Iso 9934-1 2016 [PDF]

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NORME INTERNATIONALE

ISO 9934-1 Troisième édition 2016-12-01

Essais non destructifs — Magnétoscopie — Partie 1: Principes généraux du contrôle Non-destructive testing — Magnetic particle testing — Part 1: General principles

Numéro de référence ISO 9934-1:2016(F) © ISO 2016

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DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT © ISO 2016, 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 [email protected] www.iso.org

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Sommaire

Page

Avant-propos............................................................................................................................................................................................................................... iv 1 2 3 4 5 6 7

Domaine d’application.................................................................................................................................................................................... 1 Références normatives.................................................................................................................................................................................... 1 Termes et définitions........................................................................................................................................................................................ 1 Qualification et certification du personnel................................................................................................................................ 2

Sécurité et l’environnement...................................................................................................................................................................... 2 Mode opératoire du contrôle.................................................................................................................................................................... 2 Préparation de la surface............................................................................................................................................................................. 2

8 Aimantation................................................................................................................................................................................................................ 2 8.1 Exigences générales............................................................................................................................................................................. 2 8.2 Vérification de l’aimantation........................................................................................................................................................ 3 8.3 Techniques d’aimantation.............................................................................................................................................................. 4 8.3.1 Généralités............................................................................................................................................................................. 4 8.3.2 Techniques par passage de courant................................................................................................................. 4 8.3.3 Techniques par passage de flux magnétique............................................................................................ 6 9

10 11 12

Produits indicateurs.......................................................................................................................................................................................10 9.1 Propriétés et choix des produits............................................................................................................................................ 10 9.2 Caractérisation des produits indicateurs....................................................................................................................... 11 9.3 Mode d’application des produits indicateurs............................................................................................................. 11 Conditions d’observation..........................................................................................................................................................................11 Contrôle de la performance globale...............................................................................................................................................11 Interprétation et enregistrement des indications..........................................................................................................12

13 Désaimantation...................................................................................................................................................................................................12 14 Nettoyage....................................................................................................................................................................................................................12 15

Rapport de contrôle........................................................................................................................................................................................12

Annexe A (informative) Exemple de détermination des intensités de courant requises pour obtenir les intensités de champ magnétique tangentiel spécifiées pour les diverses techniques d’aimantation.........................................................................................................................................................................14 Bibliographie............................................................................................................................................................................................................................ 18

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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 appelée 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 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/iso/fr/foreword.html. Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC  135, Essais non destructifs, souscomité SC 2, Moyens d’examens superficiels.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 9934-1:2015), dont elle constitue une révision mineure, avec la modification pour la clarté de l’article 13 et d’autres améliorations d’ordre rédactionnel. Une liste de toutes les parties de la série ISO 9934, publiées sous le titre général Essais non destructifs — Magnétoscopie, est disponible sur le site web de l’ISO.

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Essais non destructifs — Magnétoscopie — Partie 1: Principes généraux du contrôle 1 Domaine d’application

Le présent document définit les principes généraux pour l’examen par magnétoscopie des matériaux ferromagnétiques. Le contrôle par magnétoscopie s’applique principalement à la détection des discontinuités superficielles débouchantes, en particulier les fissures. Il peut aussi concerner les discontinuités sous-jacentes, mais sa sensibilité diminue rapidement avec la profondeur.

Le présent document définit la préparation de surface de la pièce soumise à essai, les exigences concernant les techniques d’aimantation, les produits indicateurs et leur mode d’application ainsi que l’enregistrement et l’interprétation des résultats. Les critères d’acceptation ne sont pas définis. Des spécifications supplémentaires pour le contrôle par magnétoscopie de pièces particulières sont définies dans les normes de produits (voir les Normes Internationales ou des normes Européennes pertinentes). Le présent document ne s’applique pas à la technique par aimantation résiduelle.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, 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  3059, Essais non destructifs — Contrôle par ressuage et contrôle par magnétoscopie — Conditions d’observation ISO 9934-2, Essais non destructifs — Magnétoscopie — Partie 2: Produits indicateurs ISO 9934-3, Essais non destructifs — Magnétoscopie — Partie 3: Équipement ISO 12707, Essais non destructifs — Magnétoscopie — Vocabulaire

EN 1330-1, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 1: Liste des termes généraux

EN 1330-2, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 2: Termes communs aux méthodes d’essais non destructifs

3 Termes et définitions Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 12707, l’EN 1330-1 et l’EN 1330-2 s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation, consultables aux adresses suivantes: — IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp © ISO 2016 – Tous droits réservés



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4 Qualification et certification du personnel Le personnel qui effectue des contrôles par magnétoscopie est supposé être qualifié et compétent. Afin de démontrer cette qualification, il est recommandé de certifier le personnel conformément à l’ISO 9712 ou équivalent.

5 Sécurité et l’environnement

Des réglementations internationales, régionales, nationales et/ou locales relatives à la santé, à la sécurité et en matière d’environnement peuvent exister et peuvent devoir être prises en considération.

Le contrôle par magnétoscopie génère souvent des champs magnétiques élevés à proximité de la pièce en cours d’examen et de l’équipement d’aimantation. Il convient d’exclure de ces zones les objets sensibles à ces champs.

6 Mode opératoire du contrôle

Si demandé lors de l’appel d’offres et de la commande, le contrôle par magnétoscopie doit être réalisé conformément à une procédure écrite. Celle-ci peut prendre la forme d’une fiche technique succincte faisant référence à la présente norme et à d’autres normes appropriées. Il convient que le mode opératoire spécifie les paramètres de contrôle avec suffisamment de détails pour assurer une bonne répétabilité de l’essai.

Tous les essais doivent être effectués conformément à une procédure écrite approuvée ou la norme de produit pertinente doit être mentionnée.

7 Préparation de la surface

Les zones soumises à l’essai doivent être exemptes de corps étrangers, calamine, écailles de rouille, projections de soudure, graisse, huile et de toutes les autres matières étrangères qui pourraient affecter la sensibilité de l’essai.

Les exigences de qualité de surface dépendent de la taille et de l’orientation de la discontinuité à détecter. La surface doit être préparée de sorte que les indications significatives puissent être distinguées clairement des indications fallacieuses.

Les revêtements non ferromagnétiques jusqu’à approximativement 50  µm d’épaisseur, tels que les couches de peintures adhérentes et ininterrompues, n’altèrent normalement pas la sensibilité de détection. Des revêtements plus épais réduisent la sensibilité; dans ces conditions, la sensibilité de détection doit être vérifiée. Il doit y avoir un contraste visuel suffisant entre les indications et la surface soumise à l’essai. Pour la technique non-fluorescente, il peut être nécessaire d’appliquer une couche temporaire adhérente, mince et uniforme d’une peinture de contraste agréée.

8 Aimantation

8.1 Exigences générales L’induction magnétique minimale (B) considérée comme adéquate pour les essais est de 1 T. Le champ magnétique appliqué (H), nécessaire pour obtenir cette induction dans les aciers faiblement alliés et les aciers à faible teneur en carbone, est déterminé par la perméabilité relative du matériau. Or, comme celle-ci varie en fonction du matériau, des températures et également du champ magnétique appliqué, il n’est pas possible de spécifier une exigence définitive pour le champ magnétique appliqué. Cependant, en règle générale, un champ magnétique tangentiel d’environ 2 kA/m sera requis. 2



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Si des courants (I) variables dans le temps sont utilisés pour produire un champ magnétique (également variable dans le temps), il est important de contrôler le facteur de crête de la forme d’onde et la méthode de mesure du courant afin d’établir une technique assurant une bonne répétabilité. Les mesures des valeurs crête et efficace sont en général utilisées et la mesure des valeurs peut être affectée par la réponse de l’appareil de mesure. Pour cette raison, seuls des appareils de mesure répondant directement à la forme d’onde (par exemple, des appareils de mesure de la valeur efficace vraie avec une capacité de facteur de crête appropriée pour des mesures précises des valeurs efficaces) doivent être utilisés. Les appareils de mesure qui effectuent un calcul théorique des valeurs crête ou efficace sur la base d’autres valeurs, ne doivent pas être utilisés. Cela doit également s’appliquer aux appareils utilisés pour les mesures de champs magnétiques. Étant donné que les formes d’ondes proches d’une forme sinusoïdale fournissent de faibles facteurs de crête et une variation moindre entre les valeurs crête et efficace vraie, leur utilisation est recommandée pour les contrôles par magnétoscopie. Les formes d’ondes présentant un facteur de crête (c’est-àdire lcrête/lefficace) supérieur à 3 ne doivent pas être utilisées sans preuves documentées de l’efficacité de la technique.

En cas d’utilisation de techniques de magnétisation multidirectionnelles, le courant utilisé doit être purement sinusoïdal ou à réglage de phase, mais la coupure de phase ne doit pas être supérieure à 90°. L’efficacité de la technique dans toutes les directions doit faire l’objet d’une démonstration pratique (par exemple, en utilisant des échantillons de pièces présentant des défauts connus ou des témoins d’aimantation du type languette déformable).

Sous réserve que la perméabilité se situe dans la plage normale et que les méthodes de mesure du courant soient dûment maîtrisées, les calculs basés sur l’utilisation d’un champ de  2  kA/m peuvent fournir une méthode intéressante pour la préparation d’un contrôle. L’utilisation d’un courant de crête ou d’un courant efficace vrai est acceptable si le facteur de crête est connu. Il serait optimal de connaître la forme d’onde complète de la courbe d’aimantation, mais la connaissance du facteur de crête constitue une bonne approximation pratique. Pour des formes d’ondes sinusoïdales pures, la relation entre les valeurs crête, moyenne et efficace est indiquée dans l’Annexe A. Les techniques basées sur le calcul doivent être vérifiées avant d’être mises en œuvre. NOTE 1 Pour des aciers ayant une perméabilité relative faible, une intensité plus élevée de champ magnétique tangentiel peut être nécessaire. Si l’aimantation est trop élevée, des indications fallacieuses peuvent apparaître et masquer les indications significatives.

Si des fissures ou autres discontinuités linéaires sont susceptibles d’être orientées dans une direction particulière, le flux magnétique doit être dirigé perpendiculairement à cette direction lorsque cela est possible. NOTE 2 L’induction magnétique peut être considéré comme satisfaisant pour la détection des discontinuités dont l’orientation ne s’écarte pas de plus de 60° par rapport à la direction optimale. Une couverture complète peut donc être obtenue en aimantant la surface dans deux directions perpendiculaires.

Il convient de considérer le contrôle par magnétoscopie comme une méthode d’essai non destructif de surface, mais les discontinuités proches de la surface peuvent également être détectées. Pour les formes d’onde variables dans le temps, la profondeur d’aimantation (profondeur de pénétration) dépendra de la fréquence de la forme d’onde du courant. Les champs de fuites magnétiques générés par des imperfections au-dessous de la surface s’atténueront rapidement avec la distance. En conséquence, bien que le contrôle par magnétoscopie ne soit pas recommandé pour la détection d’imperfections autres que superficielles, il est possible de noter que l’utilisation de courants continus ou redressés peut améliorer la détection d’imperfections sous-jacentes juste au-dessous de la surface.

8.2 Vérification de l’aimantation

La bonne valeur de l’induction magnétique de surface doit être établie par une ou plusieurs des techniques suivantes:

a) en contrôlant une pièce contenant de fines discontinuités naturelles ou artificielles dans les zones les moins favorables; © ISO 2016 – Tous droits réservés



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b) en mesurant l’intensité du champ magnétique tangentiel aussi près que possible de la surface (des informations sur cette technique sont données dans l’ISO 9934-3); c) en calculant l’intensité du champ magnétique tangentiel pour les techniques par passage de courant— des calculs simples sont possibles dans de nombreux cas et ils servent de base pour les déterminations des intensités de courant spécifiées dans l’Annexe A; d) en utilisant d’autres techniques basées sur des principes reconnus.

Les témoins d’aimantation (comme par exemple ceux du type languette déformable), placés en contact avec la surface contrôlée, peuvent servir de guide pour l’amplitude et la direction du champ magnétique tangentiel, mais il n’est pas recommandé de les utiliser pour vérifier que l’intensité du champ magnétique tangentiel est acceptable.

8.3 Techniques d’aimantation 8.3.1 Généralités

Ce paragraphe décrit une gamme de techniques d’aimantation. Une aimantation multidirectionnelle peut être utilisée pour déceler les discontinuités orientées dans toute direction. Dans le cas de pièces de forme simple, des formules pour obtenir les intensités approchées de champ magnétique tangentiel sont données dans l’Annexe A. Les équipements de magnétoscopie doivent répondre aux exigences et être utilisés conformément à l’ISO 9934-3. Les techniques d’aimantation sont décrites dans les paragraphes suivants.

Il peut être nécessaire de faire appel à plusieurs techniques pour déceler les discontinuités sur toutes les surfaces à contrôler et dans toutes les directions. La désaimantation peut être nécessaire si le champ résiduel de la première aimantation est gênant. Des techniques, autres que celles indiquées, peuvent être utilisées à condition de démontrer qu’elles permettent une aimantation satisfaisante conformément à 8.1. 8.3.2

Techniques par passage de courant

8.3.2.1 Passage axial de courant Cette technique présente une haute sensibilité pour la détection des discontinuités orientées parallèlement à la direction du courant. Le courant passe à travers la pièce à examiner, de bons contacts électriques devant être assurés entre elle et les touches de contact. Une disposition typique est indiquée en Figure 1. Le courant est supposé se répartir de façon uniforme sur la surface et doit être déduit du périmètre de la pièce à contrôler. Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné en Annexe A. Il faut prendre garde d’éviter tout dommage à la pièce aux points de contacts électriques. Les risques sont, par exemple, une température excessive, des brûlures et des amorçages d’arcs.

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Légende 1 pièce à contrôler 2 discontinuité 3 induction magnétique

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4 5 6

courant touche de contact tête de contact

Figure 1 — Passage axial du courant

8.3.2.2 Touches, passage de courant Le courant passe entre des touches de contact tenues à la main ou fixées par un collier comme le montre la Figure  2, permettant le contrôle d’une petite zone d’une grande surface. Les touches sont ensuite déplacées selon un maillage spécifié pour couvrir toute la superficie à contrôler. Des exemples de maillage de contrôle sont donnés aux Figures 2 et 3. Des formules approchées pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel sont données en Annexe A. Cette technique présente la plus grande sensibilité pour la détection des discontinuités orientées parallèlement à la direction de passage du courant. Un soin particulier doit être pris pour éviter tout dommage superficiel par brûlure ou contamination de la pièce par les touches. L’amorçage d’arc ou un chauffage excessif doivent être considérés comme un défaut nécessitant une décision quant à son acceptabilité. Si un examen supplémentaire des zones affectées est nécessaire, il doit être effectué à l’aide d’une technique différente. Dimensions en millimètres

Légende 1 discontinuité

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Figure 2 — Touches, passage de courant



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Légende 1 recouvrement

Figure 3 — Touches, passage de courant

8.3.2.3 Passage de courant induit Le courant est induit dans une pièce de forme annulaire qui constitue en fait le secondaire d’un transformateur, comme indiqué à la Figure  4. Un exemple d’une formule approchée pour calculer l’intensité de courant induit requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné en Annexe A.

Légende 1 flux 2 pièce à contrôler 3 courant

5 4

bobine primaire du transformateur discontinuité

Figure 4 — Passage de courant induit 8.3.3

Techniques par passage de flux magnétique

8.3.3.1 Conducteur traversant Le courant passe dans une barre isolée ou un câble souple placé à l’intérieur de l’alésage d’une pièce ou dans une ouverture, comme indiqué à la Figure 5. 6



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Légende 1 barre traversante isolée 2 discontinuités 3 induction magnétique

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courant pièce à contrôler

Figure 5 — Conducteur traversant Cette technique présente la plus haute sensibilité pour la détection des discontinuités orientées parallèlement à la direction de passage du courant. L’exemple de formule approchée donné dans l’Annexe A pour un conducteur central est aussi applicable dans ce cas. Pour un conducteur non centré, l’intensité du champ magnétique tangentiel doit être vérifiée par mesurage. 8.3.3.2 Conducteur(s) adjacent(s)

Un ou plusieurs câbles ou barres isolés sont parcourus par un courant et disposés parallèlement à la surface de la pièce, à proximité de la zone à contrôler et maintenus à une distance d au-dessus d’elle, comme indiqué aux Figures 6 et 7.

Légende 1 courant 2 induction magnétique 3 discontinuité

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Figure 6 — Conducteur adjacent



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Légende 1 courant 2 n tours 3 direction de la discontinuité

Figure 7 — Câble adjacent (bobine)

La technique d’aimantation par conducteur(s) adjacent(s) exige que la zone à examiner soit proche du courant circulant dans une direction. Le câble de retour pour le courant électrique doit être disposé de façon à être aussi éloigné que possible de la zone à contrôler et, dans tous les cas, cette distance doit être supérieure à 10 d, 2 d étant la largeur de la zone contrôlée.

Le câble doit être déplacé au-dessus de la pièce avec un pas inférieur à 2 d afin que les zones de contrôle se chevauchent. Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel dans la zone de contrôle est donné dans l’Annexe A. 8.3.3.3 Installation fixe

La pièce ou une partie de la pièce est placée en contact avec les pôles d’un électroaimant, comme indiqué à la Figure 8.

Légende 1 courant 2 pièce à contrôler 3 discontinuité

4 5

pièce polaire induction magnétique

Figure 8 — Passage de flux magnétique

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8.3.3.4 Électroaimant portatif Les pôles d’un électroaimant alimenté en courant alternatif sont placés en contact avec la surface de la pièce comme indiqué à la Figure 9. La zone sous contrôle ne doit pas être plus grande que celle définie par le cercle inscrit entre les pièces polaires et elle doit exclure la zone immédiatement adjacente aux pôles. Un exemple de maillage de contrôle correct est donné à la Figure 9. Dimensions en millimètres

Légende 1 discontinuité

Figure 9 — Électroaimant portatif

Les exigences d’aimantation définies en  8.1 ne peuvent être satisfaites qu’avec des électroaimants à courant alternatif. Les électroaimants alimentés en courant continu et les aimants permanents ne peuvent être utilisés qu’après accord lors de l’appel d’offres et de la commande. 8.3.3.5 Bobine rigide

La pièce est placée dans une bobine d’aimantation parcourue par un courant et est ainsi aimantée dans la direction parallèle à l’axe de la bobine, comme indiqué à la Figure 10. La plus haute sensibilité est obtenue pour la détection des discontinuités allongées orientées perpendiculairement à l’axe de la bobine.

Légende 1 courant 2 pièce à contrôler

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3 4

induction magnétique discontinuités

Figure 10 — Bobine rigide



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Lors de l’utilisation de bobines d’aimantation rigides de forme hélicoïdale, le pas hélicoïdal doit être inférieur à 25 % du diamètre de la bobine.

Pour les pièces courtes, lorsque le rapport longueur/diamètre est inférieur à  5, il est recommandé d’utiliser des rallonges magnétiques. L’intensité de courant requise pour obtenir l’aimantation nécessaire est ainsi réduite.

Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné dans l’Annexe A. 8.3.3.6 Spires enroulées

Une bobine est formée en enroulant étroitement autour de la pièce un câble parcouru par un courant électrique. La zone à contrôler doit se trouver entre les spires de la bobine, comme indiqué à la Figure 11.

Légende 1 câble isolé 2 induction magnétique 3 discontinuités

4 5

courant pièce à contrôler

Figure 11 — Spires enroulées Un exemple de formule approchée pour calculer l’intensité de courant requise pour obtenir l’intensité spécifiée du champ magnétique tangentiel est donné dans l’Annexe A.

9 Produits indicateurs

9.1 Propriétés et choix des produits La caractérisation des produits indicateurs doit être effectuée conformément à l’ISO 9934-2.

Différents types de produits indicateurs existent pour le contrôle par magnétoscopie. En général, le produit indicateur est une suspension de particules magnétiques colorées (y compris noires) ou fluorescentes dans un liquide porteur. Les liquides porteurs à base d’eau doivent contenir des agents mouillants et en général un inhibiteur de corrosion. Des poudres sèches sont aussi disponibles. Elles sont en général moins aptes à révéler de fines discontinuités de surface.

Les produits fluorescents de détection donnent en général la plus haute sensibilité à condition qu’il y ait une finition de surface appropriée, une bonne évacuation pour maximaliser le contraste de l’indication et des conditions d’observation bien contrôlées, conformément à l’Article 10. 10



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Les produits colorés de détection peuvent aussi offrir une haute sensibilité si le contraste avec la surface de la pièce est suffisant. Le noir ou d’autres couleurs sont disponibles. NOTE Pour obtenir un bon contraste de couleur entre les discontinuités et la surface soumise au contrôle, il peut être nécessaire d’appliquer une fine couche de peinture de contraste conformément aux Articles 7 et 10.

9.2 Caractérisation des produits indicateurs

L’ISO  9934-2 définit les contrôles obligatoires et recommandés qui doivent être effectués avant ou périodiquement pendant l’examen.

Un contrôle de sensibilité doit être effectué avant et périodiquement pendant l’examen, conformément à l’ISO 9934-2 à l’aide d’une pièce de référence appropriée.

Si une liqueur magnétique est réutilisée ou recyclée, on doit veiller particulièrement à ce que ses performances soient maintenues.

9.3 Mode d’application des produits indicateurs

Pour la technique simultanée, le produit indicateur doit être appliqué juste avant et pendant l’aimantation. L’application doit cesser avant la fin de l’aimantation. Il faut laisser un temps suffisant pour que les indications se forment avant de déplacer ou d’examiner la pièce ou la structure soumise au contrôle.

La poudre sèche, quand elle est utilisée, doit être appliquée de manière à perturber le moins possible les indications. Au cours de l’application de la liqueur magnétique, celle-ci doit pouvoir s’écouler sur la surface et être appliquée sous très faible pression de manière que les particules magnétiques puissent former une indication sans être éliminées par lavage. Après application d’une suspension, laisser la pièce s’égoutter afin d’améliorer le contraste de toute indication.

10 Conditions d’observation

Les conditions d’observation doivent satisfaire aux exigences de l’ISO 3059.

Il doit y avoir un bon contraste entre le produit indicateur et la surface soumise à essai. Quand l’examen visuel est difficile à réaliser, la pièce ou l’équipement d’aimantation doit être déplacé afin de permettre une observation adéquate de toutes les zones. Il faut s’assurer que les indications ne sont pas perturbées après l’arrêt de l’aimantation et avant qu’elles aient été examinées et enregistrées.

11 Contrôle de la performance globale

Avant de commencer l’essai, un contrôle de la performance globale doit être effectué afin de révéler les anomalies soit dans le mode opératoire, soit dans la technique d’aimantation, soit dans le produit indicateur. Le moyen le plus fiable est de contrôler une pièce représentative contenant des discontinuités naturelles ou artificielles dont le type, l’emplacement, les dimensions et la répartition dimensionnelle sont connus. Ces pièces de contrôle doivent être désaimantées et exemptes d’indications résultant d’essais précédents. En l’absence de pièces de production comportant des discontinuités réelles connues, des pièces de contrôle fabriquées avec des défauts artificiels, par exemple un témoin d’aimantation du type croix ou languette déformable, peuvent être utilisées. © ISO 2016 – Tous droits réservés



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12 Interprétation et enregistrement des indications La différentiation entre les indications réelles et les indications fausses ou fallacieuses, telles que celles correspondant à des rayures, des variations de section, la frontière entre des zones de propriétés magnétiques différentes ou de l’écriture magnétique, doit être effectuée avec soin. L’opérateur doit effectuer les contrôles et les observations nécessaires pour identifier et si possible éliminer la cause de ces indications fallacieuses. NOTE

Un dressage superficiel léger peut se révéler utile lorsqu’il est permis.

Toutes les indications qui ne peuvent pas être rejetées en toute confiance comme étant fallacieuses doivent être classées en indications linéaires ou arrondies, conformément à la définition suivante, et elles doivent être enregistrées comme demandé par la norme de produit.

Les indications linéaires sont celles dont la longueur est supérieure à trois fois la largeur. Les indications arrondies sont celles qui sont circulaires ou elliptiques et dont la longueur est inférieure ou égale à trois fois la largeur.

13 Désaimantation

Si spécifiée lors de l’appel d’offres et de la commande, une désaimantation après contrôle doit être effectuée par une technique appropriée afin de réduire l’intensité du champ résiduel à un niveau inférieur à la valeur maximale autorisée convenue. Si l’observation des indications est effectuée après la désaimantation, ces indications doivent être conservées par une méthode appropriée. Dans certaines circonstances, la désaimantation est nécessaire avant d’effectuer le contrôle. C’est le cas lorsque le niveau initial d’aimantation résiduelle est tel que des limailles adhérentes, un flux opposé ou des indications fallacieuses peuvent limiter l’efficacité du contrôle.

Le champ magnétique qui subsiste après l’aimantation peut être déterminé par la détection de l’intensité du champ résiduel à l’aide d’un appareil de mesure de champ résiduel, d’un appareil de mesure à effet Hall ou par une méthode physique approuvée (par exemple, l’essai à la boussole). En général, cette méthode consiste à déplacer l’élément sensible sur toute la pièce et à observer le niveau maximal. En cas d’utilisation d’appareils de mesure à effet Hall (conçus pour mesurer l’intensité du champ magnétique tangentiel), des précautions doivent être prises car ceux-ci ne sont pas conçus pour fournir des mesures précises et quantitatives de champs perpendiculaires à une surface qui peuvent être rencontrés lors du contrôle de l’aimantation résiduelle. NOTE La désaimantation au moyen d’un champ magnétique alternatif peut être obtenue en faisant décroître l’intensité du champ à partir d’une valeur initiale égale ou supérieure à celle utilisée pour l’aimantation.

Une désaimantation complète est souvent très difficile à obtenir, en particulier quand la pièce contrôlée a été aimantée à l’aide de courant continu. Pour les pièces initialement aimantées par les techniques utilisant le courant continu, une désaimantation par courant à faible fréquence ou par inversion du courant continu est à utiliser.

14 Nettoyage

Si nécessaire, après le contrôle et la réception, toutes les pièces doivent être nettoyées pour éliminer le produit indicateur. NOTE

En outre, il peut être nécessaire de protéger la pièce contre la corrosion.

15 Rapport de contrôle

Si un rapport de contrôle est demandé, celui-ci doit comprendre au minimum les informations suivantes: a) le nom de la société; 12



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b) le lieu, ou la localisation géographique du contrôle; c) référence et description de la pièce;

d) le stade du contrôle (par exemple, avant ou après traitement thermique, avant ou après usinage final); e) la référence aux normes, à la procédure écrite de contrôle et aux fiches techniques utilisées; f) la description des équipements utilisés;

g) la technique d’aimantation, y compris (le cas échéant) les intensités de courant, les intensités de champ magnétique tangentiel, la forme d’onde, la distance entre les touches de contact ou les pôles, les dimensions de la bobine, etc.; h) les produits indicateurs utilisés et la peinture de contraste, le cas échéant; i) la préparation de la surface;

j) les conditions d’observation;

k) l’intensité maximale du champ résiduel après contrôle, le cas échéant; l) la méthode d’enregistrement ou de marquage des indications; m) la date du contrôle;

n) le nom, la qualification et la signature de la personne ayant effectué les contrôles.

Le rapport de contrôle doit également contenir les résultats du contrôle, y compris une description détaillée des indications et une déclaration spécifiant que les résultats satisfont ou non aux critères d’acceptation.

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Annexe A (informative)

Exemple de détermination des intensités de courant requises pour obtenir les intensités de champ magnétique tangentiel spécifiées pour les diverses techniques d’aimantation

A.1 Généralités Toutes les formules suivantes peuvent être utilisées pour déterminer l’intensité approchée de courant requise pour obtenir une aimantation adéquate pour les pièces de forme simple ou les éléments de pièces plus importantes. Quand l’aimantation est produite à partir de courants variables dans le temps, la valeur efficace est la valeur requise. Le courant est fonction de l’intensité du champ magnétique tangentiel, H, sur le périmètre de la zone d’essai, comme demandé en 8.1. Des exemples de détermination des courants nécessaires à l’obtention des intensités de champ magnétique tangentiel spécifiées pour des techniques variées d’aimantation sont donnés ci-après.

A.2 Passage axial de courant (8.3.2.1 et Figure 1)

L’intensité de courant requise, I, est donnée par la Formule (A.1):

I = H × p (A.1)

où

I p H

est l’intensité de courant [A];

est le périmètre de la pièce [mm];

est l’intensité du champ magnétique tangentiel [kA/m].

Pour des pièces comportant des variations de section, une seule valeur d’intensité de courant doit être utilisée quand les intensités de courant requises pour aimanter la section la plus grande et la section la plus petite se situent dans un rapport inférieur à  1,5:1. Lorsqu’une seule intensité de courant est utilisée, celle-ci doit être déterminée en fonction de la section la plus grande.

A.3 Passage de courant entre les touches (8.3.2.2 et Figures 2 et 3)

Pour contrôler une zone rectangulaire comme le montrent les Figures  2 et 3, la valeur efficace, I, du courant, est donnée par la Formule (A.2):

I = 2,5 H × d (A.2)

où

I d H

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est l’intensité de courant [A];

est la distance entre les touches [mm];

est l’intensité du champ magnétique tangentiel [kA/m]. 

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Cette formule s’applique pour d jusqu’à 200 mm.

Alternativement, la zone de contrôle peut être un cercle inscrit entre les touches, mais excluant une zone de 25 mm autour de chaque touche. Dans ce cas: I = 3H × d (A.3)

Dans les deux cas, les formules sont fiables uniquement lorsque le rayon de courbure de la surface examinée excède la moitié de la distance entre les touches.

A.4 Passage de courant induit (8.3.2.3 et Figure 4)

L’intensité de courant requise, Iind, est donnée par la Formule (A.4): où

Iind = H × p (A.4) Iind est l’intensité de courant [A]; p

H

est le périmètre de la pièce [mm];

est l’intensité du champ magnétique tangentiel [kA/m].

Pour des pièces comportant des variations de section, une seule valeur d’intensité de courant doit être utilisée quand les intensités de courant requises pour aimanter la section la plus grande et la section la plus petite se situent dans un rapport inférieur à  1,5:1. Lorsqu’une seule intensité de courant est utilisée, celle-ci doit être déterminée en fonction de la section la plus grande. NOTE

L’intensité de courant induit ne peut pas être calculée aisément à partir du courant primaire.

A.5 Conducteur traversant (8.3.3.1 et Figure 5)

Pour un conducteur central, l’intensité de courant est donnée par A.1.

Si la pièce examinée est un corps creux ou un produit similaire, l’intensité du courant doit être calculée selon le diamètre extérieur pour un contrôle de la surface externe et selon le diamètre intérieur pour un contrôle de la surface interne.

A.6 Conducteur adjacent (8.3.3.2 et Figures 6 et 7)

Pour obtenir l’aimantation requise, le câble doit être placé de sorte que son axe central soit à une distance perpendiculaire d de la surface à contrôler.

La largeur de la zone de contrôle effective de chaque côté de l’axe central du câble est alors d et la valeur efficace de l’intensité du courant I passant dans le câble doit être: I = 4π × d × H

où

I d H

(A.5)

est la valeur efficace de l’intensité du courant [A];

est la distance du câble au-dessus de la surface [mm];

est l’intensité du champ magnétique tangentiel [kA/m].

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Lors du contrôle de rayons de raccordement sur des pièces cylindriques ou de joints (par exemple, soudures de piquage), le câble peut être enroulé autour de la surface de la pièce ou de la tubulure et plusieurs spires peuvent être groupées pour former une bobine étroitement enroulée comme le montre la Figure 7. Dans ce cas, la surface examinée doit se trouver à une distance d du câble ou des enroulements de la bobine, où d = NI/4 H et NI est le nombre d’ampères-tours.

A.7 Bobine rigide (8.3.3.5 et Figure 10)

Lorsque la pièce occupe moins de 10 % de la section transversale de la bobine et qu’elle est placée selon l’axe dans la partie inférieure de la bobine, la Formule (A.6) s’applique et l’essai doit être répété avec un pas qui correspond à la longueur de la bobine: NI =

où

N I H L/D K K

NOTE

0, 4 H × K (A.6) L/D est le nombre de tours de bobine effectif; est l’intensité de courant [A];

est l’intensité du champ magnétique tangentiel [kA/m];

est le rapport de la longueur d’une pièce à son diamètre pour les pièces de section circulaire (dans le cas de pièces de section non circulaire, D = périmètre/π);  = 22 000 pour du courant alternatif (valeur efficace) et pour du courant redressé 2 alternances (valeur moyenne);  = 11 000 pour du courant redressé 1 alternance (valeur moyenne).

Lorsque les pièces ont un rapport de L/D supérieur à 20, le rapport à prendre en considération est de 20.

Avec des pièces courtes (L/D inférieur à  5), la Formule (A.6) entraîne des valeurs élevées d’intensité du courant. Afin de minimiser les intensités de courant à mettre en œuvre, il faut utiliser des rallonges magnétiques pour accroître la longueur effective de la pièce.

A.8 Bobine souple formée de spires enroulées (8.3.3.6 et Figure 11)

Pour obtenir l’aimantation requise en utilisant un courant continu ou redressé, la valeur efficace du courant passant dans le câble doit avoir une valeur minimale de: où

I = 3H[T + (Y2/4T)] (A.7) I H T Y

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est la valeur efficace du courant [A];

est l’intensité du champ magnétique tangentiel [kA/m];

est l’épaisseur de paroi de la pièce, en millimètres, ou son rayon si elle a la forme d’une barre pleine de section circulaire; est la distance, en millimètres, entre spires adjacentes de la bobine.



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Pour obtenir l’aimantation requise en utilisant un courant alternatif, la valeur efficace du courant passant dans le câble doit avoir une valeur minimale de: I = 3H[10 + (Y2/40)]

(A.8)

A.9 Formes d’onde Tableau A.1 — Relation entre les valeurs crête, moyenne et efficace pour diverses formes d’onde sinusoïdale Forme d’onde

Valeur crête

Valeur moyenne

Valeur efficace

Efficace/moyenne

Courant alternatif sinusoïdal

I

0

0,707 I

—

Courant alternatif sinusoïdal redressé 1 alternance

I

0,318 I

0,5 I

1,57

Courant alternatif sinusoïdal redressé 2 alternances

I

0,637 I

(=2I/π)

0,707 I

(=I/√2)

1,11

Courant triphasé sinusoïdal redressé 1 alternance

I

0,827 I

0,841 I

1,02

Courant triphasé sinusoïdal redressé 2 alternances

I

0,955 I

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(=I/π)

(=I/√2)

(3I/π)



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Bibliographie [1]

18

ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END



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