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Produits consommables pour le soudage — Fils et baguettes fourrés pour le soudage à l'arc avec ou sans protection gazeuse des aciers inoxydables et des aciers résistant aux températures élevées — ClassificationWelding consumables — Tubular cored electrodes and rods for gas shielded and non-gas shielded metal arc welding of stainless and heat-resisting steels — Classification

NORME INTERNATIONALE

ISO17633

Troisième édition2017-11

Numéro de référenceISO 17633:2017(F)

ISO 17633:2017(F)

ii © ISO 2017 – Tous droits réservés

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

© ISO 2017, Publié en SuisseDroits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright officeCh. de Blandonnet 8 • CP 401CH-1214 Vernier, Geneva, SwitzerlandTel. +41 22 749 01 11Fax +41 22 749 09 [email protected]

ISO 17633:2017(F)

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................ivIntroduction ..................................................................................................................................................................................................................................v1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 12 Références normative ..................................................................................................................................................................................... 13 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 24 Classification ............................................................................................................................................................................................................ 25 Symboles et exigences..................................................................................................................................................................................... 3

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 35.2 Symbole du produit ............................................................................................................................................................................. 35.3 Symbole de la composition chimique du métal fondu hors dilution ........................................................ 35.4 Symbole du type de fourrage ................................................................................................................................................... 195.5 Symbole du gaz de protection ................................................................................................................................................. 195.6 Symbole de la position de soudage .................................................................................................................................... 20

6 Essai mécanique .................................................................................................................................................................................................206.1 Température de préchauffage et température entre passes ........................................................................216.2 Séquence des passes ....................................................................................................................................................................... 21

7 Analyse chimique ..............................................................................................................................................................................................218 Procédure d’arrondissage .......................................................................................................................................................................229 Contre-essais .........................................................................................................................................................................................................2210 Conditions techniques de livraison ................................................................................................................................................2211 Exemples de désignation ..........................................................................................................................................................................22Annexe A (informative) Tableaux comparatifs des désignations des alliagesd'après la

composition nominale et d'après le type d'alliage ........................................................................................................24Annexe B (informative) Description des types de fourrage —Classification d'après la

composition nominale .................................................................................................................................................................................26Annexe C (informative) Description des types de fils fourrés et de baguettes fourrées —

Classification d'après le type d'alliage ........................................................................................................................................27Annexe D (informative) Considérations sur les teneurs de ferrite dans le métal fondu .............................28Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................31

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Sommaire Page

ISO 17633:2017(F)

Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.iso.org/directives).

L'attention est 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/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 3, Produits consommables pour le soudage.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 17633:2010) qui a fait l’objet d’une révision technique et contient les modifications suivantes:

— les compositions chimiques et propriétés mécaniques d'un certain nombre de désignations d'alliages ont été mises à jour;

— de nouvelles désignations d'alliage ont été ajoutées;

— une limitation du Bi a été ajoutée aux notes de bas de page des Tableaux 1B-1, 1B-2, 1B-3 et 1B-4;

— les exigences applicables aux essais de soudure d'angle ont été supprimées suite à la même modification dans l'ISO 18276;

— le texte des clauses relatives à l'analyse chimique, à la procédure d'arrondi et aux contre-essais a été mis à jour;

— une clarification a été apportée lorsqu'un produit couvre à la fois les électrodes et les tiges;

— des exemples supplémentaires de désignations ont été insérés.

Il convient d'adresser les demandes d’interprétation officielles de l’un quelconque des aspects de la présente Norme internationale au secrétariat de l’ISO/TC 44/SC 3 via votre organisme national de normalisation. La liste exhaustive de ces organismes peut être trouvée à l’adresse www.iso.org.

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https://www.iso.org/directives-and-policies.html

https://www.iso.org/directives-and-policies.html

https://www.iso.org/brevets

https://www.iso.org/fr/foreword-supplementary-information.html

http://www.iso.org/

ISO 17633:2017(F)

Introduction

Le présent document fournit un système de classification pour les fils et baguettes fourrés utilisés pour le soudage des aciers inoxydables. Il tient compte du fait qu'il y a deux approches quelque peu différentes pour classifier, au niveau du marché mondial, un produit fourré consommable donné en acier inoxydable, et permet l'emploi de l'une de ces deux approches ou des deux à la fois pour remplir un besoin spécifique du marché. L'utilisation, pour la classification, de l'un de ces deux types de désignation (ou des deux, si applicable) permet l'identification d'un produit classifié conformément au présent document.

La classification suivant le système A est principalement basée sur la norme EN 12073:1999. La classification suivant le système B est principalement basée sur les normes utilisées dans la zone Pacifique.

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Produits consommables pour le soudage — Fils et baguettes fourrés pour le soudage à l'arc avec ou sans protection gazeuse des aciers inoxydables et des aciers résistant aux températures élevées — Classification

1 Domaine d'application

Le présent document spécifie les exigences de classification des fils et baguettes fourrés de flux ou de métal, en fonction de la composition chimique du métal fondu hors dilution, du type fourrage, du gaz de protection, de la position de soudage et des caractéristiques mécaniques du métal fondu hors dilution, fils et baguettes étant destinés au soudage à l'arc avec ou sans protection gazeuse des aciers inoxydables et résistant aux températures élevées.

Le présent document est une norme mixte permettant une classification utilisant un système basé sur la classification d'après la composition nominale ou utilisant un système d'après le type d'alliage.

a) Les articles, paragraphes et tableaux qui portent la lettre «A» ne sont applicables qu'aux produitsclassifiés selon le système basé sur la composition nominale.

b) Les articles, paragraphes et tableaux qui portent la lettre «B» ne sont applicables qu'aux produitsclassifiés selon le système basé sur le type d'alliage.

c) Les articles, paragraphes et tableaux qui ne portent ni la lettre «A» ni la lettre «B» sont applicablesaux fils fourrés pour le soudage à l'arc classifiés conformément au présent document.

Le présent document n’utilise pas le courant pulsé pour la détermination de la classification des produits.

2 Références normative

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 544, Produits consommables pour le soudage — Conditions techniques de livraison des produits d’apport et des flux — Type de produits, dimensions, tolérances et marquage

ISO 6847, Produits consommables pour le soudage — Exécution d’un dépôt de métal fondu pour l’analyse chimique

ISO 6947, Soudage et techniques connexes — Positions de soudage

ISO 13916, Soudage — Lignes directrices pour le mesurage de la température de préchauffage, de la température entre passes et de la température de maintien du préchauffage

ISO 14175, Produits consommables pour le soudage — Gaz et mélanges gazeux pour le soudage par fusion et les techniques connexes

ISO 14344, Produits consommables pour le soudage — Approvisionnement en matériaux d’apport et flux

ISO 15792-1:2000, Produits consommables pour le soudage — Méthodes d’essai — Partie 1: Méthodes d’essai pour les éprouvettes de métal fondu hors dilution pour le soudage de l’acier, du nickel et des alliages de nickel. Modifié par l'ISO 15792-1:2000/Amd 1:2011.

ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités. Corrigé par l'ISO 80000-1:2009/Cor 1:2011.

NORME INTERNATIONALE ISO 17633:2017(F)

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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 Classification

Les désignations classifiées sont basées sur deux systèmes pour indiquer la composition chimique du métal fondu hors dilution obtenu avec un fil ou une baguette donnés.

Le système basé sur la «composition nominale» utilise des éléments de désignation indiquant directement les teneurs nominales de certains éléments d'alliage, présentés dans un ordre donné, et certains symboles pour de basses teneurs d'autres éléments qui jouent un rôle important, mais qui sont difficiles à exprimer par des nombres entiers. Le système basé sur le «type d'alliage» utilise les désignations traditionnelles à trois ou quatre chiffres pour les familles d'alliages et, occasionnellement, un ou des symboles supplémentaires pour des modifications de composition de chaque alliage d'origine dans la même famille.

Le présent article comprend les symboles du type de produit, de la composition chimique du métal fondu hors dilution, du type de fourrage, du gaz de protection et de la position de soudage, conformément aux symboles définis à l'Article 5.

Dans la plupart des cas, un produit commercial donné peut être classifié dans les deux systèmes. Il est alors possible d'utiliser pour la désignation classifiée du produit l'un des deux systèmes, ou les deux systèmes.

4A Classification d’après la composition nominale 4B Classification d'après le type d'alliage

La classification est divisée en cinq parties: La classification est divisée en cinq parties:

a) la première partie donne le symbole du produit à identifier (voir 5.2A);

a) la première partie donne le symbole du fil fourré ou de la baguette fourrée (voir 5.2B);

b) la deuxième partie donne le symbole de la com-position chimique du métal fondu hors dilution (voir Tableau 1A);

b) la deuxième partie donne le symbole de la com-position chimique du métal fondu hors dilution (voir Tableau 1B-1 à Tableau 1B-4);

c) la troisième partie donne le symbole du type de fourrage (voir Tableau 3A);

c) la troisième partie donne le symbole du type de fourrage (voir Tableau 3B);

d) la quatrième partie donne le symbole du gaz de protection (voir 5.5);

d) la quatrième partie donne le symbole du gaz de protection (voir 5.5);

e) la cinquième partie donne le symbole de la posi-tion de soudage (voir Tableau 4A).

e) la cinquième partie donne le symbole de la posi-tion de soudage (voir Tableau 4B).

La désignation complète (voir l’Article 11) doit être utilisée sur les emballages, dans la documentation commerciale et dans les fiches techniques du fabricant.

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https://www.iso.org/obp

http://www.electropedia.org/

ISO 17633:2017(F)

5 Symboles et exigences

5.1 Généralités

Un fil fourré donné peut être classifié avec plus d'un gaz de protection. Dans ces cas-là, chaque gaz de protection engendre une classification séparée.

5.2 Symbole du produit

5.2A Classification d'après la composition nominale

5.2B Classification d'après le type d'alliage

Le symbole d'un fil fourré utilisé en soudage à l'arc doit être la lettre «T».

Le symbole d'un fil fourré ou d'une baguette fourrée utilisés en soudage à l'arc doit être constitué des lettres «TS». La première lettre, «T», signifie qu'il s'agit d'un fil fourré ou d'une baguette fourrée, pour les distinguer des électrodes enrobées et des baguettes ou fils pleins. La deuxième lettre, «S», indique que le matériau est un acier inoxydable ou résistant aux températures élevées.

5.3 Symbole de la composition chimique du métal fondu hors dilution

5.3A Classification d'après la composition nominale

5.3B Classification d'après le type d'alliage

Les symboles dans le Tableau 1A identifient la composition chimique du métal fondu hors dilution déterminée conformément à l’Article 7.Le métal fondu hors dilution obtenu avec les fils fourrés du Tableau 1A dans les conditions précisées à l’Article 6 doit également satisfaire aux exigences du Tableau 2A. (Voir Annexe A.)

Les symboles dans le Tableau 1B-1 identifient la composition chimique du métal fondu hors dilu-tion pour des fils fourrés sous protection gazeuse déterminée conformément à l’Article 7.Les symboles dans le Tableau 1B-2 identifient la composition chimique du métal fondu hors dilu-tion pour des fils fourrés sans protection gazeuse déterminée conformément à l’Article 7.

Les symboles dans le Tableau 1B-3 identifient la composition chimique du métal fondu hors dilution pour des électrodes fourrées de métal sous protec-tion gazeuse déterminée conformément à l’Article 7.Les symboles dans le Tableau 1B-4 identifient la composition chimique du métal fondu hors dilution pour des produits fourrés pour soudage TIG déter-minée conformément l’Article 7.

Le métal fondu hors dilution obtenu avec les fils fourrés et les baguettes fourrées des Tableau 1B-1, Tableau 1B-2, Tableau 1B-3 et Tableau 1B-4 dans les conditions précisées à l’Article 6 doit également satis-faire aux exigences du Tableau 2B. (voir Annexe A.)


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347L

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2553

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2594

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, M

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, M13

, M

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oM

12, M

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, I1,

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—

309

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, M13

, M

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M12

, M13

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309L

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, I1,

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, M13

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M12

, M13

, M

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, M13

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316L

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316S

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12, M

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2,5

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4,0

2,0

à 3,

0—

0,75

——

317

M12

, M13

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—

317L

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, M13

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0,6

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0318

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20,

513

,0 à

15,

03,

0 à

4,0

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75—

—

318

M12

, M13

, M

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320

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347

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, M13

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439

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ISO 17633:2017(F)

Tableau 2A — Caractéristiques de traction du métal fondu hors dilution (classification d'après la composition nominale)

Désignation de l'alliage

d'après la composition nominale

Limite apparente d'élasticité mini-

maleRésistance à la trac-

tion minimale Allongement minimala

Traitement thermique

après soudageRp0,2 Rm

MPa MPa %13 250 450 15 b

13 Ti 250 450 15 b

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16 8 2 320 510 25 Aucun17 300 450 15 d

19 9 L 320 510 30

Aucun

19 9 Nb 350 550 2519 12 3 L 320 510 25

19 12 3 Nb 350 550 2519 13 4 N L 350 550 25

19 9 H 350 550 3022 9 3 N L 450 550 20

18 16 5 N L 300 480 2518 8 Mn 350 500 25

18 9 Mn Mo 350 500 2520 10 3 400 620 20

20 25 5 Cu N L 320 510 2521 10 N 350 550 3023 7 N L 450 570 2023 12 L 320 510 25

23 12 Nb 350 550 2523 12 2 L 350 550 25

29 9 450 650 1522 12 H 350 550 25

25 20 350 550 2025 4 450 650 15

25 9 4 Cu N L 550 620 1825 9 4 N L 550 620 18

Z Non préciséa La longueur calibrée est égale à cinq fois le diamètre de l'éprouvette.b L'assemblage d'essai (ou l'ébauche qui en a été prélevée pour usiner l'éprouvette de traction) doit être chauf-fé à une température comprise entre 840 °C et 870 °C, avec maintien pendant 2 h, puis refroidi au four jusqu'à 600 °C, et enfin refroidi à l'air.c L'assemblage d'essai (ou l'ébauche qui en a été prélevée pour usiner l'éprouvette de traction) doit être chauffé à une température comprise entre 580 °C et 620 °C, avec maintien pendant 2 h, puis refroidi à l'air.d L'assemblage d'essai (ou l'ébauche qui en a été prélevée pour usiner l'éprouvette de traction) doit être chauf-fé à une température comprise entre 760 °C et 790 °C, avec maintien pendant 2 h, puis refroidi au four jusqu'à 600 °C, et enfin refroidi à l'air.


ISO 17633:2017(F)

Tableau 2B — Caractéristiques de traction du métal fondu hors dilution (classification d'après le type d'alliage)

Désignation de l'alliage d'après le type

d'alliage

Résistance à la traction minimale

Allongement minimala Traitement thermique

après soudageMPa %

307 590 25

Aucun

308 550 25308L 520 25308H 550 25

308Mo 550 25308LMo 520 25308HMo 550 25

308N 690 20309 550 25

309L 520 25309H 550 25

309Mo 550 15309LMo 520 15

309LNiMo 520 15309LNb 520 25

310 550 25312 660 15316 520 25

316L 485 25316H 520 25

316LCu 485 25317 550 20

317L 520 20318 520 20347 520 25

347L 520 25347H 520 25409 450 15

409Nb 450 15 b

410 520 15 b

410NiMo 760 10 c

430 450 15 d

430Nb 450 13 d


ISO 17633:2017(F)

Désignation de l'alliage d'après le type

d'alliage

Résistance à la traction minimale

Allongement minimala Traitement thermique

après soudageMPa %

16-8-2 520 25

None

2209 690 152307 690 182553 760 132594 760 13

2594W 690 15Z Non spécifié

a La longueur calibrée est égale à cinq fois le diamètre de l'éprouvette.b L'assemblage d'essai (ou l'ébauche qui en a été prélevée pour usiner l'éprouvette de traction) doit être chauf-fé à une température comprise entre 730 °C et 760 °C, avec maintien pendant 1 h, puis refroidi au four jusqu'à 315 °C, et enfin refroidi à l'air.c L'assemblage d'essai (ou l'ébauche qui en a été prélevée pour usiner l'éprouvette de traction) doit être chauffé à une température comprise entre 590 °C et 620 °C, avec maintien pendant 1 h, puis refroidi à l'air.d L'assemblage d'essai (ou l'ébauche qui en a été prélevée pour usiner l'éprouvette de traction) doit être chauf-fé à une température comprise entre 760 °C et 790 °C, avec maintien pendant 2 h, puis refroidi au four jusqu'à 600 °C, et enfin refroidi à l'air.

5.4 Symbole du type de fourrage

Les symboles donnés dans le Tableau 3A et dans le Tableau 3B indiquent les différents types de fils et baguettes fourrés suivant la composition de leur fourrage et les caractéristiques du laitier.

Tableau 3A — Symbole du type de fourrage (classification d'après la composition nomi-

nale)

Tableau 3B — Symbole du type de fourrage du fil fourré et de la baguette fourrée

(classification d'après le type d'alliage)Symboles Caractéristiques Symboles Caractéristiques

B Laitier basique F Fils fourrés de flux

R Base rutile, laitier à solidification lente M Fils fourrés de métal

P Base rutile, laitier à solidification rapide R Baguettes fourrées pour

soudage TIGM Poudre métallique Voir Annexe C.U AutoprotecteurZ Autres types

Voir Annexe B.

5.5 Symbole du gaz de protection

Les symboles des gaz de protection doivent être conformes à l'ISO 14175, à l'exception du symbole NO qui doit être utilisé pour les fils fourrés sans gaz de protection.

Tableau 2B (suite)


ISO 17633:2017(F)

5.6 Symbole de la position de soudage

Les symboles donnés dans le Tableaux 4A et dans le Tableau 4B indiquent les positions de soudage pour lesquelles le produit convient conformément à l'ISO 15792-3. Voir l’Article 7 7 pour les exigences relatives aux essais.

Tableau 4A — Symbole de la position de sou-dage (classification d'après la composition

nominale)

Tableau 4B — Symbole de la position de soudage (classification d'après le type

d'alliage)

Symboles Positions de soudage selon l'ISO 6947 Symboles Positions de soudage

selon l'ISO 69471 PA, PB, PC, PD, PE, PF et PG 0 PA et PB2 PA, PB, PC, PD, PE et PF 1 PA, PB, PC, PD, PE, PF or PG, ou

PF et PG3 PA et PB PA = Position à plat4 PA PB = Position en corniche5 PA, PB et PG PC = Position horizontale

PA = Position à platPB = Position en cornichePC = Position horizontalePD = Position horizontale au plafond

PD = Position horizontale au plafondPE = Position au plafondPF = Position verticale montantePG = Position verticale descendante

PE = Position au plafondPF = Position verticale montantePG = Position verticale descendante

6 Essai mécanique

6A Classification d'après la composition nominale

6B Classification d'après le type d'alliage

Les essais de traction et n'importe quels contre-essais exigés pour les fils fourrés doivent être effectués sur du métal fondu dans l'état indiqué dans le Tableau 2A (état brut de soudage ou état traité thermiquement après soudage) en utili-sant une pièce d'essai en métal fondu hors dilu-tion préparée conformément à l’ISO 15792-1 et d'un type spécifié dans le Tableau 6, en utilisant un diamètre de 1,2 mm, ou le diamètre immé-diatement supérieur si le diamètre de 1,2 mm n'est pas fabriqué, comme décrit en 6.1 et 6.2.Les essais de traction exigés pour les baguettes fourrées doivent être effectués sur du métal fondu dans l'état indiqué dans le Tableau 2A en utilisant une pièce d'essai en métal fondu hors dilution préparée conformément à l'ISO 15792-1 et d'un type spécifié dans le Tableau 6 en utili-sant un diamètre de 2,0 mm, ou le diamètre im-médiatement supérieur si le diamètre de 2,0 mm n'est pas fabriqué, comme décrit en 6.1 et 6.2.

Les essais de traction pour les fils fourrés doivent être effectués sur du métal fondu dans l'état indiqué dans le Tableau 2B (état brut de soudage ou état traité thermiquement après soudage) en utilisant une pièce d'essai en métal fondu hors dilution préparée conformément à l'ISO 15792-1 et d'un type spécifié dans le Tableau 6 en utilisant un diamètre de 1,2 mm, ou le diamètre immédiatement supérieur si le diamètre de 1,2 mm n'est pas fabriqué, comme décrit en 6.1 et 6.2.Les essais de traction exigés pour les baguettes fourrées doivent être effectués sur du métal fondu dans l'état indiqué dans le Tableau 2B en utilisant une pièce d'essai en métal fondu hors dilution préparée conformément à l'ISO 15792-1 et d'un type spécifié dans le Tableau 6 en utili-sant un diamètre de 2,2 mm, ou le diamètre im-médiatement supérieur si le diamètre de 2,2 mm n'est pas fabriqué, comme décrit en 6.1 et 6.2.


ISO 17633:2017(F)

6.1 Température de préchauffage et température entre passes

La température de préchauffage et la température entre passes doivent être choisies en fonction du type de métal fondu, d'après le Tableau Tableau 5A ou le Tableau 5B.

La température de préchauffage et la température entre passes doivent être mesurées en utilisant des crayons thermosensibles, des thermomètres de surface ou des thermocouples conformément à l’ISO 13916.

La température entre passes ne doit pas dépasser la température maximale indiquée dans le Tableau 5A ou le Tableau 5B. Si, après une passe, la température entre passes est dépassée, la pièce d'essai doit être refroidie à l'air jusqu'à une valeur comprise dans la fourchette de température entre passes.

Tableau 5A — Température de préchauf-fage et température entre passes (classi-fication d'après la composition nominale)

Tableau 5B — Température de préchauffage et température entre passes

(classification d'après le type d'alliage)

Désignation de l'alliage d'après la composition nomi-

nale

Température de pré-chauffage et tempé-rature entre passes

°C

Désignation de l'alliage d'après la composition nomi-

nale

Température de pré-chauffage et tempéra-

ture entre passes°C

13 410 200 à 30013Ti 200 à 300 409

17 409Nb150 à 260

13 4 100 à 180 430Tous les autres ≤150 430Nb 410NiMo 100 à 260 Tous les autres ≤150

6.2 Séquence des passes

Le nombre total de passes, le nombre de passes par couche et le nombre total de couches doivent être conformes au Tableau 6.

Tableau 6 — Séquence des passes

Mode opératoireDiamètre

mm

Type de pièce d'essai de

l'ISO 15792-1

Passes par coucheNombre total

de couchesPremière couche

Autres couches

Soudage à l'arc avec électrode fusible avec ou sans gaz de protec-

tion

< 1,2 1.0 1 ou 2 2 ou 3a 6 à 91,2 1.3 1 ou 2 2 ou 3a 5 à 9

1,4 1,6 2,0 1.3 1 ou 2 2 ou 3a 5 à 82,4 3,2 1.3 1 ou 2 1 ou 2b 4 à 7

Soudage TIG 2,0 2,2 2,4 1.0 1 ou 2 2 ou 3a 5 à 8a La couche terminale peut comporter quatre passes.b La couche terminale peut comporter trois passes.

7 Analyse chimique

L'analyse chimique doit être effectuée sur n'importe quelle éprouvette appropriée en métal fondu hors dilution. En cas de litige, l'échantillon doit être préparé conformément à l'ISO 6847. N'importe quelle méthode d'analyse peut être utilisée, mais en cas de litige, il doit être fait référence à des méthodes publiées et reconnues.


ISO 17633:2017(F)

8 Procédure d’arrondissage

Les valeurs d'essai réelles obtenues doivent être soumises à la règle d'arrondissage de l'ISO 80000-1:2009, Article B.3, Règle A. Si les valeurs mesurées, obtenues par un matériel calibré, sont exprimées dans des unités différentes de celles spécifiées dans le présent document, elles doivent être converties en unités prévalant dans le présent document avant d'être arrondies. Si une valeur moyenne est à comparer aux exigences du présent document, l'arrondissage ne doit être effectué qu’après le calcul de la moyenne. Les résultats arrondis doivent satisfaire aux exigences du tableau correspondant à la classification sous essai.

9 Contre-essais

Si n'importe quel essai ne satisfait pas aux exigences, l'essai doit être répété deux fois. Les résultats des deux contre-essais doivent satisfaire aux exigences. Les éprouvettes destinées aux contre-essais peuvent être prélevées dans la pièce d'essai d'origine ou dans une nouvelle pièce d'essai. Pour l'analyse chimique, les contre-essais ne sont obligatoires que pour les éléments spécifiques n'ayant pas satisfait aux exigences des essais. Si les résultats de l'un des contre-essais, ou des deux contre-essais, ne satisfont pas aux exigences, le matériau soumis à essai doit être considéré comme ne satisfaisant pas aux exigences de Le présent document pour cette classification.

Si, pendant la préparation d'un essai, ou après sa réalisation, il est clairement déterminé que les modes opératoires spécifiés ou des modes opératoires adéquats n'ont pas été adoptés pour la préparation de la pièce d'essai ou de l'éprouvette (ou des éprouvettes), ou pour l'exécution des essais, l'essai doit être considéré comme non valable, que cet essai ait été effectivement mené à terme ou non, ou que les résultats aient satisfait ou non aux procédures spécifiées. Cet essai doit être renouvelé conformément aux modes opératoires spécifiés. Dans ce cas-là, l'exigence relative au doublement du nombre d'éprouvettes ne s'applique pas.

10 Conditions techniques de livraison

Les conditions techniques de livraison doivent satisfaire aux exigences de l'ISO 544 et de l’ISO 14344.

11 Exemples de désignation

La désignation des produits fourrés doit suivre le principe des exemples ci-dessous.

11A Classification d'après la composition nominale 11B classification d'après le type d'alliageEXEMPLE 1A

Un fil fourré (T) destiné au soudage à l'arc sous protection gazeuse dépose un métal fondu ayant une composition chimique comprise dans les limites prévues pour la composition nominale 19 12 3 L du Tableau 1A.

Le fil ayant un fourrage de type rutile avec laitier à solidifica-tion lente (R) a été essayé sous un mélange de gaz (M21) et peut être utilisé en positions à plat et en corniche (3).

La désignation sera la suivante:

EXEMPLE 1B

Un fil fourré (TS) destiné au soudage à l'arc sous protection gazeuse dépose un métal fondu ayant une composition chimique comprise dans les limites prévues pour l'acier de type 316L du Tableau 1B-1.

Le fil fourré de flux (F) a été soumis à l’essai sous un mélange de gaz (M21) et peut être utilisé en positions à plat et en corniche (0).

La désignation sera la suivante:ISO 17633-A - T 19 12 3 L R M21 3 ISO 17633-B - TS 316L-F M21 0

où ou ISO 17633-A est le numéro du présent document

avec classification selon la composi-tion nominale;

ISO 17633-B est le numéro du présent document, avec classification selon le type d'alliage;

T indique un fil fourré pour soudage à l'arc (voir 5.2A);

TS indique un fil fourré en acier inoxy-dable ou soudage avec électrode fusible (voir 5.2B);

19 12 3 L représente la composition chimique du métal fondu hors dilution (voir Tableau 1A);

316L représente la composition chimique du métal fondu hors dilution (voir Tableau 1B-1);


ISO 17633:2017(F)

R est le type de fourrage du fil fourré (voir Tableau 3A);

F est le type de fourrage du fil fourré (voir Tableau 3B);

M21 est le gaz de protection (voir 5.5); M21 est le gaz de protection (voir 5.5); 3 est la position de soudage (voir

Tableau 4A). 0 est la position de soudage (voir

Tableau 4B).

EXEMPLE 2AUn fil fourré (T) destiné au soudage à l'arc sous pro-tection gazeuse dépose un métal fondu ayant une composition chimique non spécifiée conformément au Tableau 1A. Le fil ayant un fourrage de type rutile avec laitier à solidification lente (R) a été soumis à l’essai sous gaz de protection (C1) et peut être utilisé en posi-tions à plat et en corniche (3).La désignation sera la suivante:

ISO 17633-A - T Z 22 10 N H R C1 3

où

ISO 17633-A est le numéro du présent docu-ment avec classification selon la composition nominale;

T indique un fil fourré pour sou-dage à l'arc (voir 5.1A);

Z indique qu’aucunes limites de composition chimique ne sont spécifiées (voir Tableau 1A);

22 10 N H représente la composition chimique du métal fondu hors dilution avec 22 % Cr 10 % Ni 0,1 % N et 0,05 % C

R est le type de fourrage du fil fourré (voir Tableau 3A);

C1 est le gaz de protection (voir 5.5);

3 est la position de soudage (voir Tableau 4A).


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Annexe A (informative)

Tableaux comparatifs des désignations des alliagesd'après la

composition nominale et d'après le type d'alliage

Voir Tableau A.1A et Tableau A.1B

Tableau A.1A — Correspondance des alliages désignés d'après la composition nominale avec les alliages désignés d'après le type

d'alliage, devant satisfaire à des exigences similaires et non pas identiques

Tableau A.1B — Correspondance des aciers désignés d'après le type d'alliage

avec les aciers désignés d'après la compo-sition nominale, devant satisfaire à des

exigences similaires et non pas identiques

Composition nominale Type d'alliagea Type d'alliage Composition nomina-lea

13 410 307 —13 Ti 409 308 —13 4 410NiMo 308L 19 9 L

16 8 2 16-8-2 308H 19 9H17 430 308Mo 20 10 3

19 9 L 308L 308LMo —19 9 Nb 347 308HMo —

19 12 3 L 316L 309 —19 12 3 Nb 318 309L 23 12 L19 13 4 N L — 309H 22 12 H

19 9 H 308H 309Mo —22 9 3 N L 2209 309LMo 23 12 2 L

18 16 5 N L — 309LNb —18 8 Mn — 310 25 20

18 9 Mn Mo — 312 29 920 10 3 308Mo 316 —

20 25 5 Cu N L — 316L 19 12 3 L21 10 N — 316H —23 7 N L 2307 316LCu —23 12 L 309L 317 —

23 12 Nb 309Nb 317L —23 12 2 L 309LMo 318 19 12 3 Nb

29 9 312 347 19 9 Nb22 12 H 309H 347L —

25 20 310 347H 19 9 Nb


ISO 17633:2017(F)

25 4 — 409 13 Ti25 9 4 N L et 25 9 4 Cu L 2594 409Nb —a Le tiret dans ce tableau indique l'absence de correspondance de désignation de l'alliage dans la 410 13classification d'après le type d'alliage. 410NiMo 13 4 430 17 430Nb — 16-8-2 16 8 2 2209 22 9 3 N L 2307 23 7 N L 2553 25 9 4 Cu N L 2594 25 9 4 N L et 25 9 4 Cu L a Le tiret dans ce tableau indique l'absence de

correspondance de désignation de l'alliage dans la classification d'après le type d'alliage.


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Annexe B (informative)

Description des types de fourrage —Classification d'après la

composition nominale

B.1 Symbole B dans le Tableau 3A

Les fils fourrés de type B se caractérisent par un transfert de métal par pulvérisation en très fines gouttelettes et une soudure d'angle légèrement convexe. Ces fils fourrés sont principalement utilisés sous protection de mélanges d'argon et de dioxyde de carbone, en soudage à plat ou en corniche. Le laitier se compose essentiellement de fluorures et d'oxydes de métaux alcalino-terreux. Les soudures présentent une résilience élevée et une faible sensibilité à la fissuration.

B.2 Symbole R dans le Tableau 3A

Les fils fourrés de type R se caractérisent par un transfert de métal par pulvérisation, de faibles pertes par projections et un laitier à base rutile recouvrant entièrement le cordon de soudure. Ces fils fourrés sont conçus pour le soudage en une seule passe ou en passes multiples, à plat ou en corniche. Les fils fourrés de type R peuvent être soudés en se servant de dioxyde de carbone et/ou de gaz mixtes, mais il est possible, pour améliorer le transfert et réduire les projections, d'utiliser des mélanges d'argon et de dioxyde de carbone si le fabricant le recommande.

B.3 Symbole P dans le Tableau 3A

Les fils fourrés de type P sont similaires aux fils de type R, mais le laitier à base rutile est conçu pour une solidification rapide, ce qui permet le soudage en toutes positions. Ces fils fourrés sont habituellement produits en plus petits diamètres et permettent le transfert de métal par pulvérisation sous protection de dioxyde de carbone et/ou de gaz mixtes. Les caractéristiques d'emploi peuvent être améliorées par l'usage de mélanges d'argon et de dioxyde de carbone si le fabricant le recommande.

B.4 Symbole M dans le Tableau 3A

Les fils fourrés de type M se caractérisent par un transfert de métal par pulvérisation en très fines gouttelettes, et par une épaisseur de laitier manifestement incomplète. Le fourrage de ces fils se compose d'alliages métalliques et de poudre de fer ainsi que d'autres éléments améliorant la qualité de l'arc et autorisant des vitesses de recouvrement élevées, sans risques de manques de liaison. Ces fils fourrés sont principalement utilisés sous protection de mélanges gazeux d'argon et de dioxyde de carbone, en soudage à plat ou en corniche; mais des soudures peuvent être effectuées dans d'autres positions si des modes de transfert par courts-circuits ou par arc pulsé sont choisis.

B.5 Symbole U dans le Tableau 3A

Les fils fourrés de type U sont utilisés sans gaz de protection pour le soudage en une seule passe ou en passes multiples, à plat ou en corniche. Avec certains fils fourrés, le soudage en position verticale en descendant est possible.

B.6 Symbole Z dans le Tableau 3A

Fils fourrés appartenant à d'autres types que ceux décrits de B.1 à B.5.


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Annexe C (informative)

Description des types de fils fourrés et de baguettes fourrées —

Classification d'après le type d'alliage

C.1 Fils fourrés de flux (symbole F dans le Tableau 3B)

Les fils fourrés de flux permettent d'obtenir une quantité de laitier suffisante pour une couverture complète ou quasi complète par le laitier, et le fourrage contient à la fois des ingrédients métalliques et non métalliques.

C.2 Fils fourrés de métal (symbole M dans le Tableau 3B)

Les fils fourrés de métal produisent une petite quantité de laitier assurant une couverture minimale par le laitier, et le fourrage contient des ingrédients métalliques et des quantités minimales d'ingrédients non métalliques.

C.3 Baguettes fourrées pour soudage TIG (symbole R dans le Tableau 3B)

Les baguettes fourrées sont utilisées principalement pour l'exécution de la passe de pénétration sur des assemblages de tubes en acier inoxydable lorsqu'une protection gazeuse à l'envers est soit impossible, soit indésirable. Cette baguette ne peut être utilisée que pour le procédé TIG; une certaine prudence est recommandée car elle produit une couche de laitier à éliminer avant de pouvoir déposer d'autres couches.


ISO 17633:2017(F)

Annexe D (informative)

Considérations sur les teneurs de ferrite dans le métal fondu

D.1 Généralités

Voir la Référence [3].

La teneur en ferrite dans le métal fondu en acier inoxydable joue un rôle important car elle détermine l'aptitude à la mise en œuvre et la tenue en service de la construction soudée. Pour éviter d'éventuels problèmes, une certaine teneur en ferrite est souvent spécifiée. À l'origine, la teneur en ferrite était décrite en pourcentage de ferrite (en volume), mais actuellement, on utilise la notion d'indice de ferrite (FN), décrite par exemple dans l'ISO 8249.

D.2 Effets de la ferrite

Le plus grand bienfait de la ferrite dans les assemblages soudés en aciers inoxydables austénitiques réside dans la relation bien connue qui existe entre la réduction de la sensibilité à la fissuration à chaud et la présence d'une certaine quantité de ferrite. La teneur minimale en ferrite nécessaire pour assurer une absence de fissuration dépend, entre autres facteurs, de la composition du métal fondu. La limite supérieure résulte d'une éventuelle altération des caractéristiques mécaniques, ou de la tenue à la corrosion, ou bien de ces deux facteurs. La quantité de ferrite exigée peut être obtenue en ajustant le rapport entre les éléments favorisant la ferrite (tels que le chrome) et ceux qui favorisent l'austénite (tels que le nickel) dans les limites de composition chimique permises par la spécification applicable.

D.3 Relations entre composition chimique et structure

Comme indiqué ci-après, la teneur en ferrite est normalement mesurée à l'aide d'instruments magnétiques et exprimée en indice de ferrite (FN). La teneur en ferrite peut également être évaluée à l'aide de diagrammes de constitution. La version la plus précise qui est recommandée est le diagramme de constitution WRC-1992 (Référence [4]) développé par la WRC (Welding Research Council). Une relation entre la composition chimique et la structure est établie en groupant dans le «chrome équivalent» les éléments qui favorisent la formation de ferrite et en groupant dans le «nickel équivalent» les éléments qui favorisent la formation d'austénite. Le diagramme WRC permet de prédire la structure avec une précision d'environ ± 4 FN de ferrite pour une teneur calculée jusqu'à 18 FN. Ce diagramme peut être utilisé jusqu'à 100 FN (c'est-à-dire qu'il est applicable aux alliages duplex).

D.4 Formation de la ferrite

Il est généralement admis que la fissuration à chaud est déterminée par le mode de solidification. La teneur et la morphologie finale de la ferrite résultent de réactions qui se produisent lors de la solidification, et ultérieurement en phase solide. La sensibilité à la fissuration à chaud décroît dans l'ordre suivant de mode de solidification:

a) austénitique en une seule phase;

b) austénitique primaire;

c) mode mixte et ferritique en une seule phase;

d) ferritique primaire.


ISO 17633:2017(F)

Bien que les indices de ferrite et le mode de solidification dépendent essentiellement de la composition, la relation entre ces facteurs n'est pas toujours très nette. Toutefois, le système est normalisé, et il est plus pratique de spécifier et de mesurer la teneur en ferrite sur cette base.

D.5 Effets des conditions de soudage

La teneur en ferrite du métal fondu n'est pas déterminée uniquement par le métal d'apport choisi. Sans compter les effets de la dilution par le métal de base, la teneur en ferrite peut être notablement influencée par les conditions de soudage. Plusieurs facteurs peuvent modifier la composition chimique du métal fondu. Le plus important d'entre eux est l'azote, qui peut pénétrer dans le métal fondu au travers de l'arc de soudage. Une tension d'arc élevée, ou une perturbation dans l'écoulement du gaz de protection, peut provoquer une forte réduction de l'indice de ferrite. Parmi les autres facteurs figurent la réduction de chrome par des matériaux oxydants contenus dans le gaz de protection, ou bien l'enrichissement en carbone en provenance du CO2. Un apport de chaleur très élevé peut également exercer un effet, notamment sur les aciers duplex. Lorsque la teneur en ferrite dans le métal fondu non dilué est très différente de celle indiquée sur le certificat matière, il est très probable qu'au moins l'un des facteurs mentionnés ci-dessus soit la cause de cette différence.

D.6 Effets du traitement thermique

Les métaux de base en acier inoxydable sont généralement livrés à l'état hypertrempé et trempé. Par contre, la plupart des assemblages soudés sont mis en service à l'état brut de soudage. Toutefois, dans certains cas, un traitement thermique après soudage peut ou convient d'être appliqué. Cela peut avoir pour effet de réduire quelque peu, voire jusqu'à zéro, la valeur de FN déterminée par voie magnétique. Les effets du traitement thermique sur les caractéristiques mécaniques et la tenue à la corrosion peuvent être importants, mais ils sortent du cadre de cette annexe.

D.7 Détermination de la teneur en ferrite

D.7.1 Il convient que toutes les parties concernées par l'intégrité d'un assemblage soudé en acier inoxydable soient en mesure de s'accorder sur la teneur en ferrite. Ces parties peuvent être le fabricant de produits d'apport de soudage, le fabricant de la structure soudée, un organisme chargé de l'élaboration de codes ou de règlements, et une compagnie d'assurances. Il est donc indispensable que la méthode de détermination de la teneur en ferrite soit reproductible. Dans le passé, les observations de la ferrite dans l'acier inoxydable s'effectuaient essentiellement par la métallographie. Les réactifs, qui assombrissaient la ferrite et laissaient l'austénite intacte, étaient utilisés pour évaluer le pourcentage (en volume) de ferrite. Malheureusement, la phase ferritique est extrêmement fine et de forme très irrégulière et n'est pas répartie uniformément dans la matrice. Cette méthode était peu fiable et peu reproductible. De plus, l'examen métallographique est un essai destructif qui ne se prête pas à l'assurance de la qualité de grandes structures soudées.

D.7.2 Étant donné que la ferrite est ferromagnétique, il est facile de la distinguer de l'austénite. Par ailleurs, la réponse magnétique d'un métal fondu austénitique est approximativement proportionnelle à la quantité de ferrite qu'il contient. (La réponse magnétique est également affectée par la composition de la ferrite — une ferrite plus fortement alliée donne donc une réponse magnétique plus faible que la même quantité de ferrite moins alliée.) Il est donc possible de tirer parti de cette propriété pour déterminer la ferrite si une méthode d'étalonnage des instruments magnétiques peut être mise au point. Bien évidemment, il aurait été souhaitable de pouvoir élaborer une méthode d'étalonnage magnétique donnant des résultats directement convertibles en «pourcentage de ferrite». Cependant, vu l'effet de la composition noté plus haut, et compte tenu du fait qu'il s'est avéré impossible de parvenir à un accord sur le vrai «pourcentage de ferrite», une échelle arbitraire «d'indices de ferrite» a été adoptée. À l'origine, l'indice de ferrite était censé donner une bonne approximation du «pourcentage de ferrite» dans le métal fondu du type 19 9 ou du type 308, mais des études plus récentes ont montré que le FN exagérait fortement le «pourcentage de ferrite» dans le métal fondu. D'un point de vue pratique, cela n'a pas d'importance. Ce qui est beaucoup plus important, c'est la possibilité offerte à de nombreux organismes


ISO 17633:2017(F)

de mesure de reproduire, pour le même assemblage soudé, la même valeur de teneur en ferrite dans une étroite bande de dispersion, ce que permet le système de mesure de l'indice de ferrite.

D.7.3 Dans le système basé sur l'indice de ferrite, l'étalonnage de certains instruments de laboratoire s'effectue en utilisant comme étalons primaires des étalons d'épaisseur de revêtement amagnétique1) sur un substrat en acier au carbone. À chaque étalon d'épaisseur de revêtement est affecté un indice de ferrite selon l’ISO 8249:2000, Tableau 1. Par ailleurs, dans le système d'étalonnage des indices de ferrite, les instruments étalonnés avec des étalons primaires peuvent être utilisés pour affecter un FN à des échantillons de métal fondu qui, à leur tour, peuvent servir d'étalons secondaires pour l'étalonnage de nombreux autres instruments convenant mieux pour un usage en atelier ou sur chantier.

D.7.4 En utilisant l'étalonnage primaire ou secondaire, des essais interlaboratoires ont montré que la reproductibilité de la détermination de l'indice de ferrite sur des échantillons donnés de métal fondu se situait à ± 1 FN ou moins encore, dans la gamme 0 FN à 28 FN prévue dans l'ISO 8249. Cette reproductibilité est bien supérieure à celle que la métallographie permet d'obtenir. Les principes permettant d'étendre le système à des niveaux de ferrite rencontrés dans les métaux fondus en aciers duplex ont été établis, et cette extension a été publiée dans une révision de l'ISO 8249. Des étalons secondaires sont maintenant disponibles auprès du NIST 1)2).

D.8 Mise en œuvre du mesurage de FN

Aussi bien pour la spécification que pour la détermination de la ferrite, il est important d'être réaliste quant aux prévisions qui peuvent être faites pour un assemblage soudé. Il n'est pas réaliste de spécifier ni d'espérer pouvoir mesurer un FN nul dans le métal fondu en acier entièrement austénitique. Spécifier une valeur maximale de 0,5 FN est réaliste et réalisable. Il n'est pas réaliste de spécifier ni d'espérer pouvoir mesurer un FN dans la gamme proche de la reproductibilité de l'opération de soudage ou des mesures. Ainsi, spécifier une valeur maximale de 5 FN à 10 FN, ou de 40 FN à 70 FN est réaliste et réalisable. Cependant, la spécification de 5 FN à 6 FN n'est pas réaliste, ni celle de 45 FN à 55 FN.

Il n'est pas réaliste de spécifier ni d'espérer pouvoir mesurer une gamme étroite d'indices de ferrite en tous les points d'une soudure, car le réchauffage des cordons par les passes successives représente un traitement thermique qui, en général, réduit la teneur locale en ferrite. Et il n'est pas réaliste de spécifier, ni d'espérer pouvoir mesurer, la même gamme de FN sur des surfaces courbes, des surfaces très proches des bords ou de matériaux fortement magnétiques, ou sur des surfaces rugueuses (y compris celles qui comportent des vagues de solidification sur une soudure normale), que la gamme de FN qu'il est possible de mesurer le long de l'axe d'un cordon de soudure correctement préparé, lisse et plat après soudage.

1) Disponibles aux États-Unis auprès du National Institute for Standards and Technology (NIST). Cette information est donnée pour la commodité des utilisateurs de Le présent document; elle ne saurait engager la responsabilité de l'ISO sur le fournisseur indiqué. Des fournisseurs équivalents peuvent être utilisés s'il peut être prouvé que leurs produits conduisent à des résultats identiques.2) Les étalons secondaires étaient autrefois disponibles auprès du Welding Institute au Royaume-Uni.


ISO 17633:2017(F)

Bibliographie

[1] ISO 8249:2000, Soudage — Détermination de l’indice de ferrite (FN) dans le métal fondu en acier inoxydable austénitique et duplex ferritique-austénitique au chrome-nickel

[2] EN 12073:1999,3)Produits consommables pour le soudage — Fils fourrés pour le soudage à l’arc avec ou sans protection gazeuse des aciers inoxydables et des aciers résistant aux températures élevées — Classification

[3] Lefebvre J. Guidance on specifications of ferrite in stainless steel weld metal. Weld. World. 1993, 31 (6)

[4] Kotecki D.J., & Siewert T.A. WRC-1992 constitution diagram for stainless steel weld metals: A modification of the WRC-1988 diagram. Weld. J. 1992, 71 (5)

3) Remplacée par Le présent document.


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