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1 POURQUOI CONTRLER ?1.1 IntroductionQuel que soit le procd de fabrication, pour obtenir des produits dequalit bien d nie et constante, il importe non seulement de vri er queles pices termines sont conformes, mais encore de sassurer, quaucours des divers stades de fabrication, les facteurs qui agissent sur laqualit nale sont maintenusdans les normes prvues.Noprer quun contrle nal conduit, en e et, constater quon a produitdes pices non conformes, lorsquil est trop tard pour lviter.eci est particulirement vrai en soudage, o! les facteurs qui agissent surla qualit sont nombreu" et comple"es. #ob$ectif du contrle est de %

Garantir la bonne ex cution de l!a""e#bla$e d!une con"truction.&l sapplique %'la prvention des dfauts'la dtection et localisation des dfauts'lvaluation du degr de gravit des dfauts'lacceptation ou le refus de la pice, suivant linterprtation des dfauts.#e contrle doit se"ercer trois moments bien distincts %'avant soudage'pendant soudage'aprs soudage

Le contr%le a&ant "ouda$e a 'our but de 'r &enir le" d (aut". Il'ortera "ur )- la soudabilit mtallurgique du mtal de base (anal)se c*imique dumatriau, contrlemacrograp*ique, proprits mcaniques, etc.+- la qualit du mtal dapport (compatibilit avec le mtal de base, tat desurface, propritsmcaniques, nature et dimension+- la prparation des pices (ouverture des c*anfreins, cartement desbords et dnivellation,montage et "ation, positionnement, etc.+- les gabarits (dassemblage, de vri cation des cordons+- les squences de soudage (ordre des diverses soudures, sens deralisation+- les traitements t*ermiques (prc*au age, maintien en temprature+- le matriel de soudage (tat, puissance, les rglages, etc. +- la quali cation du soudeur (*abilit manuelle, niveau tec*nologique,essais dans lesconditions de soudage du t)pe dassemblage+- le"amen de la condition p*)sique du soudeur (travau" dangereu",positions pnibles,

travau" dlicats+- la quali cation des -odes pratoires de /oudage (Q.-. ./+

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- la vri cation des documents de suivi et des enregistrements qualit- la quali cation des contrleurs.

Le contr%le 'endant le "ouda$e a 'our but de "!a""urer *ue le"r+$le" d!une bonne ex cution du ,oint "ont re"'ect e". Il 'ortera"ur )- #a qualit du soudage- #a nature et dimension du mtal dapport (soudabilit, tat de surface,propret+- #e rglage de lappareil de soudage (correspondance entre le rglageindiqu et le rsultatobtenu, maintien du rglage+- #tat du $oint ralis (aspect conforme du cordon, dimensions desgorges, pntration,propret, cartement des bords+- #a disposition des passes (leur nombre, le sens de ralisation+- #es cadences de soudage (vitesse, interruptions entre passes+- #es dformations (dcalage des pices+- #a temprature du traitement t*ermique (maintien en temprature+- #e respect des 0escriptifs de -ode pratoire de /oudage (0.-. ./+#e contrle aprs soudage a pour but de vri er que le $oint e"cut estbien conforme au" e"igences dela construction. &l portera sur %- #a mise en oeuvre des contrles appropris en conformit avec larglementation- lanal)se des rsultats des divers contrles e ectus

- #instruction des dossiers 1 constructeurs 2 ou qualit attestant de labonne ralisation desfabrications.n distingue essentiellement trois mt*odes de contrle pour les soudures%3+ Non destructifs (Contrle ne modifant pas ltat de la pice -4+ /emi ' destructifs (on pratique une entaille, un perage dans le joint soudou on prlve un petit chantillon du joint quon rebouche par soudage +5+ 0estructifs (on dcoupe la pice, gnralement ce type de contrle estefectu sur des prouvettes)

e guide ne traite que des mt*odes de contrle non destructif desassemblages souds courammentdsigns par 6N0 (essais non destructifs+

Le contr%le a'r+" "ouda$e a 'our but de & ri er *ue le ,ointex cut e"t bien con(or#e aux exi$ence" de la con"truction. Il'ortera "ur )- #a mise en 7uvre des contrles appropris en conformit avec larglementation- lanal)se des rsultats des divers contrles e ectus- #instruction des dossiers 1 constructeurs 2 ou qualit attestant de labonne ralisation desfabrications.

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n distingue essentiellement trois mt*odes de contrle pour les soudures%3+ Non destructifs (Contrle ne modifant pas ltat de la pice -4+ /emi ' destructifs (on pratique une entaille, un perage dans le joint soudou on prlve un petit

chantillon du joint quon rebouche par soudage +5+ 0estructifs (on dcoupe la pice, gnralement ce type de contrle est efectu sur des prouvettes)

1./ Le" exi$ence" r $le#entaire"8our garantir la ma9trise des risques lis au" produits, des obligations decontrles rglementaires, pourla scurit des quipements, ont t mises en place, en :rance, en 6uropeet dans le monde. esrglementations font souvent rfrences des normes applicables(:ran;aises (N:+, 6uropennes (6N+ou &nternationales (&/ ++ ou des codes de construction ou unerglementation spci que.es rglementations sappliquent surtout au" quipements %- aronautiques,- nuclaires,- maritimes,- ferroviaires,- pression,- de levage,

- de manutention,-ais aussi au" ouvrages constructifs % ponts, boutes les activits produisant des installations ou des quipementsreprsentant un risque pour la sant de lutilisateur ou de lusager.Pour le" a''areil" 2 're""ion#es travau" de normalisation europens sur les rcipients sous pressionont dbut au dbut des annes 3??@, en rponse un demande de laommission europenne % il sagissait de dvelopper des normes

europennes *armonises en appui la directive ?AB45B 6 1 6quipements

sous pression 2, lpoque au stade de pro$et. Cusquen 4@@D, lesappareils ou quipements sous pression taient soumis la

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rglementation d nie par les codes de construction 0E8. es codesdonnent les rgles appliquer en matire de conception, de fabrication etdinspection des quipements. 0epuis n 4@@F tous les quipements souspression doivent rpondre la norme europenne 6N 35GGD enremplacement des codes 0E8.

Pour le" 'ont" )#a construction est rgie par le :ascicule FF du a*ier des lauses >ec*niques gnrales, intitul 1 6"cution des ouvrages de gnie civil ossature en acier 2.e fascicule sappuie sur deu" normes ddies au soudage % N:'844 GA@(aoHt I?+ onstruction mtallique ' Essemblages souds ' 0ispositionsconstructives et $usti cation des soudures % N:'844 GA3(mars IG+onstruction mtallique 'Essemblages souds ' :abricationette norme d nit notamment %J #e 0- / % 0escriptif du -ode pratoire de /oudage (N:' 6N 4II'5, $uin?4+J #e Q- / % Quali cation du -ode pratoire de /oudage (N:' 8 44 GA4,octobre ?G+J #es ontrles non destructifs ( N0+ (N:' 8 44 GA5, aoHt IF+.J #a quali cation des soudeurs et oprateurs (N:'6N 4IA, $uin?4+.8rcision % #a norme N:'6N 4II'5 vient dKLtre remplace par la norme 6N'&/ ' 3D F3G'3 depuis mars 4@@DPour le b3ti#ent )&l sagit des mLmes normes, mais le :ascicule FF d nit trois classesde"cution, les classes les plus contraignantes tant gnralementutilises pour les ponts et les moins contraignantes pour les bM sera rvis et fera largement rfrence cette norme europenne.

#6N 3@?@ est co*rente avec l6urocode 5 et comprendra trois partiesdont deu" spci ques lacier.Pour le" tu4auterie" et le" c5audi+re"es quipements sont soumis la rglementation europenne pour lesappareils pression 0irective 06/8 ?AB45B 6, et au" codes nationales deconstruction 06>&, 0 E et 0=6/. 0es normes europennes sonten cours dlaboration pour lapplication de la directive 6N35GI@ pour lestu)auteries et 6N34?D4 et 34?D5 pour les c*audiresPour le" "tructure" # talli*ue"

>outes les constructions mtalliques destines laccueil de personnessont soumises au" rgles de construction -FF et au" rgles N DF deneige et de vent, ainsi qu certaines 0>O (documentstec*niques uni s+.es rgles seront remplaces par le 6urocodes 5 et ?.

6 QUOI CONTRLER ?3.1 - Les diffrents types d'assemblageodi cation europenne des t)pes dKassemblage %

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(Norme 6N 4IA'3+

3.2 - Les principaux procds de soudage

6./.1 Le "ouda$e ox4ac t54l ni*ue (Procd 311)7 nition du 'roc d )#e soudage o")act)lnique est un procd la Pamme. #e soudage estralis partir de la c*aleur dKune Pamme ne de la combustion dKun ga

combustible dKact)lne 4 R 4 avec un ga comburant do")gne 4 . #atemprature de la Pamme peut atteindre les 5 4@@ S lorsque le mlange

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4R4 et 4 est correctement quilibr dans le c*alumeau. #e mtaldKapport (baguette+ est amen manuellement dans le bain de fusion.#Knergie calori que de la Pamme fait fondre localement la pice assembler et le l dKapport pour constituer le bain de fusion et aprsrefroidissement le cordon de soudure.

8i$ure 11 0c5 #a d9une "oudure ox4ac t4l ni*ue7o#aine" d9a''lication )e procd par sa souplesse, par la mobilit et la simplicit du matrielutilis garde une placeimportante dans tous les domaines de lKindustrie pour des paisseursinfrieures F mm.#es principales utilisations sont le raboutage des tubes en acier, larparation de pices diverses (automobiles, mac*ines agricoles +, lerec*argement dur, le soudo'brasage et le brasage:&anta$e" du 'roc d )T 8rocd de soudage manuel par e"cellence mais qui se prLte bien lKautomatisationUT 8rocd utilisable en toutes positionsUT /ouplesse dKutilisationUT 8lusieurs possibilits de Pamme o")act)lnique (Pamme neutre,Pamme o")dante, Pamme

carburante+.;at riaux concern " )#e soudage o")act)lnique permet dKassembler les aciers courants, lesaciers allis, les fontes et un grand nombre de mtau" non ferreu".

6././ Le "ouda$e 2 l9 lectrode enrob e (Procd 111)7 nition du 'roc d )#e soudage lKarc lKlectrode enrobe est ralis partir dKun arclectrique cr et entretenu entre lK

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alternatif avec une intensit variant de 5@ G@@ ampres en fonction dedi rents paramtres comme le diamtre de lKlectrode, la nature delKenrobage, la position de soudage, le t)pe dKassemblage, la dimension etla nuance des pices assembler. #a tension vide du gnrateur (O@+doit Ltre suprieure la tension dKamor;age (surtout en courant

alternatif+. /a valeur doit Ltre comprise entre G@ et I@ volts.

8i$ure 1/ 0c5 #a d9une "oudure 2 l9 lectrode enrob e

7o#aine" d9a''lication )#Kusage de lKlectrode enrobe est presque e"clusivement manuel, maisreprsente encore environ G@V du tonnage de mtal dpos par soudage lKarc.e procd est de plus en plus concurrenc par les tec*niques -&M, -EMet ls fourrs.#Klectrode enrobe est emplo)e dans toutes les industries pour lestravau" neufs, notamment en c*audronnerie, en ptroc*imie, danslKindustrie nuclaire et aronautique, en construction navale et ferroviaire,sur les plates formes de forage, en c*arpente mtallique, en serrurerie,

etc., mais aussi pour lKentretien, la rparation et le rec*argement.:&anta$e" du 'roc d )- 8ossibilit dKassembler des aciers de toutes nuances et de toutescompositions de qualit dite soudable % aciers dou", aciers ino")dables, oufaiblement allisU- 6"cellentes caractristiques mcaniques des dptsU- -ise en 7uvre facile et demandant peu dKinvestissementU- /oudage de toutes paisseursU- /oudage en toutes positionsU- /oudage en mono et multi passesU- e procd reste le plus rpandu.;at riaux concern " )

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e procd est utilisable pour tous les mtau" courants tels que lKacier, lesaciers faiblement allis, les aciers ino")dables, nicWel, et ventuellementles cuivreu", lKaluminium et leurs alliages. #e soudage lKlectrodeenrobe ne convient pas pour la soudure des mtau" trs o")dables telsque le titane et le irconium, car la protection du bain nKest pas suXsante.

6./.6 Le "ouda$e TIG &M est un procd manuel, automatique et mLme robotisable.&l est rserv au" paisseurs faibles et mo)ennes, infrieures D'F mm,

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car les vitesses de soudage pour les plus grandes paisseurs sontinfrieures celles des autres procds. 0Kailleurs, dans le cas de soudagedKpaisseurs suprieures D'F mm, le >&M est emplo) con$ointementavec des procds plus conomiques, comme le soudage lKlectrodeenrobe, le -&MB-EM, le soudage avec ls fourrs. #e >&M assure alors, en

premire passe, une pntration rgulire du $oint U les autres procdsservent ensuite au remplissage. Mr&Mest trs emplo) dans les industries de construction de matrielsc*imiques, alimentaires, aronautique, nuclaire et spatiale, ainsi quedans toutes les industries mettant en oeuvre les aciers ino")dables et lesalliages lgers.

:&anta$e" du 'roc d )- #es soudures sont de *aute qualit et de bonne compacitU- #Kaspect des cordons est lisseU- #e mtal dKapport permet de doser la surpaisseur des cordonsU- #e soudage peut se faire en toutes positionsU- #e contrle de la pntration du cordon de soudure est possibleU- #Kautomatisation est envisageable.;at riaux concern " )#e soudage >&M permet dKassembler les aciers au carbone none ervescents, les aciers ino")dables et les rfractaires, lKaluminium et sesalliages, le magnsium et ses alliages, le cuivre dso")dul et certainsalliages ( u'/n, u'/i, u'El, u'Ni+, le titane et ses alliages, ainsi que lenicWel et ses alliages (Ni' u, Ni' r':e, Ni' r':e'mo, Ni'-o +.

6./.> Le "ouda$e ;IG ;:G

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8i$ure 1@ 0c5 #a d9une "oudure ;IG ;:G

7o#aine" d9a''lication )#es procds -&M [ -EM, de *aute productivit, faciles mettre en oeuvreen atelier comme sur les c*antiers, sont emplo)s aussi bien en manuelquKen automatique et avec robots. &ls sont utilisables en toutes positionssur des paisseurs partir de @,F mm.n rencontre les procds -&M [ -EM dans de nombreuses industries %c*audronnerie, constructions navale et ferroviaire, o 's*ore, construction

automobile, menuiserie mtallique, etc.:&anta$e" du 'roc d )- Mrande vitesse de soudageU- :acilit dKemploiU- Erc visibleU- 8as de laitier liminer aprs soudageU- \onnes caractristiques mcaniques des dptsU- adences de production levesU- Eutomatisation possibleU- :orts tau" de dpts % 4 I WgB*eureU- /oudage en toutes positionsU- ontrle ais de la pntrationU- \el aspect des cordonsU- #imitation des dformationsU- #arges plages dKe"cutionU- 8ossibilit dKutiliser des sources s)nergiques, sources dans lesquelles leconstructeur aprenregistr di rentes courbes de fusion par couple lBga U- 8ossibilit dKemplo)er un gnrateur courant puls.;at riaux concern " )8ar le soudage -&M % le nicWel et ses alliages, les alliages lgers et cuivreu"U lKacier galvanis par soudobrasage. 8ar le soudage -EM % les aciers nonallis, faiblement allis (avec les prcautions dKusage+ et fortement allis(ino")dables+.

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6./.A Le "ouda$e 2 l!arc "ou" Bux en 'oudre (Procd121)7 nition du 'roc d )#e soudage lectrique lKarc sous Pu" lectro'conducteur est ralis partir dKun arc lectrique cr et entretenu entre le l lectrode dKapportde mtal dvid une vitesse constante et la pice souder. On dptcontinuel de Pu" en poudre recouvre lKe"trmit du l lectrode et la pice souder. #Karc de soudage et le bain de fusion sont non visibles pendant lesoudage. #Knergie calori que de lKarc fait fondre localement la pice assembler, le l lectrode et une partie du Pu" en poudre pour constituerle bain de fusion et aprs refroidissement le cordon de soudure recouvertdKun laitier solidi protecteur.

8i$ure 1A 0c5 #a d9une "oudure 2 l9arc "ou" Bux en 'oudre

7o#aine" d9a''lication )e procd forte pntration est essentiellement utilis enautomatique % lKarc non visible est trs dlicat guider en manuel. #Karcsous Pu" (ou arc submerg+ est emplo) sur des paisseurs allant de 4mm $usquK 4@@B5@@ mm et apporte, la fois en usine et sur le c*antier,une grande vitesse de soudage et des tau" levs. n rencontre ceprocd, avec un ou plusieurs ls, dans beaucoup dKindustries, notammenten %- *arpente mtalliqueU- *antier navalU- 's*oreU- >uberieU- onstruction mcano'soudeU- /oudage de fortes paisseursU- =ec*argement de c)lindres de laminoirs, galets de tracteurs, etc:&anta$e" du 'roc d )- /oudage des aciers au carboneU- /oudage des aciers allis et ino")dablesU- /oudage des aciers rfractairesU- :ort tau" de dpt % 4,D 34 WgB*eureU- Mrande vitesse dKe"cution % @,5 5 mtresBminuteU- 8rocd donnant la pntration la plus importanteU- -ise en oeuvre facileU- 8rparation des bords souder peu dlicateU- Erc non visible, non ra)onnantU- >rs bonne compacit des souduresU- >rs bonnes caractristiques mcaniques des $oints soudsU- :aible dformation des pices aprs soudureU- >rs bel aspect des cordonsU- #aitier auto'dtac*ableU

- Ebsence de fumeU- \as pri" de revient du mtre de soudure.

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;at riaux concern " )#e soudage lKarc sous Pu" en poudre permet dKassembler un grandnombre de matriau" tels que lesaciers allis, les aciers ino")dables, le nicWel et ses alliages

6.6 La 'r 'aration de" bord"#e but de la prparation est dassurer le degr de pntration et la facilitde lopration ncessaires lobtention dune soudure saine.#es principau" facteurs a ectant le c*oi" de la prparation sont %] le procd de soudage] la position du soudage] la nature et lpaisseur du mtal de base] le degr de pntration de la soudure] la possibilit de prvenir la dformation de la pice] lconomie de mtal dpos

] le t)pe de $oint

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6.> Le" d (aut" de" "oudure"#ensemble des dfauts pouvant Ltre observs dans un assemblage soudest rpertori et classi dans la norme N: 6N 4F D4@. n distingue cinqclasses de dfauts %] ssures] cavits] inclusions solides] manque de fusion etBou manque de pntration] dfauts de forme

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