est transférée dans un appareillage de collecte du gaz (méthode
au mercure) ou dans un récipient adapté rempli de gaz inerte (méthode par conductivité thermique)
et maintenue pendant une durée donnée à une température suffisante pour libérer quantitativement
l'hydrogène diffusible dans une burette à gaz ou, respectivement, dans l'espace de tête contenant un
gaz inerte. La quantité d'hydrogène collectée est déterminée en mesurant le volume déplacé (méthode
au mercure) ou la conductivité thermique. Enfin, la quantification de la masse de métal déposé ou du
volume de métal fondu permet de calculer la quantité d'hydrogène diffusible dans le métal déposé, H ,
D
ou la quantité d'hydrogène diffusible dans le métal fondu, H .
F
NOTE L'Annexe C donne des informations sur la détermination de l'exactitude des résultats lorsqu'une
méthode autre que le déplacement du mercure ou la détection de la conductivité thermique est utilisée pour
l'analyse de l'hydrogène diffusible.
5 Modes opératoires d'essai
5.1 Fabrication des éprouvettes de soudure
5.1.1 Résumé
Le produit consommable pour le soudage soumis à essai est utilisé pour déposer un cordon de soudure
unique qui est trempé rapidement et ensuite stocké à une température de − 78 °C ou inférieure, jusqu'à
l'analyse. Le nettoyage et l'extraction du laitier sont réalisés sur l'éprouvette refroidie.
5.1.2 Montage de soudage
La Figure 1 montre un exemple de montage de soudage adapté, permettant de produire des pièces d'essai
uniformes pour les procédés de soudage spécifiés en 5.2. Il est conçu pour maintenir les pièces d'essai
uniformes bien alignées pendant le soudage et pour permettre en particulier de les extraire du montage
après le soudage en une seule opération selon les conditions spécifiées en 5.1.4 c). La température de
surface du montage doit être comprise entre la température ambiante et une température au plus
supérieure de 25 °C à la température ambiante au début de chaque soudure d'essai. Le montage peut
être refroidi par eau pour réduire la durée du cycle. La température de l'eau de refroidissement doit
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3690
Quatrième édition
2018-07
Soudage et techniques connexes —
Détermination de la teneur en
hydrogène dans le métal fondu pour le
soudage à l'arc
Welding and allied processes — Determination of hydrogen content in
arc weld metal
Numéro de référence
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ISO 2018
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 1
5 Modes opératoires d'essai . 2
5.1 Fabrication des éprouvettes de soudure . 2
5.1.1 Résumé . 2
5.1.2 Montage de soudage . 2
5.1.3 Assemblages d'essai . 3
5.1.4 Soudage et stockage des pièces d'essai . 4
5.1.5 Enregistrement des données . 5
5.2 Modes opératoires de soudage pour la réalisation d'éprouvettes de soudure . 5
5.2.1 Résumé . 5
5.2.2 Soudage manuel à l'arc avec électrode enrobée . 6
5.2.3 Soudage à l'arc sous flux . 7
5.2.4 Soudage à l'arc avec fil fourré avec ou sans gaz de protection et soudage à
l'arc avec électrode fusible sous protection gazeuse .10
5.3 Mesurage de l'hydrogène dans la soudure d'essai .12
5.3.1 Généralité .12
5.3.2 Méthode par déplacement de mercure .13
5.3.3 Méthode du détecteur à conductivité thermique (DCT) .15
5.3.4 Étalonnage .17
5.3.5 Linéarité .17
5.3.6 Calcul et expression des résultats .18
5.3.7 Compte-rendu des résultats .19
5.4 Mesurage de la teneur en hydrogène total dans le métal fondu — Méthodes rapides.19
5.5 Règles d'arrondissage .19
Annexe A (informative) Recommandations et limitations concernant les anciennes
méthodes de mesure utilisant du mercure .21
Annexe B (informative) Recommandations et limitations concernant les anciennes
méthodes de mesure utilisant de la glycérine .22
Annexe C (informative) Exactitude et reproductibilité .23
Bibliographie .25
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
L’ISO 3690 a été élaboré par l’IIW, Institut International de la Soudure, Commission II
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’IIW par le biais de l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive
desdits organismes se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 3690:2012), qui a fait l'objet d'une
révision technique
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— un échantillon supplémentaire de dimension D a été ajouté;
— des modifications ont été apportées aux temps de diffusion requis pour les essais à haute température,
voir 5.3.3.4, 5.3.4 et Tableau 5.
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NORME INTERNATIONALE ISO 3690:2018(F)
Soudage et techniques connexes — Détermination de
la teneur en hydrogène dans le métal fondu pour le
soudage à l'arc
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie le mode opératoire d'échantillonnage et d'analyse pour la détermination
de l'hydrogène diffusible dans le métal fondu en acier martensitique, bainitique et ferritique résultant
du soudage de ces aciers avec des procédés de soudage à l'arc avec métal d'apport.
Les techniques spécifiées dans le présent document comprennent la collecte de l'hydrogène diffusible
par déplacement de mercure ou la collecte dans un espace de tête rempli d'un gaz inerte, tel que l'argon.
La quantité d'hydrogène collectée est déterminée en mesurant le volume déplacé pour la première
technique et, par exemple, la conductivité thermique pour la seconde.
La température de collecte de l'hydrogène diffusible est régulée afin d'éviter l'activation thermique de
l'hydrogène non diffusible.
NOTE Les recommandations et les restrictions concernant les anciennes méthodes de mesure utilisant la
glycérine sont données à l'Annexe B pour tout travail de comparaison avec ces anciennes méthodes.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 14175, Produits consommables pour le soudage — Gaz et mélanges gazeux pour le soudage par fusion
et les techniques connexes
ISO/TR 17671-1, Soudage — Recommandations pour le soudage des matériaux métalliques — Partie 1:
Lignes directrices générales pour le soudage à l'arc
ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
3 Termes et définitions
Aucun terme n'est défini dans le présent document.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/
4 Principe
Le produit d'apport est déposé sur un coupon témoin normalisé de manière à pouvoir contrôler les
variables pertinentes permettant de produire une éprouvette représentative pour l'analyse. Le stockage
et la manutention ultérieurs de l'éprouvette sont contrôlés afin d'éviter toute perte prématurée
d'hydrogène. Ensuite, l'éprouvette est transférée dans un appareillage de collecte du gaz (méthode
au mercure) ou dans un récipient adapté rempli de gaz inerte (méthode par conductivité thermique)
et maintenue pendant une durée donnée à une température suffisante pour libérer quantitativement
l'hydrogène diffusible dans une burette à gaz ou, respectivement, dans l'espace de tête contenant un
gaz inerte. La quantité d'hydrogène collectée est déterminée en mesurant le volume déplacé (méthode
au mercure) ou la conductivité thermique. Enfin, la quantification de la masse de métal déposé ou du
volume de métal fondu permet de calculer la quantité d'hydrogène diffusible dans le métal déposé, H ,
D
ou la quantité d'hydrogène diffusible dans le métal fondu, H .
F
NOTE L'Annexe C donne des informations sur la détermination de l'exactitude des résultats lorsqu'une
méthode autre que le déplacement du mercure ou la détection de la conductivité thermique est utilisée pour
l'analyse de l'hydrogène diffusible.
5 Modes opératoires d'essai
5.1 Fabrication des éprouvettes de soudure
5.1.1 Résumé
Le produit consommable pour le soudage soumis à essai est utilisé pour déposer un cordon de soudure
unique qui est trempé rapidement et ensuite stocké à une température de − 78 °C ou inférieure, jusqu'à
l'analyse. Le nettoyage et l'extraction du laitier sont réalisés sur l'éprouvette refroidie.
5.1.2 Montage de soudage
La Figure 1 montre un exemple de montage de soudage adapté, permettant de produire des pièces d'essai
uniformes pour les procédés de soudage spécifiés en 5.2. Il est conçu pour maintenir les pièces d'essai
uniformes bien alignées pendant le soudage et pour permettre en particulier de les extraire du montage
après le soudage en une seule opération selon les conditions spécifiées en 5.1.4 c). La température de
surface du montage doit être comprise entre la température ambiante et une température au plus
supérieure de 25 °C à la température ambiante au début de chaque soudure d'essai. Le montage peut
être refroidi par eau pour réduire la durée du cycle. La température de l'eau de refroidissement doit
...