ISO 22825:2017
(Main)Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Testing of welds in austenitic steels and nickel-based alloys
Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Testing of welds in austenitic steels and nickel-based alloys
ISO 22825:2017 specifies the approach to be followed when developing procedures for the ultrasonic testing of the following welds: - welds in stainless steels; - welds in nickel-based alloys; - welds in duplex steels; - dissimilar metal welds; - austenitic welds. The purposes of the testing can be very different, for example: - for the assessment of quality level (manufacturing); - for the detection of specific discontinuities induced in service. Acceptance levels are not included in ISO 22825:2017, but can be applied in accordance with the scope of the testing (see 4.1). The requirements of ISO 22825:2017 are applicable to both manual and mechanized testing.
Essais non destructifs des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons — Contrôle des soudures en aciers austénitiques et en alliages à base nickel
L'ISO 22825:2017 spécifie l'approche à suivre pour la mise au point des modes opératoires de contrôle par ultrasons des soudures suivantes: - soudures sur aciers inoxydables; - soudures sur alliages à base de nickel; - soudures sur aciers duplex; - soudures sur métaux dissemblables; - soudures sur aciers austénitiques. Les objectifs des essais peuvent être très différents, par exemple: - évaluation du niveau de qualité (fabrication); - détection de discontinuités spécifiques produites au cours du service. Les niveaux d'acceptation ne sont pas inclus dans l'ISO 22825:2017, mais ils peuvent être appliqués selon le domaine d'application des essais (voir 4.1). Les exigences de l'ISO 22825:2017 sont applicables à la fois au contrôle manuel et au contrôle mécanisé.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22825
Third edition
2017-09
Non-destructive testing of welds —
Ultrasonic testing — Testing of welds
in austenitic steels and nickel-based
alloys
Essais non destructifs des assemblages soudés — Contrôle par
ultrasons — Contrôle des soudures en aciers austénitiques et en
alliages à base nickel
Reference number
ISO 22825:2017(E)
©
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Information required prior to testing . 2
4.1 Items to be defined by specification . 2
4.2 Specific information required by the operator prior to testing . 2
5 Personnel . 3
6 Test equipment. 3
6.1 Conventional equipment . 3
6.2 Phased array equipment. 3
7 Range setting for compression waves . 3
8 Sensitivity setting . 4
8.1 General . 4
8.2 Use of side-drilled holes . 5
8.3 Use of other reference reflectors . 5
9 Test procedure and ultrasonic techniques . 5
9.1 Development of the test procedure . 5
9.2 Content of the test procedure . 5
9.3 Selection of ultrasonic technique(s) . 7
9.4 Optimization of test technique and draft of test procedure . 8
9.5 Practical implications of the use of refracted compression waves . 8
10 Classification and sizing of indications . 9
11 Testing of welds . 9
11.1 General . 9
11.2 Surface condition and couplant fluid . 9
11.3 Parent metal testing . 9
11.4 Scanning . 9
11.5 Evaluation of indications .10
12 Test report .10
12.1 General data .10
12.2 Information related to the test equipment .10
12.3 Information related to the testing technique.11
12.4 Results of testing .11
Annex A (informative) Compression wave angle-beam techniques .12
Annex B (informative) Stainless steel calibration blocks for range setting .18
Annex C (informative) Reference blocks for sensitivity setting .20
Bibliography .23
© ISO 2017 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes,
Subcommittee SC 5, Testing and inspection of welds.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 22825:2012), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— correction of an incorrect equation;
— update of the normative references and the bibliography;
— editorial modifications in the whole document;
— inclusion of the phased array technique.
Requests for official interpretations of any aspect of this document should be directed to the Secretariat
of ISO/TC 44/SC 5 via your national standards body. A complete listing of these bodies can be found at
www.iso.org.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
Introduction
Welds in austenitic steel components and dissimilar metal welds are widely regarded as very difficult to
test by ultrasound. The problems are mainly associated with unfavourable structure and grain size, as
well as with different material properties which result in inhomogeneous and anisotropic mechanical
and acoustic properties that contrast with the relatively homogeneous and isotropic behaviour in low-
alloy steel welds.
Austenitic weld metal and other coarse-grained, anisotropic materials can significantly affect the
propagation of ultrasound. In addition, beam distortion, unexpected reflections and wave mode
conversions on the fusion line and/or columnar grains can occur. Therefore it can be difficult and
sometimes impossible for ultrasonic waves to penetrate the weld metal.
Ultrasonic testing of these metals may require techniques that differ from conventional testing
techniques. These special techniques often include the use of dual-element probes designed for
refracted compression (longitudinal) waves or creeping waves rather than for conventional shear
(transverse) waves.
In addition, it is necessary to produce representative reference blocks with welds in order to develop
a testing procedure, set a preliminary sensitivity level, assess the procedure and demonstrate
effectiveness before a definitive procedure is written. Material, weld preparation and welding
procedure, as well as the geometry and surface condition of reference blocks are the same as for the
component being tested.
© ISO 2017 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22825:2017(E)
Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing —
Testing of welds in austenitic steels and nickel-based alloys
1 Scope
This document specifies the approach to be followed when developing procedures for the ultrasonic
testing of the following welds:
— welds in stainless steels;
— welds in nickel-based alloys;
— welds in duplex steels;
— dissimilar metal welds;
— austenitic welds.
The purposes of the testing can be very different, for example:
— for the assessment of quality level (manufacturing);
— for the detection of specific discontinuities induced in service.
Acceptance levels are not included in this document, but can be applied in accordance with the scope of
the testing (see 4.1).
The requirements of this document are applicable to both manual and mechanized testing.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5577, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
ISO 7963, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Specification for calibration block No. 2
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
EN 12668-1, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic examination
equipment — Part 1: Instruments
EN 12668-2, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic examination
equipment — Part 2: Probes
EN 12668-3, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic examination
equipment — Part 3: Combined equipment
ISO 17635, Non-destructive testing of welds — General rules for metallic materials
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5577, ISO 17635 and the
following apply.
© ISO 2017 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
dual-element probe
ultrasonic probe in which the transmit and receive transducers are separate and are electrically and
acoustically isolated from each other
3.2
focal distance
〈dual-element probes〉 distance between probe and focal point on the acoustical axis where the acoustic
pressure is at its maximum
3.3
focal curve
〈dual-element probes〉 curve, representing the relationship between sound path and sensitivity of a
probe on a specified material containing specified reflectors
4 Information required prior to testing
4.1 Items to be defined by specification
Information on the following items is required:
a) material type and grade;
b) purpose and extent of testing, including testing for transverse discontinuities, if required;
c) testing levels (see Clause 10);
d) manufacturing or operation stage at which the testing shall be carried out;
e) requirements for access, the surface condition (see 11.2) and temperature;
f) whether or not parent metal testing shall be carried out prior to and/or after welding (see 11.3);
g) reference blocks (see Clauses 6 and 7);
h) personnel qualifications (see Clause 5);
i) reporting requirements (see Clause 12);
j) acceptance criteria and/or recording level.
4.2 Specific information required by the operator prior to testing
Before any testing of a welded joint, the operator shall have access to all the information as specified in
4.1, together with the following additional information:
a) the written testing procedure (see Clause 9);
b) type(s) of parent material and product form (i.e. cast, forged, rolled);
c) the joint preparation and dimensions;
d) the welding procedure or relevant information on the welding process;
e) the time of the testing with regard to any post-weld heat treatment;
2 © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
f) the result of any parent metal testing carried out prior to and/or after welding;
g) reference points and details of coordinate systems for the test object.
5 Personnel
Personnel performing testing in accordance with this document shall be qualified to an appropriate
level in accordance with ISO 9712 or equivalent in the relevant industrial sector.
In addition to a general knowledge of ultrasonic weld testing, the operators shall be familiar with
and have practical experience in testing problems specifically associated with the type of materials
and weld joints to be tested. Specific training and examination of personnel should be performed on
representative pieces (duplex, austenitic, stainless steel) containing welds and using dual-element
longitudinal wave probes. This training and the examination results should be documented.
If this is not the case, specific training and examination should be performed with the finalized
ultrasonic testing procedures and selected ultrasonic testing equipment on representative samples
containing natural or artificial reflectors similar to those expected. This training and the examination
results should be documented.
6 Test equipment
6.1 Conventional equipment
The equipment used for testing shall fulfil the requirements of EN 12668-1 and EN 12668-2. The
verification of the combined equipment shall be done in accordance with EN 12668-3, with the exception
of dual-element compression wave angle-beam probes, which may be verified on appropriate reference
blocks other than the blocks mentioned in EN 12668-3.
Focal curves shall be available for the dual-element probes to be used, determined on a material
representative of the material to be tested.
6.2 Phased array equipment
Phased array equipment may be used provided that:
— the combination of probe, wedge and focal laws is able to produce sound beams allowing the
implementation of techniques defined in A.1 to A.6;
— the phased array equipment is compliant to the requirements of ISO 18563-1 and ISO 18563-2;
— the verification of the combined equipment shall be done in accordance with ISO 18563-3, with
the exception of dual-element compression wave angle-beam probes, which may be verified on
appropriate reference blocks other than the blocks mentioned in ISO 18563-3.
Focal curves shall be available for the phased array probes to be used, determined on a material
representative of the material to be tested.
7 Range setting for compression waves
Range setting shall be carried out on appropriate calibration blocks, e.g. as shown in Annex B, which
are designed to be similar in dimension to Block No. 2 in accordance with ISO 7963. The dimension of at
least one of the radii of the block used shall be close to the focal distance of the probes.
The index point of each probe shall be marked on the probe’s side, after having optimized the echo
amplitude on the radius closest to its focal distance. Since echo optimization can be difficult for high-
angle probes and creeping wave probes, the shear wave component may be used for optimization
instead. In that case, the calibration methodology shall be included in the test procedure.
© ISO 2017 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
Optimization of the echoes shall be done on the two radii separately, and by iteration until the signals
from the smaller and the larger radius are on their correct positions.
Alternatively, the time base may be set with the aid of a single-element straight-beam probe on the
width of the calibration block, and subsequent zero point adjustment with the angle-beam probe placed
on the calibration block, on the radius which is closest to the probe’s focal distance.
For correct geometrical positioning of indications the influence of different sound velocities between
base material and weld material may be taken into account, using the reflectors as used in 8.2 or 8.3.
Range setting shall be carried out prior to each testing. Checks to confirm these settings shall be
performed at least every 4 h and on completion of testing.
Checks shall also be carried out whenever a system parameter is changed or whenever changes in the
equivalent settings are suspected.
If deviations are found during these checks, corrective actions shall be carried out as specified in
Table 1.
Table 1 — Range deviations
1 Deviations ≤ 5 % of the range No correction is needed, test can be continued
2 Deviations > 5 % of the range The setting shall be corrected and all tests carried out over the pre-
vious period shall be repeated
8 Sensitivity setting
8.1 General
Sensitivity setting shall be performed on a reference block with a weld. Annex C shows examples for
reference blocks. The wall thickness of the reference block shall be similar to the wall thickness of the
object to be tested within 10 % or 3 mm, whichever is the larger.
Reference reflectors may be side-drilled holes in the weld centre and/or on the fusion line. Alternatively,
flat-bottomed holes on the fusion line may be used, having the flat bottom in the plane of the fusion line
(weld bevel). Surface notches shall be used as references for near-surface defects. See Figures C.1, C.2
and C.3.
Zone coverage related to wall thickness shall be established on the basis of the focal curves as shown
in Figure A.6 when dual-element probes are used. Zone overlap shall be documented in the procedure.
Setting of sensitivity shall be carried out prior to each testing in accordance with this document.
The gap, g, between test surface and bottom of the probe shoe shall not be greater than 0,5 mm.
For cylindrical or spherical surfaces, this requirement can be checked with Formula (1):
2
a
g = (1)
4D
where
D is the diameter, in millimetres, of the test object;
a is the dimension, in millimetres, of the probe shoe in the direction of testing.
If a value for g larger than 0,5 mm results from Formula (1), the probe shoe shall be adapted to the
surface, and the sensitivity and range shall be set accordingly.
4 © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
Checks to confirm these settings shall be performed at least every 4 h and on completion of testing.
Checks shall also be carried out if a system parameter is changed or if changes in the equivalent settings
are suspected.
If deviations are found during these checks, corrective actions shall be carried out as specified in
Table 2.
Table 2 — Sensitivity deviations
1 Deviations ≤ 2 dB No correction is needed, test can be continued
2 Deviations between 2 dB and 4 dB The setting shall be corrected before testing is continued
3 Reduction in sensitivity > 4 dB The setting shall be corrected and all tests carried out since the last
valid test shall be repeated
4 Increase in sensitivity > 4 dB The setting shall be corrected and all indications recorded since the
last valid test shall be re-evaluated
8.2 Use of side-drilled holes
If the reflectors in the fusion line are used, sensitivity settings shall be performed:
a) by establishing the echo height with the sound beam passing through the parent material only;
b) by establishing the echo height with the sound beam passing through the weld metal.
If the reflectors in the weld centre line are used, sensitivity setting may be performed from one side
only, with the exception of dissimilar metal welds (where the acoustic properties of the parent metal
are different on one side compared to the other).
A typical side-drilled hole has a diameter of 3 mm.
8.3 Use of other reference reflectors
Where specific discontinuities are to be detected and/or in a particular limited zone of the weld, other
types and dimensions of reference reflectors may be used. In that case, specific conditions of sensitivity
setting shall be defined.
In weld testing on pipes, flat-bottomed holes and notches are typically used as reference reflectors. An
example for a pipeline girth weld is given in Figure C.2.
The position of the flat-bottomed hole shall be determined from a macro-section of the austenitic weld,
positioned accordingly in the reference block and machined to position the flat bottom at the fusion line.
A typical flat-bottomed hole has a diameter between 2 mm and 5 mm.
9 Test procedure and ultrasonic techniques
9.1 Development of the test procedure
The development of a test procedure shall follow the main steps as mentioned in the flowchart shown
in Figure 1.
9.2 Content of the test procedure
A test procedure shall be written and shall include the following information as a minimum:
a) the purpose and extent of testing;
b) the testing techniques;
© ISO 2017 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
c) the testing levels;
NOTE For the testing of austenitic steels, the testing levels are not defined in ISO 17640 as for ferritic
steels. However, it is important to set them to take into account the required probability of detection in each
area under consideration.
d) personnel qualification/training requirements;
e) the equipment requirements;
f) the probe for each zone or part of the bevel;
g) the reference blocks;
h) test blocks, if applicable;
i) the setting of test equipment;
j) available access and surface conditions;
k) the scanning directions and probe positions;
l) the testing of parent material;
m) the evaluation of indications;
n) the acceptance levels and/or recording levels;
o) the reporting requirements;
p) environmental and safety issues.
6 © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
Figure 1 — Necessary steps in a written ultrasonic test procedure
9.3 Selection of ultrasonic technique(s)
The technique(s) to be used shall be selected on the basis of initial tests measurements on relevant test
samples (see Annex C). Such measurements shall include the determination of transfer losses on the
parent metal (using shear and/or compression waves), exploratory tests to get an impression of the noise
level in the weld (using shear and compression waves), and tests through the weld metal with artificial
reflectors (to get an impression of the achievable signal-to-noise ratios in different parts of the weld).
© ISO 2017 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 22825:2017(E)
In any case, it shall be verified that all reference reflectors in the reference weld (including those to be
detected through the weld metal) are detected with at least the minimum signal-to-noise ratio according
to the specification. Dependent on the results obtained, one of the following situations can arise.
a) The structure of the weld, the heat-affected zone and the parent metal are relatively fine grained.
This may imply that ultrasonic shear-wave techniques can be used. If the signal-to-noise ratio is at least
12 dB, then ISO 17640 or, for phased array, ISO 13588 can be applied.
b) The structure of the parent metal is fine grained but the structure of the weld metal is coarse.
This means that the parent metal allows unrestricted penetration of shear waves and compression
waves, but shear waves have difficulty in penetrating the weld. In this case, compression waves shall
be used for at least those functions used to detect reflectors in, or through, the weld metal. Shear
waves may be used for detection of defects on the fusion line that do not require penetration through
the weld metal. To detect discontinuities in or through the weld, mode-converted waves that enable
indirect insonification of reflectors may be used, e.g. transverse-longitudinal wave (TL) techniques
and longitudinal–longitudinal-transverse wave (LLT) techniques (see Annex A). For phased array,
ISO 13588 testing level D may be used, if the other requirements of this document are fulfilled.
c) The structure of both the parent metal and the weld is coarse.
This may imply that for the penetration of both parent and weld metal, compression waves are required.
In this case, only techniques using direct insonification of reflectors with compression waves shall be
used. This may be the case in some duplex steel components (see Annex A). For phased array, ISO 13588
testing level D may be used, if the other requirements of this standard are fulfilled.
d) The structure of the weld and/or parent metal does not allow for ultrasonic testing with sufficient
signal-to-noise ratio. In this case,
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22825
Troisième édition
2017-09
Essais non destructifs des
assemblages soudés — Contrôle par
ultrasons — Contrôle des soudures en
aciers austénitiques et en alliages à
base nickel
Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Testing of
welds in austenitic steels and nickel-based alloys
Numéro de référence
ISO 22825:2017(F)
©
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017, Publié en Suisse
Droits 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 office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Informations exigées avant essai . 2
4.1 Points devant être définis par une spécification . 2
4.2 Informations spécifiques exigées par l’opérateur avant essai . 2
5 Personnel . 3
6 Équipement d'essai . 3
6.1 Équipement classique . 3
6.2 Équipement pour la technique multi-éléments . 3
7 Réglage de la base de temps pour les ondes longitudinales . 4
8 Réglage de la sensibilité . 4
8.1 Généralités . 4
8.2 Utilisation des trous latéraux . 5
8.3 Utilisation d’autres réflecteurs de référence . 5
9 Mode opératoire et méthodes ultrasoniques . 6
9.1 Mise au point d’un mode opératoire . 6
9.2 Contenu du mode opératoire . 6
9.3 Choix de la méthode ou des méthodes par ultrasons . 7
9.4 Optimisation de la méthode d’essai et rédaction du mode opératoire d’essai . 8
9.5 Implications pratiques de l’utilisation d’ondes longitudinales réfractées . 9
10 Classification et dimensionnement des indications . 9
11 Contrôle des soudures . 9
11.1 Généralités . 9
11.2 État de surface et liquide de couplage . 9
11.3 Essais sur le métal de base .10
11.4 Balayage .10
11.5 Évaluation des indications .10
12 Rapport de contrôle .10
12.1 Informations générales .10
12.2 Informations relatives au matériel d’essai .11
12.3 Informations relatives à la technique de contrôle .11
12.4 Résultats des contrôles .11
Annexe A (informative) Méthodes d’ondes longitudinales à faisceau d’angle .12
Annexe B (informative) Blocs d’étalonnage en acier inoxydable pour le réglage de la base
de temps .19
Annexe C (informative) Pièces de référence pour le réglage de la sensibilité .21
Bibliographie .24
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22825:2017(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 http://
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 élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 5, Essais et contrôle des soudures.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 22825:2012), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Par rapport à la précédente édition, les principales modifications concernent:
— la correction d’une équation erronée;
— la mise à jour des références normatives et de la bibliographie,
— des corrections d’ordre rédactionnel tout le long du document
— la prise en compte de la technique multi-éléments.
Il convient d’adresser les demandes d’interprétation officielles de l’un quelconque des aspects du
présent document au secrétariat de l’ISO/TC 44/SC 5 via votre organisme national de normalisation. La
liste exhaustive de ces organismes peut être trouvée à l’adresse www.iso.org.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
Introduction
Les soudures sur des composants en acier austénitique et sur métaux dissemblables sont généralement
considérées comme étant très difficiles à contrôler par ultrasons. Les problèmes proviennent
principalement du caractère défavorable de la microstructure et de la taille des grains, ainsi que
des propriétés différentes des matériaux qui induisent une anisotropie et une inhomogénéité des
caractéristiques mécaniques et acoustiques contrastant avec le comportement relativement isotrope et
homogène des soudures sur acier faiblement allié.
Le métal fondu austénitique et d’autres matériaux anisotropes à gros grains peuvent affecter de
manière significative la propagation des ultrasons. En outre, il peut se produire une distorsion du
faisceau, des réflexions et des conversions de modes d’ondes inattendues sur la zone de liaison et/ou
des grains colonnaires. Par conséquent, il peut être difficile, et parfois impossible, pour les ultrasons de
pénétrer dans le métal fondu.
Le contrôle de ces métaux par ultrasons peut nécessiter l’utilisation de méthodes qui diffèrent des
méthodes classiques. Ces méthodes particulières impliquent souvent l’utilisation de traducteurs à
émetteur et récepteur séparés conçus pour des ondes de compression (longitudinales) réfractées ou
des ondes rampantes plutôt que pour des ondes de cisaillement (transversales) classiques.
En outre, il est nécessaire de produire des blocs de référence représentatifs comportant des soudures
afin de mettre au point un mode opératoire de contrôle, de fixer un niveau de sensibilité préliminaire,
d’évaluer le mode opératoire et d’en démontrer l’efficacité avant d’établir un mode opératoire définitif.
Le matériau, la préparation de la soudure et le mode opératoire de soudage, ainsi que la géométrie du
joint et l'état de surface des blocs de référence sont normalement les mêmes que ceux du composant
soumis à essai.
© ISO 2017 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 22825:2017(F)
Essais non destructifs des assemblages soudés —
Contrôle par ultrasons — Contrôle des soudures en aciers
austénitiques et en alliages à base nickel
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie l'approche à suivre pour la mise au point des modes opératoires de
contrôle par ultrasons des soudures suivantes:
— soudures sur aciers inoxydables;
— soudures sur alliages à base de nickel;
— soudures sur aciers duplex;
— soudures sur métaux dissemblables;
— soudures sur aciers austénitiques.
Les objectifs des essais peuvent être très différents, par exemple:
— évaluation du niveau de qualité (fabrication);
— détection de discontinuités spécifiques produites au cours du service.
Les niveaux d'acceptation ne sont pas inclus dans le présent document, mais ils peuvent être appliqués
selon le domaine d'application des essais (voir 4.1).
Les exigences du présent document sont applicables à la fois au contrôle manuel et au contrôle mécanisé.
2 Références normatives
Les documents suivants sont référencés dans le texte de telle manière qu’une partie ou tout leur
contenu constitue des exigences 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
ISO 7963, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Spécifications relatives au bloc d’étalonnage n° 2
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
EN 12668-1, Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l’appareillage de contrôle par
ultrasons — Partie 1: Appareils
EN 12668-2, Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l’appareillage de contrôle par
ultrasons — Partie 2: Traducteurs
EN 12668-3, Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l’appareillage de contrôle par
ultrasons — Partie 3: Équipement complet
ISO 17635, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Règles générales pour les matériaux
métalliques
© ISO 2017 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 5577, l'ISO 17635
ainsi que les suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC maintiennent des bases de données terminologiques pour utilisation dans le domaine de la
normalisation aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à http://www.electropedia.org/
3.1
traducteur à émetteur et récepteur séparés
traducteur à ultrasons dans lequel les transducteurs qui émettent et qui reçoivent sont séparés et sont
électriquement et acoustiquement isolés l’un de l’autre
3.2
distance focale
〈traducteurs à émetteur et récepteur séparés〉 distance entre le traducteur et le foyer sur l’axe
acoustique où la pression acoustique est à son maximum
3.3
courbe focale
〈traducteurs à émetteur et récepteur séparés〉 courbe représentant la relation entre un parcours
ultrasonore et la sensibilité d’un traducteur sur un matériau défini comportant des réflecteurs définis
4 Informations exigées avant essai
4.1 Points devant être définis par une spécification
Les informations sur les points suivants sont exigées:
a) le type et la nuance du matériau;
b) le but et l’étendue des essais, y compris, si requis, la recherche de discontinuités transversales;
c) les niveaux d’examen (voir l'Article 10);.
d) le stade de la fabrication ou stade opératoire auquel les essais doivent être réalisés;
e) les exigences relatives aux conditions d’accès et à l’état de surface (voir 11.2), ainsi qu’à la
température;
f) l’obligation ou non de procéder à des essais sur le métal de base avant et/ou après soudage (voir 11.3);
g) les blocs de référence (voir l'Article 6 et l'Article 7);
h) la qualification du personnel (voir l'Article 5);
i) les exigences relatives aux rapports (voir l'Article 12);
j) les critères d’acceptation et/ou niveau d’enregistrement.
4.2 Informations spécifiques exigées par l’opérateur avant essai
Avant de pratiquer un essai sur un assemblage soudé, l’opérateur doit avoir accès à toutes les
informations spécifiées en 4.1 ainsi qu’aux informations complémentaires suivantes:
a) le mode opératoire écrit de l’essai (voir l'Article 9);
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
b) le (les) type(s) de matériau(x) de base et forme de produit (c’est-à-dire moulé, forgé, laminé);
c) la préparation et les dimensions du joint;
d) le mode opératoire de soudage ou les informations appropriées concernant le procédé de soudage;
e) la période d’examen par rapport à un éventuel traitement thermique après soudage;
f) le résultat de tout essai du métal de base réalisé avant et/ou après soudage;
g) les points de référence et détails du système de coordonnées concernant la pièce soumise à essai.
5 Personnel
Le personnel effectuant les essais conformément au présent document doit être qualifié à un niveau
approprié conformément à l’ISO 9712 ou à une norme équivalente dans le secteur industriel concerné.
En plus des connaissances générales concernant le contrôle des soudures par ultrasons, les opérateurs
doivent être familiarisés avec les problèmes d’essais spécifiques associés à ces types de matériau et
d’assemblages soudés, ou en avoir une expérience pratique. Il convient de réaliser une formation
spécifique et de faire passer un examen au personnel sur des pièces représentatives (acier duplex,
acier inoxydable austénitique) comportant des soudures avec utilisation de traducteurs d’ondes
longitudinales à émetteur et récepteur séparés. Il convient que cette formation et les résultats de
l’examen fassent l’objet d’une documentation.
Si tel n’est pas le cas, il convient de réaliser une formation spécifique et de faire passer un examen
en utilisant, sur des échantillons représentatifs comportant des réflecteurs naturels ou artificiels
similaires à ceux qui sont attendus, les modes opératoires de contrôle par ultrasons finalisés et
le matériel de contrôle par ultrasons sélectionné. Il convient que cette formation et les résultats de
l’examen fassent l’objet d’une documentation.
6 Équipement d'essai
6.1 Équipement classique
L’équipement utilisé pour les contrôles doit satisfaire aux exigences de l’EN 12668-1 et de l’EN 12668-2.
La vérification de l’équipement complet doit être réalisée conformément à l’EN 12668-3, à l’exception
des traducteurs d’ondes à incidence oblique à émetteur et récepteur séparés qui peuvent être vérifiés
sur des blocs de référence adéquates autres que les blocs mentionnées dans l’EN 12668-3.
Les courbes focales doivent être disponibles pour les traducteurs à émetteur et récepteur séparés à
utiliser et pour un matériau équivalent à celui qui est examiné.
6.2 Équipement pour la technique multi-éléments
L’équipement pour la technique multi-élément peut être utilisé, sous réserve:
— que la combinaison du traducteur, du sabot et des lois focales soit capable de produire des faisceaux
acoustiques permettant la mise en œuvre des méthodes définies de A.1 à A.6;
— que l’équipement pour la technique multi-élément soit conforme aux exigences des ISO 18563-1 et
ISO 18563-2
— que la vérification du matériel complet doive être réalisée conformément à l’ISO 18563-3, à l’exception
des traducteurs d’ondes à incidence oblique à émetteur et récepteur séparés qui peuvent être vérifiés
sur des blocs de référence adéquates autres que les blocs mentionnées dans l’ISO 18563-3.
Les courbes focales doivent être disponibles pour les traducteurs multi-éléments à utiliser et pour un
matériau équivalent à celui qui est examiné.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
7 Réglage de la base de temps pour les ondes longitudinales
Le réglage de la base de temps doit être réalisé sur des blocs d'étalonnage appropriés, par exemple
comme ceux indiqués dans l’Annexe B, qui sont conçus pour être similaires en dimensions au bloc
d'étalonnage n° 2 selon l’ISO 7963. La dimension d’au moins un des rayons de la pièce utilisée doit être
proche de la distance focale des traducteurs.
Le point d’incidence de chaque traducteur doit être marqué sur le côté du traducteur, après avoir
optimisé l’amplitude d’écho sur le rayon le plus proche de sa distance focale. Puisque l’optimisation des
échos peut s’avérer difficile pour des traducteurs à grand angle et des traducteurs à ondes rampantes,
il est possible d’utiliser, à la place, la composante de l'onde transversale. Dans ce cas, le mode opératoire
doit inclure la méthodologie d'étalonnage.
L’optimisation des échos doit être faite sur les deux rayons séparément et par itération jusqu’à ce que
les signaux du plus petit et du plus grand rayon soient à leur position correcte.
La base de temps peut également être déterminée à l’aide d’un traducteur droit à un seul élément sur
la largeur du bloc d'étalonnage et le réglage ultérieur du point zéro à l’aide du traducteur d’ondes à
incidence oblique placé sur le bloc d'étalonnage, au rayon le plus proche de la distance focale du
traducteur.
Pour le positionnement géométrique correct des indications, l’influence des différentes vitesses de
propagation entre le matériau de base et celui de la soudure peuvent être prises en compte, en utilisant
les réflecteurs utilisés en 8.1 ou 8.2. Le réglage de la base de temps doit être effectué avant chacun
des contrôles. Des vérifications permettant de confirmer ces réglages doivent être effectuées au moins
toutes les 4 h ainsi qu’à la fin du contrôle.
Des vérifications doivent également être effectuées chaque fois qu’un paramètre système est modifié
ou que des modifications des réglages équivalents sont soupçonnées.
Dans le cas où des écarts sont décelés au cours de ces vérifications, les actions correctives indiquées
dans le Tableau 1 doivent être prises.
Tableau 1 — Écarts de la base de temps
1 Écarts ≤ 5 % de la base de temps Aucune correction n’est nécessaire, l’essai peut être poursuivi.
2 Écarts > 5 % de la base de temps Le réglage doit être corrigé et tous les contrôles réalisés au cours
de la période de contrôle précédente doivent être répétés.
8 Réglage de la sensibilité
8.1 Généralités
Le réglage de la sensibilité doit être réalisé sur un bloc de référence comportant une soudure. L’Annexe C
présente des exemples de blocs de référence. L’épaisseur de la paroi du bloc de référence doit être
similaire à l’épaisseur de la paroi de la pièce à contrôler dans la fourchette de 10 % ou de 3 mm, la
valeur la plus grande étant retenue.
Les réflecteurs de référence peuvent être des trous latéraux au centre de la soudure et/ou sur la zone de
liaison. Il est également possible d’utiliser des trous à fond plat sur la zone de liaison, avec le fond plat
dans le plan de la zone de liaison (chanfrein de la soudure). Les entailles de la surface doivent servir de
référence pour les défauts sous-jacents. Voir la Figure C.1, la Figure C.2 et la Figure C.3.
La couverture de zone liée à l’épaisseur de la paroi doit être établie sur la base des courbes focales
comme montré dans la Figure A.6, lorsqu'on utilise des traducteurs à émetteur et récepteur séparés. La
couverture de zone doit faire l’objet d’une documentation dans le mode opératoire.
Le réglage de la sensibilité doit être réalisé avant chaque essai conformément au présent document.
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
L’intervalle, g, entre la surface d’essai et le fond de la semelle du traducteur ne doit pas être supérieur
à 0,5 mm.
Pour des surfaces cylindriques ou sphériques, cette exigence peut être vérifiée à l'aide de la Formule (1):
2
a
g = (1)
4D
où
D est le diamètre, en millimètres, du composant;
a est la dimension, en millimètres, de la semelle du traducteur dans le sens de l’essai.
Si la Formule (1) donne une valeur de g supérieure à 0,5 mm, la semelle doit être adaptée à la surface et
la sensibilité et la base de temps doivent être réglées en conséquence.
Des vérifications permettant de confirmer ces réglages doivent être effectuées au moins toutes les
4 h ainsi qu’à la fin du contrôle. Des vérifications doivent également être effectuées chaque fois qu’un
paramètre système est modifié ou que des modifications des réglages équivalents sont soupçonnées.
Dans le cas où des écarts sont décelés au cours de ces vérifications, les actions correctives indiquées
dans le Tableau 2 doivent être prises.
Tableau 2 — Écarts de sensibilité
1 Écarts ≤ 2 dB Aucune correction n’est nécessaire, l’essai peut être poursuivi.
2 Écarts entre 2 dB et 4 dB Le réglage doit être corrigé avant la poursuite du contrôle.
3 Réduction de la sensibilité > 4 dB Le réglage doit être corrigé et tous les contrôles réalisés depuis
la dernière vérification valide doivent être répétés.
4 Augmentation de la sensibilité > 4 dB Le réglage doit être corrigé et toutes les indications enregistrées
depuis la dernière vérification valide doivent être réévaluées.
8.2 Utilisation des trous latéraux
Si l'on se sert des réflecteurs dans la zone de liaison, des réglages de sensibilité doivent être effectués:
a) en déterminant la hauteur d’écho avec le faisceau acoustique ne traversant que le matériau de base;
b) en déterminant la hauteur d’écho avec le faisceau acoustique traversant le métal fondu.
Si l’on se sert des réflecteurs dans la zone centrale de la soudure, le réglage de la sensibilité peut être
réalisé à partir d'un côté seulement, à l'exception des soudures sur métaux dissemblables (pour lesquels
les propriétés acoustiques du métal de base diffèrent d’un côté à l’autre).
Un trou latéral a en général un diamètre de 3 mm.
8.3 Utilisation d’autres réflecteurs de référence
Dans le cas où des discontinuités spécifiques sont à déceler et/ou lors du contrôle d’une zone limitée
particulière de la soudure, d’autres types et d’autres dimensions de réflecteurs de référence peuvent
être utilisés. Dans ce cas, des conditions de réglage de sensibilité spécifiques doivent être définies.
Pour le contrôle des soudures sur tubes, on utilise généralement des trous à fond plat et des entailles
comme réflecteurs de référence. Un exemple de joint circulaire de conduite est donné à la Figure C.2.
La position d’un trou à fond plat doit être déterminée à partir d’une macro-section de la soudure
austénitique, positionnée en conséquence sur le bloc de référence et usinée pour que le fond plat soit
placé sur la zone de liaison.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 22825:2017(F)
Un trou à fond plat a en général un diamètre compris entre 2 mm et 5 mm.
9 Mode opératoire et méthodes ultrasoniques
9.1 Mise au point d’un mode opératoire
La mise au point d’un mode opératoire doit suivre les principales étapes mentionnées dans
l’organigramme présenté à la Figure 1.
9.2 Contenu du mode opératoire
Un mode opératoire doit être écrit et doit comporter au minimum les informations suivantes:
a) but et étendue des essais;
b) méthodes de contrôle;
c) niveaux d’examen;
NOTE Pour les essais sur aciers austénitiques, les niveaux d’examen ne sont pas définis dans l’ISO 17640
comme pour les aciers ferritiques. Cependant, il est important de les fixer pour prendre en compte la
probabilité de détection exigée dans chacune des zones examinées.
d) exigences relatives à la qualification/formation du personnel;
e) exigences relatives au matériel;
f) traducteur pour chaque zone ou partie du chanfrein;
g) blocs de référence;
h) blocs d'étalonnage, le cas échéant;
i) réglage du matériel;
j) conditions d’accès et état de surface;
k) sens de balayage et positions des traducteurs;
l) essais sur le matériau de b
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.