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LE CONTRÔLE NON

DESTRUCTIF DES JOINTS SOUDES

Les défauts de soudure des assemblages soudés par

fusion

7 GROUPES DE DEFAUTS

GROUPE N° 1 - FISSURES

GROUPE N° 2 - CAVITÉS

GROUPE N° 3 - INCLUSIONS SOLIDES

GROUPE N° 4 - MANQUE DE FUSION

GROUPE N° 5 - MANQUE DE PÉNÉTRATION

GROUPE N° 6 – DEFAUTS DE FORME

GROUPE N° 7 – DEFAUTS DIMENSIONNELS

7 GROUPES DE DEFAUTS7 GROUPES DE DEFAUTSSelon la classification européenne des défauts de soudure

conformément à la norme NF EN 26250.

Les défauts de soudure des assemblages soudés par fusion

Vous trouverez ci-dessous la classification européenne des défauts de soudure conformément à la norme NF EN 26250.1 - Tableau 1 - Groupe 1 - Fissures

TABLEAU 1 DES DÉFAUTS DE SOUDURE

Numéro Désignation Illustration Term in English

GROUPE N° 1 - FISSURES

101FISSURE

LONGITUDINALE

LONGITUDINAL

CRACK

102FISSURE

TRANSVERSALE

TRANSVERSE CRA

CK

103 FISSURES RAYONNANT

ES

RADIATING CRACK

104 FISSURES DE CRATÈRE

CRATER CRACK


2 - Tableau 2 - Groupe 2 - Cavités



GROUPE N° 2 - CAVITÉS

2011SOUFFLURE

SPHÉROÏDALE

GAS PORE

2012

SOUFFLURES UNIFORMÉME

NT REPARTIES

UNIFORMLY DISTRIBUTED

POROSITY

2013NID DE

SOUFFLURES CLUSTERED

POROSITY

2014SOUFFLURES

ALIGNÉES LINEAR

POROSITY

Les défauts de soudure des assemblages soudés par fusion Suite du tableau 2

2015SOUFFLURES ALLONGÉES

ELONGATED POROSITY

2016SOUFFLURE

VERMICULAIRE

WORM HOLE

2017

PIQÛRE (SOUFFLURE DÉBOUCHANT

E)

SURFACE PORE

2021RETASSURE

INTERDENTRITIQUE

INTERDENDRITIC

SHRINKAGE

2024RETASSURE DE CRATÈRE

CRATERE PIPE


3 - Tableau 3 - Groupe 3 - Inclusions solides



GROUPE N° 3 - INCLUSIONS SOLIDES

301INCLUSION DE LAITIER

SLAG INCLUSION

302INCLUSION

DE FLUX FLUX

INCLUSION

303INCLUSION D'OXYDE

OXIDES INCLUSION

304

INCLUSION MÉTALLIQU

E

METALLIC INCLUSION


TABLEAU 4 - DES DÉFAUTS DE SOUDURE

Numéro Désignation IllustrationTerm in English

GROUPE N° 4 - MANQUE DE FUSION

4011

MANQUE DE FUSION DES

BORDS ou COLLAGE

LACK OF FUSION

4012

MANQUE DE FUSION ENTRE

PASSES

LACK OF FUSION

GROUPE N° 5 - MANQUE DE PÉNÉTRATION

402MANQUE DE

PÉNÉTRATION LACK OF PENETRATION

402MANQUE

D'INTERPÉNÉTRATION

LACK OF PENETRATION

Le contrôle des défauts dans les cordons de

soudure

Le contrôle non destructif de soudure par Ressuage

Le RessuageI- Principe de base Présentation de la méthode Principe du Procédé Domaines d’emploi

défauts débouchant contrôles à chaud(300°C) et à froid (<10°C) sur tous matériaux (béton, caoutchouc,…) en toutes positions et sur toutes formes

Historique 19ème siècle -----> 1950

application du pénétrant élimination de l’excés de pénétrant

application du révélateur

après nettoyage

nettoyage

2)Emploi d’un pénétrant éliminable avec un solvant spécial

o b se va tion n e tto ya ge

a pp lica tion du ré vé la teur

sé cha ge

é lim ina tion d e l'e xcès de pé né tra n t(so lv an t spé cia l)

a p p lica tio n d u pé né tra n tim p rég na tion

p rép ara tio n de la su r fa ce

IX- Examen - Interprétation

porosités

fissure

fine fissure

large fissure

ou

fissure profonde

XII- Équipement pour l’essai

Nature des produits pénétrants

solvants + tensioactifs + colorants + additifs optiques

émulsifiants mélange de tensioactifs

révélateur poudre très fine + Additifs d’étalement et de

nettoyage

Exemples de contrôle

Le contrôle non destructif de soudure par magnétoscopie

1 - Principe du contrôle par magnétoscopie

Le contrôle magnétoscopique permet de détecter des défauts débouchant (obstrués ou non) et sous-jacents (de 1 à 2 mm environ) sous la surface des matériaux métalliques ferromagnétiques (les aciers inoxydables, les alliages de cuivre et les alliages d'aluminium sont exclus de cette application).

Un champ magnétique important (> 2400 A / m) traverse la pièce à contrôler jusqu'à saturation magnétique avec l'application simultanée en surface d'une liqueur magnétique colorée ou fluorescente constituée de traceurs comme produit indicateur.

En présence d'un défaut plan ou volumique, les lignes de force du champ sont déviées et accumulent la poudre magnétique au droit du défaut pour le rendre visible à l'œil nu. La perpendicularité du défaut par rapport aux lignes du champ magnétique accentue la sensibilité de détection du contrôle

3 - Différentes méthodes d'aimantation

Deux méthodes de magnétisation sont possibles :

3 - 1 - Aimantation longitudinale par passage d'un champ magnétique

3 - 1 - 1 - Par circuit magnétique ferméUn électro-aimant fixe ou portatifà pièces polaires fixes ou articuléesest utilisé au contact de la pièce à contrôler. L'aimantation est longitudinaleet l'induction B est parallèle à l'axeNord-sud des pôles et à la direction de l'examen. Des défauts transversauxsont détectés.

Des spires sont enroulées sur la paroi de la pièce annulaire à contrôler. L'aimantation est longitudinale et l'induction B est parallèle à la direction de l'examen. Des défauts transversaux sont détectés.

3 - 1 - 2 - Par circuit magnétique ouvert

Une bobine fixe ou mobile est utilisée. La pièce à contrôler est placée au centre de cette bobine et forme le noyau. L'aimantation est longitudinale et l'induction B est parallèle à la direction de l'examen. Des défauts transversaux sont détectés

Un solénoïde est utilisé et traversé par un courant électrique. La pièce à contrôler est placée à l'intérieur du solénoïde et elle constitue le noyau. L'aimantation est longitudinale et l'induction B est parallèle à la direction de l'examen. Des défauts transversaux sont détectés.

3 - 2 - Aimantation transversale par

passage de courant électrique L'aimantation est réalisée

par passage direct de courant dans la pièce à contrôler soit avec un appareil fixe ou banc d'aimantation, soit avec un système à deux électrodes (contrôle à la touche). L'aimantation est transversale et l'induction B est perpendiculaire à la direction de l'examen. Des défauts transversaux sont détectés.

Un conducteur central traversé par un courant est placé au centre de la pièce annulaire à contrôler. L'aimantation est transversale et l'induction B est perpendiculaire à la direction de l'examen. Des défauts transversaux sont détectés.

Application of Magnetic Media (Wet Versus Dry)

MPI can be performed using either dry particles, or particles suspended in a liquid. With the dry method, the particles are lightly dusted on to the surface. With the wet method, the part is flooded with a solution carrying the particles. The dry method is more portable. The wet method is generally more sensitive since the liquid carrier gives the magnetic particles additional mobility.

Dry Magnetic Particles

Magnetic particles come in a variety of colors. A color that produces a high level of contrast against the background should be used.

Wet Magnetic ParticlesWet particles are typically supplied as visible or fluorescent. Visible particles are viewed under normal white light and fluorescent particles are viewed under black light.

Interpretation of Indications After applying the magnetic field, indications that

form must interpreted. This process requires that the inspector distinguish between relevant and non-relevant indications.

The following series of images depict relevant indications produced from a variety of components inspected with the magnetic particle method.

Crane Hook with Service Induced Crack

Fluorescent, Wet Particle Method

Gear with Service Induced Crack


Drive Shaft with Heat Treatment Induced

Cracks


Splined Shaft with Service Induced Cracks


Threaded Shaft withService Induced Crack


Large Bolt with Service Induced Crack


Crank Shaft with Service Induced Crack Near

Lube Hole


Lack of Fusion in SMAW Weld

Visible, Dry Powder Method

Indication

Toe Crack in SMAW Weld


Throat and Toe Cracks in Partially Ground Weld


7 - Avantages du contrôle par magnétoscopie

- Méthode de mise en oeuvre plus rapide que le contrôle par ressuage

- Facilité de détection des défauts débouchants et sous-jacents (à 2 mm maxi).

- Les défauts peuvent être matés ou obstrués. Rapidité relative d'obtention des résultats.

- Bonne sensibilité de détection des défauts perpendiculaires au champ.

8 - Inconvénients du contrôle par magnétoscopie :

Méthode de contrôle exclusivement réservée aux matériaux ferromagnétiques.

Impossibilité de détecter des défauts en profondeur (> 2 mm de profondeur).

Les opérateurs doivent être formés et expérimentés

Risque d'interprétation d'images fallacieuses (sur filetage de vis par exemple)

8 - Inconvénients du contrôle par magnétoscopie

Risque électrique par passage direct de courant. Risque de micro fissuration sur certains aciers

sensibles. Démagnétisation obligatoire après contrôle. Limitation du contrôle pour les grandes

dimensions de pièces. Méthode de contrôle très salissante pour les

opérateurs (produit pétrolier à base d'huile légère)

Le contrôle non destructif de soudure par Ultrasons

I - Généralités Principe du contrôle par Ultra sons

II – Propriétés des Ultra sonsAbsorption des US dans un milieu

Il s’agit d’un train d’ondes sinusoïdales amorti exponentiellement

soudage des polymères

Absorption chaleur

réchauffage des zones enflammées

V - Les techniques de contrôle

L’objet Recherche et Caractérisation des défauts

Caractérisation dimensions, orientation, forme et position

V - Les techniques de contrôleLes méthodes employées

Au contact En immersion

En réflexion En transmission

V - Les techniques de contrôleAu contact et en réflexion

t

signal

Pic d’émission 1er écho de fond 2nd écho de fond

défaut

Pic d’émission selon l’appareil

Au contact et en transmission

V - Les techniques de contrôleEn immersion et par réflexion

Pic d’émission Entrée de pièce Sortie de pièce Fond de cuve

défaut

Conclusion

C’est l’une des méthodes les plus employées (avec le ressuage)

De nombreuses variantes existent

Le contrôle non destructif de soudure par radiographie X et

1 - Principe du contrôle radiographique

Le contrôle radiographique par rayonnements ionisants (X ou gamma) permet de détecter des défauts internes de compacité souvent très fins (fissures, soufflures, inclusions, manque de liaison, manque de fusion) dans les parois des matériaux métalliques.

Ce contrôle est réalisé à l'aide d'un tube générateur à rayons X ou d'une source radioactive gamma qui émettent des rayonnements ionisants, de films radiographiques ou d'une caméra pour l'acquisition numérique de l'image transmise placés sur la face inverse au rayonnement.


Les rayons électromagnétiques de faible longueur d'onde sont partiellement absorbés par les hétérogénéités du milieu en traversant la paroi du matériau irradié.

Le faisceau impressionne le film radiosensible en fonction des rayonnements transmis à travers la pièce contrôlée pour donner naissance à l'image radiographique.

La présence d'un défaut se traduit par une variation de l'absorption du rayonnement émis et donc à une variation de la densité optique du film au droit de l'image du défaut.


8 - Le tir au contact Le contrôle radiographique de

soudures circulaires de tubes de diamètre extérieur compris entre 90 mm et 500 mm est réalisé par un tir au contact.

La source est placée sur la paroi extérieure du tube et le film est placé sur la paroi extérieure à l'opposé de la source.

Plusieurs expositions sont réalisées pour le contrôle complet de la soudure.

Le temps de pose est déterminé sur les deux épaisseurs du tube traversées.

La qualité d'image est déterminée à partir de l'épaisseur de la paroi du tube avec sa surépaisseur de cordon.

10 - Le repérage des radiogrammes Un système de repérage et

d'identification des radiogrammes doit assurer une correspondance parfaite entre le film et la zone radiographiée.

Des lettres et chiffres en plomb ainsi que des rubans métriques ou bande de Wulf sont utilisés pour assurer le marquage et l'identification des films.

Ces marquages sont placés

sur les pièces à contrôler.

11 - Les temps de pose ou temps d'exposition 11 - 1 - Les temps de pose aux

rayons X Le temps de pose est déterminé

par un abaque d'exposition spécifique à chaque poste à rayons X.

Cette abaque est définit pour un type de film donné, un type de chargement de cassette de films avec ou sans écrans renforçateurs, une densité optique donnée, une distance focale tube / film fixe, des conditions de développement et de traitement de films précises et un nombre de milliampères.

Une modification d'un des paramètres ci-dessus oblige à refaire l'abaque de temps de pose.

12 - Avantages du contrôle par radiographie

Facilité de détection des défauts internes des pièces.

Rapidité relative d'obtention des résultats (de l'ordre de 15 minutes).

Bonne sensibilité de détection des défauts.

Traçabilité et archivage des résultats

13 - Inconvénients du contrôle par

radiographie Investissement important Limitation du contrôle par les épaisseurs et par le

matériel utilisé. Les opérateurs doivent être très expérimentés. Les règles de sécurité sont rigoureuses et

contraignantes. Mise en oeuvre délicate sur chantier avec tube à

rayons X.

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