ISO/DIS 17640.2

Non-destructive examination of welds -- Ultrasonic examination of welded joints

Contrôle non destructif des assemblages soudés -- Contrôle par ultrasons des assemblages soudés

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 17640.2
ISO/TC 44/SC 5 Secretariat: ANSI
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2003-04-03 2003-06-03

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Non-destructive examination of welds — Ultrasonic examination
of welded joints

Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons des assemblages soudés

ICS 25.160.40

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IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO

WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2003
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ISO/DIS 17640.2
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ii ISO 2003 – All rights reserved
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ISO/DIS 17640.2
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................v

Introduction.....................................................................................................................................................vi

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

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

3 Terms and definitions.........................................................................................................................2

4 Symbols and abbreviated terms........................................................................................................2

5 Information requirements...................................................................................................................3

5.1 Information required prior to testing.................................................................................................3

5.2 Additional pre-test information..........................................................................................................3

5.3 Written examination procedure.........................................................................................................4

6 Requirements for personnel and equipment ....................................................................................4

6.1 Personnel qualifications.....................................................................................................................4

6.2 Equipment...........................................................................................................................................4

6.3 Probe parameters...............................................................................................................................4

6.3.1 Frequency............................................................................................................................................4

6.3.2 Angles of incidence ............................................................................................................................4

6.3.3 Adaptation of probes to curved scanning surfaces.........................................................................4

6.3.4 Coupling media...................................................................................................................................5

7 Examination volume...........................................................................................................................5

8 Preparation of scanning surfaces .....................................................................................................5

9 Parent material examination..............................................................................................................5

10 Range and sensitivity setting.............................................................................................................6

10.1 General................................................................................................................................................6

10.2 Reference level....................................................................................................................................7

10.3 Evaluation levels.................................................................................................................................8

10.4 Transfer correction.............................................................................................................................8

10.5 Signal to noise ratio............................................................................................................................8

11 Examination levels..............................................................................................................................8

12 Examination technique.......................................................................................................................9

12.1 General................................................................................................................................................9

12.2 Manual scan path................................................................................................................................9

12.3 Examination for imperfections perpendicular to the examination surface ....................................9

12.4 Location of indications.......................................................................................................................9

12.5 Evaluation of indications..................................................................................................................10

12.5.1 General..............................................................................................................................................10

12.5.2 Maximum echo amplitude................................................................................................................10

12.5.3 Indication length...............................................................................................................................10

12.5.4 Indication height...............................................................................................................................10

12.5.5 Characterization of imperfections ...................................................................................................10

13 Examination report...........................................................................................................................11

13.1 General..............................................................................................................................................11

13.2 General data......................................................................................................................................11

13.3 Information relating to equipment ...................................................................................................11

13.4 Information relating to examination technique...............................................................................11

13.5 Results of the examination ..............................................................................................................12

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ISO/DIS 17640.2

Annex A (normative) Examination levels for various types of welded joints............................................13

Bibliography...................................................................................................................................................27

© ISO 2003 — All rights reserved iv
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ISO/DIS 17640.2
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.

ISO 17640.2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee

SC 5, Testing and inspection of welds.
© ISO 2003 — All rights reserved v
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ISO/DIS 17640.2
Introduction

This International Standard describes general methods for ultrasonic examination, using standard criteria, of

the most commonly used welded joints. This standard specifies requirements for equipment, surface

preparation, inspection performance and reporting. The parameters specified, in particular those for the

probes, are compatible with the requirements of EN 1712 and EN 1713, and are suitable for use with other

acceptance criteria standard. The inspection techniques are suitable for the detection of weld imperfections

specified in typical weld acceptance standards. The methods used for ultrasonic assessment of indications

and acceptance criteria shall be specified for example by reference to an application standards.

NOTE If the acceptance criteria require a more precise determination of the height and nature of the defect, e.g.

when fitness for purpose criteria are applied, this may necessitate the use of techniques outside the scope of this standard.

© ISO 2003 — All rights reserved vi
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 17640.2
Non-destructive examination of welds — Ultrasonic examination
of welded joints
1 Scope

This International Standard specifies methods for manual ultrasonic examination of fusion welded joints in metallic

materials, greater than or equal to 8 mm thick, which exhibit low ultrasonic attenuation (especially that due to

scatter). This standard is primarily intended for full penetration welded joints where both the welded and parent

materials are ferritic.

This standard specifies four examination levels, each corresponding to a different probability of detection of

imperfections. Guidance on the selection of examination levels A, B and C is given in annex A. The requirements

for D, the fourth examination level, which is intended for special applications, are in accordance with the general

requirements of this standard but shall be specified prior to testing, for example by reference to an application

standard.

This standard may be used for assessment of indications, for acceptance purposes, by either of the following

methods:

1) Evaluation based primarily on length and echo amplitude of the signal indication;

2) Evaluation based on characterization and sizing of the indication by probe movement methods.

The techniques described in this standard may be specified, for example in an application standard, for use with:

 materials other than those stated;
 partial penetration welds;
 automated equipment.
In each case, the technique should be verified as having adequate sensitivity.

NOTE Where material dependent ultrasonic values are specified in this standard they are based on steels having an

ultrasonic sound velocity of 5920 ± 50 m/s for longitudinal waves, and 3255 ± 30 m/s for transverse waves. This is to be taken

into account when examining materials with a different velocity.
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references,

only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any

amendments) applies.
ISO 5577, Non-destructive testing - Ultrasonic inspection - Vocabulary

ISO 5817, Arc-welded joints in steel - Guidance on quality levels for imperfections

ISO/DIS 17635, Non-destructive testing of welds - General rules for metallic materials

© ISO 2003 — All rights reserved 1
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ISO/DIS 17640.2

ISO/DIS 17637, Non-destructive testing welds - Visual examination of fusion welded joints

EN 583-1, Non-destructive testing - Ultrasonic examination - Part 1: General principles

EN 583-2, Non-destructive testing - Ultrasonic examination - Part 2: Sensitivity and range setting

EN 1712, Non-destructive examination of welds - Ultrasonic examination of welded joints - Acceptance levels

EN 1713, Non-destructive examination of welds - Ultrasonic examination - Characterization of indications in welds

EN 12668 (all parts), Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic examination

equipment
3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO/DIS 17635 and ISO 5577

apply.
4 Symbols and abbreviated terms

The symbols and abbreviated terms used in this International standard are given in table 1.

Table 1 — Symbols and abbreviated terms
Symbol Term Unit
t Thickness of parent material (at the thinnest point) mm
D Diameter of a disc shaped reflector mm
DSR
D Diameter of a side-drilled hole mm
SDH
l Indication length mm
h Extension of an in the depth direction mm
x Position of an indication in the longitudinal direction mm
y Position of an indication in the transverse direction mm
z Position of an indication in the depth direction mm
Projected length of the indication in the z-direction mm
l Projected length of the indication in the x-direction mm
l Projected length of the indication in the y-direction mm
p Full skip distance mm
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ISO/DIS 17640.2
5 Information requirements
5.1 Information required prior to testing
Prior to testing, the following items shall be specified (where applicable):
 method for setting the reference level;

 manufacturing and operation stage(s) at which the examination is to be carried out;

 examination level;
 acceptance levels;
 method to be used for evaluation of indications;
 qualification of personnel;
 extent of the examination for transverse indications;
 requirements for tandem examination;
 parent material examination prior to and/or after welding;
 requirements for written examination procedures.
5.2 Additional pre-test information
Prior to testing, the operator shall have access to the following information:
 written examination procedure, if required (see 5.3);
 type(s) of parent material and product form (i.e. cast, forged, rolled);

 manufacturing or stage of operation, including any heat treatment, at which examination is to be made;

 time and extent of any post-weld heat treatment;
 joint preparation and dimensions;
 requirements for surface conditions;
 welding procedure or relevant information on the welding process;
 reporting requirements;
 acceptance levels;

 extent of examination, including requirements for transverse indications, if relevant;

 examination level;
 personnel qualification level;
 procedures for corrective actions when unacceptable indications are revealed.
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ISO/DIS 17640.2

NOTE Visual examination in accordance with ISO 17637 may be specified prior to any ultrasonic examination. In this case,

the result shall also be made available.
5.3 Written examination procedure

This standard will normally satisfy the need for a written examination procedure. Where additional written

procedures are required, they shall be specified prior to testing, for example by reference to an application standard.

6 Requirements for personnel and equipment
6.1 Personnel qualifications

Ultrasonic examination of welds and the evaluation of results for final acceptance shall be performed by qualified

and capable personnel. It is recommended that personnel are qualified in accordance with ISO 9712 or an

equivalent standard at an appropriate level in the relevant industry sector.
6.2 Equipment

All ultrasonic testing equipment shall comply with the requirements of EN 12668 (all parts).

6.3 Probe parameters
6.3.1 Frequency

The frequency shall be within the range 2 MHz to 5 MHz, and selected to comply with the specified acceptance

levels.

For the initial examination, when the evaluation is carried out according to acceptance levels based on length and

amplitude e.g. EN 1712, the frequency shall be as low as possible within the above range. Higher frequencies may

be used to improve range resolution if necessary when using standards for acceptance levels based on

characterization of imperfections e.g. EN 1713.

NOTE Frequencies of approximately 1 MHz may be used for examination of long sound paths where the material shows

above average attenuation.
6.3.2 Angles of incidence

When examination is carried out with transverse waves and techniques that require the ultrasonic beam to be

reflected from an opposite surface, care shall be taken to ensure that the incident angle of the beam, with the

opposite reflecting surface, is not less than 35 ° and preferably not greater than 70 °. Where more than one probe

angle is used, at least one of the angle probes used shall conform with this requirement. One of the probe angles

used shall ensure that the weld fusion faces are examined at, or as near as possible to, normal incidence. When

the use of two or more probe angles is specified, the difference between the nominal beam angles shall be 10 ° or

greater.

Angles of incidence at the probe and opposite reflecting surface, when curved, may be determined by drawing a

sectional view of the weld or in accordance with the methods given in EN 583-2. Where angles of incidence cannot

be determined as specified by this standard the examination report shall contain a comprehensive description of

the scans used and the extent of any incomplete coverage caused together with an explanation of the difficulties

encountered.
6.3.3 Adaptation of probes to curved scanning surfaces

The gap between test surface and bottom of the probe shoe shall not be greater than 0,5 mm. For cylindrical or

spherical surfaces this requirement will normally be met when D ≥ 15a, where D is the diameter in millimetres of the

component and a is the dimension in millimetres of the probe shoe in the direction of examination.

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ISO/DIS 17640.2

If this requirement cannot be met the probe shoe shall be adapted to the surface and the sensitivity and range shall

be set accordingly.
6.3.4 Coupling media
The coupling media shall be in accordance with EN 583-1.
7 Examination volume

The examination volume (see figure 1) is defined as the zone which includes the weld and parent material for at

least 10 mm on each side of the weld, or the width of the heat affected zone, whichever is greater.

In all cases, scanning shall cover the whole examination volume. If individual sections of this volume cannot be

covered in at least one scanning direction, or if the angles of incidence with the opposite surface do not meet the

requirements of 6.3.2, alternative or supplementary ultrasonic techniques or other non-destructive methods shall be

specified. This may require removal of the weld reinforcement.

Alternative or supplementary techniques may require examination using twin crystal angle beam probes, creeping

wave probes and additional ultrasonic techniques. Other non-destructive methods may include liquid penetrant,

magnetic particle and radiographic examination. In selecting alternative or supplementary methods, due

consideration should be given to the type of weld and probable orientation of any imperfections to be detected.

8 Preparation of scanning surfaces

The width of the scanning surfaces should be sufficient to enable full coverage of the examination volume by

scanning from one surface (see figure 1). The width of the scanning surfaces may be smaller if full coverage of the

examination volume can be achieved by scanning from both the upper and the lower surfaces of the joint.

The scanning surfaces shall be even and free from foreign matter likely to interfere with probe coupling (e.g. rust,

loose scale, weld spatter, notches, grooves). The maximum permitted gap between the probe and the scanning

surface, from which the evaluation of indications is to be carried out, shall be 0,5 mm. Any unevenness in the test

surface which exceeds 0,5 mm shall be dressed in order to ensure these requirements.

Scanning surfaces and surfaces from which the sound beam is reflected may be assumed to be satisfactory if the

surface roughness, R , is not greater than 6,3 µm for machined surfaces, or not greater than 12,5 µm for shot-

blasted surfaces.

Local variations in surface contour, e.g. along the edge of the weld, which result in a gap beneath the probe of up

to 1 mm, are only be permitted if at least one additional probe angle is employed from the affected side at the weld.

This additional scanning is necessary to compensate for the reduced weld coverage that occurs with such a gap.

9 Parent material examination

The parent material, in the scanning zone area, shall be examined with straight beam probes prior to or after

welding, unless it can be demonstrated (e.g. by previous examination during the fabrication process) that

examination of the weld using an angle probe will not be influenced by the presence of imperfections or high

attenuation.

If imperfections are found in the parent material, their influence on the subsequent weld examination using an angle

probe shall be assessed and, if necessary, the weld examination techniques shall be adjusted. When ultrasonic

examination of the weld is seriously affected by the presence of imperfections in the parent material, other

examination methods (e.g. radiography) shall be considered.
All dimensions in millimetres
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ISO/DIS 17640.2
3 2 1
10 10
1.–. Angle probe position 1
2.–. Angle probe position 2
3.–. Angle probe position 3
4 – Width of examination volume
5 – Scanning surface

Figure 1 — Example of examination volume to be covered when scanning for longitudinal indications

10 Range and sensitivity setting
10.1 General

The range and sensitivity shall be set prior to each examination in accordance with this standard and EN 583-2.

Checks to confirm these settings shall be performed at least every 4 hours and on completion of the examination.

Checks shall also be carried out whenever a system parameter is changed or changes in the equivalent settings

are suspected.

If deviations in range or sensitivity are found during these checks, corrections shall be made in accordance with

table 2.
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ISO/DIS 17640.2
Table 2 — Sensitivity and range corrections
Sensitivity
1 The setting shall be corrected before the
Deviations ≤ 4 dB
examination is continued.
2 Reduction of the sensitivity > The setting shall be corrected and all
4 dB examinations carried out with the equipment over
the previous period shall be repeated.
3 Increase in sensitivity > 4 dB The setting shall be corrected and all recorded
indications shall be re-examined.
Range
1 The setting shall be corrected before examination
Deviations ≤ 2 % of the range
is continued.
2 Deviations > 2 % of the range The setting shall be corrected and examinations
carried out with the equipment over the previous
period shall be repeated.
10.2 Reference level

The reference level for sizing of imperfections shall be set using one of the following methods:

 Method 1: The reference level is set using a distance-amplitude-corrected curve (DAC-curve) for a Ø 3 mm

side drilled hole;

 Method 2: The reference levels for transverse and longitudinal waves are set using the distance gain size

(DGS) system based on a disc shaped reflector (DSR) in accordance with tables 3 and 4 respectively;

 Method 3: The reference level is set using a DAC curve for a 1 mm deep rectangular notch.

For tandem examinations, the reference level shall be set using D = 6 mm (for all thicknesses).

DSR

Table 3 — Reference levels for angle beam scanning with transverse waves for method 2 (DGS)

Nominal probe Thickness of parent material (mm)
frequency (MHz)
8 ≤ t < 15 15 ≤ t < 40 40 ≤ t ≤ 100
1,5 to 2,5 – D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR
3 to 5 D = 1 mm D = 1,5 mm –
DSR DSR
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ISO/DIS 17640.2
Table 4 — Reference levels for longitudinal waves for method 2 (DGS)
Nominal probe Thickness of parent material (mm)
frequency (MHz) 8 ≤ t < 15 15 ≤ t < 40 40 ≤ t ≤ 100
1,5 to 2,5 – D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR
3 to 5 D = 2 mm D = 2 mm D = 3 mm
DSR DSR DSR
10.3 Evaluation levels
All indications equal to or exceeding the following shall be evaluated:
 Methods 1 and 3: Reference level -10 dB (33 % DAC);

 Method 2: Reference level -4 dB, in accordance with tables 3 and 4 respectively;

 Tandem examination: D = 6 mm (for all thicknesses).
DSR
10.4 Transfer correction

When separate blocks are used for establishing reference levels, a measurement shall be made of the transfer

differences, between test object and block at a representative number of locations. Suitable techniques are

described in EN 583-2.
If the differences are less than 2 dB, correction is not required.

If the differences are greater than 2 dB but smaller than 12 dB, they shall be compensated for.

If transfer losses exceed 12 dB, the reason(s) shall be considered and further preparation of the scanning surfaces

shall be carried out, if applicable.

When there are no apparent reasons for high correction values, the attenuation shall be measured at various

locations on the test object and where it is found to vary significantly corrective actions considered.

10.5 Signal to noise ratio

During examination of the weld, the noise level excluding spurious surface indications shall remain at least 12 dB

below the evaluation level. This requirement may be relaxed but shall be specified prior to testing for example by

reference to an application standard.
11 Examination levels

Quality requirements for welded joints are mainly associated with the material, welding process and service

...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 17640.2
ISO/TC 44/SC 5 Secrétariat: ANSI
Début de vote: Vote clos le:
2003-04-03 2003-06-03

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Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle
par ultrasons des assemblages soudés
Non-destructive examination of welds — Ultrasonic examination of welded joints
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CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET

COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE

CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA

RÉGLEMENTATION NATIONALE.
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ii ISO 2003 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 17640.2
Sommaire Page

Avant-propos ...................................................................................................................................................v

Introduction.....................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application........................................................................................................................1

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

3 Termes et définitions..........................................................................................................................2

4 Symboles et termes abrégés..............................................................................................................2

5 Informations exigées..........................................................................................................................2

5.1 Informations exigées avant contrôle.................................................................................................2

5.2 Informations additionnelles avant contrôle ......................................................................................3

5.3 Procédure de contrôle écrite..............................................................................................................4

6 Exigences relatives au personnel et au matériel..............................................................................4

6.1 Qualification du personnel.................................................................................................................4

6.2 Matériel................................................................................................................................................4

6.3 Paramètres des traducteurs...............................................................................................................4

6.3.1 Fréquence............................................................................................................................................4

6.3.2 Angles d'incidence.............................................................................................................................4

6.3.3 Adaptation des traducteurs aux zones de balayage incurvées.......................................................5

6.3.4 Milieu de couplage..............................................................................................................................5

7 Volume à contrôler .............................................................................................................................5

8 Préparation des zones de balayage...................................................................................................5

9 Contrôle du matériau de base............................................................................................................6

10 Réglage de l'étendue et de la sensibilité...........................................................................................6

10.1 Généralités..........................................................................................................................................6

10.2 Niveaux de référence..........................................................................................................................8

10.3 Niveaux d'évaluation..........................................................................................................................8

10.4 Correction de transfert .......................................................................................................................8

10.5 Rapport signal/bruit............................................................................................................................9

11 Niveaux d’examen...............................................................................................................................9

12 Technique d’examen...........................................................................................................................9

12.1 Généralités..........................................................................................................................................9

12.2 Exploration manuelle........................................................................................................................10

12.3 Recherche des défauts perpendiculaires à la surface...................................................................10

12.4 Localisation des indications............................................................................................................10

12.5 Evaluation des indications...............................................................................................................10

12.5.1 Généralités........................................................................................................................................10

12.5.2 Amplitude maximale de l'écho.........................................................................................................11

12.5.3 Longueur de l'indication...................................................................................................................11

12.5.4 Hauteur de l'indication......................................................................................................................11

12.5.5 Caractérisation des défauts .............................................................................................................11

13 Rapport d’examen.............................................................................................................................11

13.1 Généralités........................................................................................................................................11

13.2 Données générales...........................................................................................................................11

13.3 Informations sur le matériel de contrôle.........................................................................................12

13.4 Informations sur la technique de contrôle......................................................................................12

13.5 Résultats du contrôle .......................................................................................................................12

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ISO/DIS 17640.2

Annexe A (normative) Niveaux d’examen pour différents types d'assemblages soudés ........................13

Bibliographie..................................................................................................................................................27

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ISO/DIS 17640.2
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'ISO 17640.2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Welding and allied processes, sous-comité

SC 5, Testing and inspection of welds.
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ISO/DIS 17640.2
Introduction

L'objet de la présente Norme internationale est de décrire des méthodes générales de contrôle par ultrasons,

avec des critères normalisés, pour les assemblages soudés les plus couramment utilisés. La présente norme

spécifie des exigences relatives au matériel, à la préparation de la surface, au contrôle lui-même et au rapport

d’examen. Les paramètres spécifiés, en particulier ceux relatifs aux traducteurs, sont compatibles avec les

exigences des EN 1712 et EN 1713, et conviennent également pour l'utilisation d'autres normes définissant

des critères d'acceptation. Les techniques de contrôle sont appropriées pour la détection des défauts

présents dans les soudures et spécifiées dans les normes types d'acceptation des soudures. Les méthodes

utilisées pour l'évaluation par ultrasons des indications ainsi que les critères d'acceptation doivent être

spécifiés en se référant, par exemple, à une norme d’application.

NOTE Si les critères d'acceptation exigent une détermination plus précise de la hauteur et de la nature du défaut, par

exemple pour des critères d'aptitude à l'emploi, il peut s'avérer nécessaire d'utiliser des techniques ou méthodes sortant

du cadre de la présente norme.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 17640.2
Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle
par ultrasons des assemblages soudés
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie des méthodes de contrôle manuel par ultrasons des assemblages

en matériaux métalliques soudés par fusion d'épaisseur égale ou supérieure à 8 mm présentant une

atténuation relativement faible des ultrasons (due en particulier à la diffusion). La présente norme vise

particulièrement les assemblages soudés à pleine pénétration dont le métal de base et la soudure sont

ferritiques.

La présente norme spécifie quatre niveaux de contrôle, chacun correspondant à une probabilité différente de

détection des défauts. Un guide du choix des niveaux de contrôle A, B et C est donné en annexe A. Les

exigences relatives au quatrième niveau de contrôle, qui est prévu pour des applications spéciales, sont

conformes aux exigences générales de la présente norme et doivent être spécifiées avant le contrôle, en se

référant par exemple à une norme d’application.

La présente norme peut être utilisée pour l'évaluation des indications aux fins de réception par l'une des

méthodes suivantes :

1) évaluation basée principalement sur la longueur et l'amplitude de l'écho du signal de l'indication ;

2) évaluation basée sur la caractérisation et le dimensionnement de l'indication par des méthodes de

déplacement du traducteur.

Les techniques décrites dans la présente norme peuvent être spécifiées, par exemple dans une norme

d’application, et être utilisées :
 pour des matériaux autres que ceux indiqués ;
 sur des soudures à pénétration partielle ;
 avec des équipements automatisés.

Dans chaque cas, il convient de vérifier l’adéquation de la sensibilité de la technique.

NOTE Lorsque les valeurs des caractéristiques ultrasonores des matériaux sont spécifiées dans la présente norme,

elles concernent des aciers dans lesquels la vitesse des ondes ultrasonores est égale à (5 920 ± 50) m/s pour les ondes

longitudinales et (3 255 ± 30) m/s pour les ondes transversales. Cet élément est à prendre en compte pour le contrôle des

matériaux présentant des vitesses de propagation ultrasonores différentes.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 5577, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
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ISO/DIS 17640.2

ISO 5817, Assemblages en acier soudés à l'arc — Guide des niveaux d'acceptation des défauts

ISO/DIS 17635, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Règles générales pour les matériaux

métalliques

ISO/DIS 17637, Contrôle non destructif des assemblages soudés par fusion — Examen visuel

EN 583-1, Essais non destructifs — Contrôle ultrasonore — Partie 1: Principes généraux

EN 583-2, Essais non destructifs — Contrôle ultrasonore — Partie 2: Réglage de la sensibilité et de la base

de temps

EN 1712, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons des assemblages

soudés — Niveaux d’acceptation

EN 1713, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons — Caractérisation des

indications dans les assemblages soudés

EN 12668 (toutes les parties), Essais non destructifs — caractérisation et vérification de l’appareillage de

contrôle par ultrasons
3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions donnés dans l’ISO/DIS 17635

et l’ISO 5577 s'appliquent.
4 Symboles et termes abrégés

Les symboles et termes abrégés utilisés dans la présente Norme internationale sont donnés dans le

Tableau 1.
5 Informations exigées
5.1 Informations exigées avant contrôle
Avant contrôle, les points suivants doivent être spécifiés (le cas échéant) :
 méthode de fixation du niveau de référence ;

 stades de fabrication ou de mise en œuvre auxquels le contrôle est à effectuer ;

 niveaux d’examen ;
 niveaux d'acceptation ;
 méthode à utiliser pour l'évaluation des indications ;
 qualification du personnel ;
 étendue du contrôle pour les indications transversales ;
 exigences pour le contrôle tandem ;
 contrôle du matériau de base avant et/ou après soudage ;
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ISO/DIS 17640.2
 exigences pour les procédures de contrôle écrites.
Tableau 1 — Symboles et termes abrégés
Symbole Terme Unité
t Epaisseur du métal de base mm
D Diamètre du réflecteur en forme de disque mm
DSR
D Diamètre du trou percé sur le côté mm
SDH
l Longueur de l'indication mm
h Hauteur de l'indication dans la direction de la profondeur mm
x Position de l'indication dans la direction longitudinale mm
y Position de l'indication dans la direction transversale mm
z Position de l'indication en profondeur mm
l Longueur projetée de l'indication en profondeur mm
l Longueur projetée de l'indication dans la direction x mm
l Longueur projetée de l'indication dans la direction y mm
p Distance projetée entière mm
5.2 Informations additionnelles avant contrôle
Avant contrôle, l'opérateur doit disposer des informations suivantes :
 procédure de contrôle écrite, si exigé (voir 5.3) ;

 type(s) de matériau de base et de produit (c'est-à-dire moulé, forgé ou laminé) ;

 stade de fabrication ou de mise en œuvre auquel doit avoir lieu le contrôle, y compris le traitement

thermique éventuel ;
 durée et étendue de tout traitement thermique après soudage ;
 préparation et dimensions des joints ;
 état de surface exigé ;

 mode opératoire de soudage ou renseignements pertinents concernant le procédé de soudage ;

 exigences relatives au rapport ;
 niveaux d'acceptation ;

 étendue des contrôles, y compris si nécessaire, les exigences pour le contrôle des indications

transversales ;
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ISO/DIS 17640.2
 niveau d’examen ;
 niveau de qualification du personnel ;
 méthodes d'action corrective si le contrôle révèle des défauts inacceptables.

NOTE Le contrôle visuel conformément à l’ISO 17637 peut être spécifié avant tout contrôle par ultrasons. Dans ce

cas, le résultat doit aussi être disponible.
5.3 Procédure de contrôle écrite

La présente norme répond normalement au besoin d'une procédure de contrôle écrite. Si des procédures

écrites complémentaires sont exigées, elles doivent être spécifiées avant contrôle, en se référant par exemple

à une norme d’application.
6 Exigences relatives au personnel et au matériel
6.1 Qualification du personnel

Le contrôle par ultrasons des soudures et l’évaluation des résultats en vue de l’acceptation finale doit être

réalisés par un personnel qualifié et compétent. Il est recommandé que le personnel soit qualifié à un niveau

approprié conformément à l'ISO 9712 ou à une norme équivalente, dans le secteur industriel correspondant.

6.2 Matériel

Tout le matériel pour le contrôle ultrasons doit satisfaire aux exigences de l’EN 12668 (toutes parties).

6.3 Paramètres des traducteurs
6.3.1 Fréquence

La fréquence doit être comprise entre 2 MHz et 5 MHz et doit être choisie en fonction des niveaux

d'acceptation spécifiés.

Lors du contrôle initial, la fréquence doit être aussi basse que possible, dans l'intervalle ci-dessus, lorsque

l'évaluation est effectuée conformément aux niveaux d'acceptation basés sur l'amplitude et la longueur, par

exemple dans l’EN 1712. Si nécessaire, des fréquences supérieures peuvent être utilisées pour améliorer

l'intervalle lorsque l'on utilise des normes sur les niveaux d'acceptation basées sur la caractérisation des

défauts, par exemple l’EN 1713.

NOTE Des fréquences d'environ 1 MHz peuvent être utilisées pour des contrôles effectués avec de grands trajets

ultrasonores dans un matériau ayant des caractéristiques d'atténuation supérieures à la moyenne.

6.3.2 Angles d'incidence

Lorsque le contrôle est effectué avec des ondes transversales suivant une technique exigeant que le faisceau

ultrasonore soit réfléchi par une surface opposée, il faut s'assurer que l'angle d'incidence du faisceau sur la

surface réfléchissante opposée ne soit pas inférieur à 35°, et de préférence pas supérieur à 70°. Lorsque

plusieurs angles d'incidence sont utilisés, au moins l'un des traducteurs d’angles utilisés doit satisfaire à cette

exigence. L'un des angles d'incidence doit garantir que le plan des bords à souder est contrôlé sous incidence

normale, ou aussi voisine que possible de la normale. Lorsque l'utilisation d'au moins deux angles d'incidence

est spécifiée, la différence entre les angles de faisceau nominaux doit être égale ou supérieure à 10°.

L'angle d'incidence du traducteur et l'angle formé sur la surface réfléchissante opposée, si elle est incurvée,

peuvent être déterminés en représentant une vue en coupe de la soudure ou par les méthodes données dans

l’EN 583-2. Si les angles d'incidence ne peuvent pas être déterminés comme spécifié dans cette norme, le

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ISO/DIS 17640.2

rapport d’examen doit comporter une description complète des explorations effectuées et l'étendue des zones

non contrôlées, avec une explication des difficultés rencontrées.
6.3.3 Adaptation des traducteurs aux zones de balayage incurvées

Le jeu entre la surface examinée et la semelle du traducteur ne doit pas dépasser 0,5 mm. Sur les surfaces

cylindriques ou sphériques, cette exigence est normalement respectée si D ≥ 15a, où D est le diamètre en

millimètres de la pièce et a est la dimension en millimètres de la semelle du traducteur dans le sens du

contrôle.

Si cette exigence ne peut pas être satisfaite, la semelle du traducteur doit être adaptée à la surface et la

sensibilité et l'étendue doivent être réglées en accord.
6.3.4 Milieu de couplage
Le milieu de couplage doit être en conformité avec l’EN 583-1.
7 Volume à contrôler

Le volume à contrôler (voir Figure 1) est défini comme la zone incluant la soudure et le matériau de base sur

la plus grande des deux zones suivantes : au moins 10 mm de chaque côté de la soudure ou la zone affectée

thermiquement.

Dans tous les cas, le balayage doit couvrir la totalité du volume à contrôler. Si tous les éléments du volume ne

peuvent pas être contrôlés dans au moins une direction de balayage ou si les angles d'incidence sur la

surface opposée ne respectent pas les exigences de 6.3.2, d'autres techniques de contrôle par ultrasons, des

techniques ultrasonores supplémentaires ou d'autres méthodes d’essais non destructifs doivent être

spécifiées. Cela peut dans certains cas nécessiter d'éliminer la surépaisseur de la soudure.

Des techniques supplémentaires peuvent nécessiter un contrôle avec traducteur d'angle à émetteur et

récepteur séparés, traducteur à ondes de Lamb, d'autres techniques ultrasonores ou d'autres méthodes

appropriées, par exemple le contrôle par ressuage, par magnétoscopie ou par radiographie. Lors du choix de

méthodes différentes ou supplémentaires, il convient de prendre en considération le type de soudure et

l'orientation probable des défauts à détecter.
8 Préparation des zones de balayage

Il convient que les zones de balayage soient assez larges pour permettre de couvrir totalement le volume à

contrôler en balayant à partir d’une zone (voir Figure 1). La largeur des zones de balayage peut être plus

petite s’il est possible de couvrir la totalité du volume à contrôler en effectuant un balayage à partir à la fois de

la surface inférieure et de la surface supérieure de la soudure.

Les zones de balayage doivent être planes et exemptes d’éléments parasites (par exemple rouille, calamine

libre, projections de soudure, entaille, rainures) susceptibles de perturber le couplage du traducteur. Le jeu

maximal autorisé entre le traducteur et la zone de balayage à partir de laquelle l’évaluation des indications est

à effectuer, doit être de 0,5 mm. Toute irrégularité de la surface à contrôler dépassant 0,5 mm doit être arasée

afin de répondre à ces exigences.

Les zones de balayage et les surfaces sur lesquelles se réfléchit le faisceau ultrasonore peuvent être

considérées satisfaisantes si leur rugosité, R , n'est pas supérieure à 6,3 µm pour des surfaces usinées et

n'est pas supérieur à 12,5 µm pour des surfaces grenaillées.

Des variations locales du profil de la surface, par exemple le long du bord de la soudure, qui conduisent à un

jeu au-dessous du traducteur mesurant jusqu'à 1 mm, ne peuvent être autorisées que si au moins un angle

d'incidence supplémentaire est utilisé pour le côté dégradé de la soudure. Ce balayage supplémentaire est

nécessaire pour compenser le balayage incomplet de la soudure dû à un tel jeu.
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9 Contrôle du matériau de base

Le matériau de base, dans la zone de balayage, doit être contrôlé avec des traducteurs droits avant ou après

soudage, à moins qu'il puisse être démontré (par exemple avec des contrôles antérieurs, avec le procédé de

fabrication) que le contrôle de la soudure avec des traducteurs d'angle n'est pas influencé par la présence de

défauts ou par une atténuation élevée.

Lorsque des défauts sont présents dans le matériau de base, leur influence sur le contrôle ultérieur de la

soudure, en utilisant un traducteur d’angle, doit être évaluée et les techniques de contrôle de la soudure

doivent être adaptées. Si la présence de défauts dans le matériau de base compromet sérieusement le

contrôle par ultrasons, d'autres méthodes de contrôle (par exemple le contrôle par radiographie) doivent être

considérées.
10 Réglage de l'étendue et de la sensibilité
10.1 Généralités

Un réglage d'étendue et de sensibilité doit intervenir avant chaque contrôle conformément à la présente

norme et à l’EN 583-2. Une vérification des réglages doit être effectuée au moins toutes les 4 h et en fin de

contrôle. Cette vérification doit également être faite à chaque modification d'un paramètre du système ou

lorsque des modifications des réglages équivalents sont soupçonnées.

Si des écarts sont découverts en cours de vérification, les corrections indiquées au Tableau 2 doivent être

effectuées.
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Toutes dimensions en millimètres
3 2 1
10 10
Légende
1 Angle d’incidence position 1
2 Angle d’incidence position 2
3 Angle d’incidence position 3
4 Largeur du volume à contrôler
5 Zone de balayage

Figure 1 — Exemple de volume à contrôler devant être couvert lors du balayage pour la détection des

indications longitudinales
Tableau 2 — Corrections portant sur la sensibilité et l'étendue
Sensibilité
1 Ecarts ≤ 4 dB Le réglage doit être corrigé avant poursuite du contrôle.

2 Réduction de sensibilité > 4 dB Le réglage doit être corrigé et tous les contrôles effectués sur la période

précédente doivent être repris.

3 Augmentation de la sensibilité Le réglage doit être corrigé et toutes les indications enregistrées doivent

> 4 dB être soumises à un nouveau contrôle.
Etendue

1 Ecarts ≤ 2 % de l'étendue Le réglage doit être corrigé avant poursuite du contrôle.

2 Ecarts > 2 % de l'étendue Le réglage doit être corrigé et les contrôles effectués sur la période

précédente avec le même matériel doivent être repris.
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ISO/DIS 17640.2
10.2 Niveaux de référence

Le niveau de référence pour le dimensionnement des défauts doit être fixé à l’aide d’une des méthodes

suivantes :

 Méthode 1 : Le niveau de référence est fixé en utilisant une courbe amplitude/distance (CAD) pour une

génératrice de 3 mm de diamètre percée latéralement ;

 Méthode 2 : Les niveaux de référence pour les ondes transversales et longitudinales sont fixés

conformément aux Tableaux 3 et 4 respectivement, en utilisant un système de diamètr

...