1« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012
Q• Introduction – Définitions – Généralités
• L’organisation des codes RCC-MR Tome I Matériels Tome II Matériaux Tome III Méthodes de contrôles Tome IV Soudage Tome V Fabrication
• Evolutions futures des codes• Conclusion
RCC-M
2« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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Q• Décrit l’approvisionnement des matériaux (pièces et produits)• Celui-ci peut se faire soit :
- par RM 0300 Dispositions générales du Tome 2 (certains matériels de niveau 2 ou 3) - par Spécifications Techniques de Référence (STR) (pour tous matériels)
• Qualification d’un fournisseur pour les aciers dans le domaine du fluage (RM 0146)
Tome 2, Matériaux
3« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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Q• Décrit aussi la qualification des pièces et produits (RM 0140)
– Une garantie d’un bon comportement en service
– Rapport établi par le fournisseur avec le Programme Technique de Fabrication (PTF), le programme et les résultats d’essais de caractérisation
– Le PTF contient le mode et le type d’élaboration (et le détail des différentes étapes), la composition chimique visée, plans de pièce, traitement thermique, plan de prélèvement des éprouvettes d’essais,…
Tome 2, Matériaux
4« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C1/ Composition chimique et microstructure
Tome 2, Matériaux
5« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C1/ Composition chimique et microstructure (suite)
Tome 2, Matériaux
6« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C1/ Composition chimique et microstructure (fin)
Tome 2, Matériaux
7« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C2/ Fabrication
Tome 2, Matériaux
8« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C2/ Fabrication (fin)
Tome 2, Matériaux
9« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C3/ Essais mécaniques
Tome 2, Matériaux
10« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C3/ Essais mécaniques (suite)
+ une page de texte sur les modalités des essais et leur acceptation
Tome 2, Matériaux
11« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C3/ Essais mécaniques (suite)
Tome 2, Matériaux
12« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C3/ Essais mécaniques (suite)
Tome 2, Matériaux
13« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C3/ Essais mécaniques (fin)
Tome 2, Matériaux
14« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C4/ Contrôles
Tome 2, Matériaux
15« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QDétails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des jusqu’à 550°C4/ Contrôles (fin)
Tome 2, Matériaux
16« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QRemarques finales sur les STR
- Dans le RCC-MR 2007, Il en existe 11 pour les aciers C, 13 pour aciers faiblement alliés, 16 pour aciers inoxydables austénitiques, 1 pour acier austéno-ferritique, 2 pour aciers inoxydables à durcissement structural, 5 pour alliages Ni-Fe-Cr, 1 diversTotal = 49 STR- Mais pour un même « matériau », cela comprend des pièces forgées, des produits moulés, des tôles, des tubes, des barres, …- Possibilité d’en rajouter mais dans des conditions bien définies
Fin TOME 2
Tome 2, Matériaux
17« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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Q• Introduction – Définitions – Généralités
• L’organisation des codes RCC-MR Tome I Matériels Tome II Matériaux Tome III Méthodes de contrôles Tome IV Soudage Tome V Fabrication
• Evolutions futures des codes• Conclusion
RCC-M
18« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QContenu du Tome 3
Quelques recommandations sur les essais mécaniques et physico-chimiques, mais surtout les normes à appliquer (NF,EN,ASTM,ISO,…) pour faire ces essais RMC 1200 et 1300
Essentiellement, des exigences pour le contrôle des pièces et de leurs soudures : RMC 2000 Ultrasons RMC 3000 Radiographie RMC 4000 Ressuage RMC 5000 Magnétoscopie RMC 6000 Courants de Foucault RMC 7000 Autres méthodes
Tome 3, Méthodes de contrôles
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QContrôles par ULTRASONS
Illustration d’une méthode possible (Time Of Flight Diffraction (TOFD))
Tome 3, Méthodes de contrôles
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QContrôles par RADIOGRAPHIES
Principe : absorption des rayons
L’absorption est caractérisée par le coefficient d’absorption µ (E) en m2/kg, la masse volumique , la largeur L de l’objet Nombre de particules traversant l’objet sans défaut Avec un défaut, le nombre de particules traversant l’objet est augmenté négatif plus sombre
Tome 3, Méthodes de contrôles
Source X ou Objet Film
L
d
)exp(0 LµNN N0
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QContrôles par RADIOGRAPHIES
Conséquence sur la détection
Tome 3, Méthodes de contrôles
Source X ou Objet Film
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QContrôles par RESSUAGE
Principe (image wikipédia)
Deux méthodes existent (lumière naturelle ou fluorescente) Il faut respecter des quantités et temps bien précis
Tome 3, Méthodes de contrôles
Fissure débouchante
Application d’un pénétrant
Essuyage deLa surface
Application d’unrévélateur
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QContrôles par MAGNETOSCOPIE
Principe : on aimante fortement une pièce : les défauts dans la pièce perturbent le champ magnétique induit. Ceci est mis en évidence par des révélateurs magnétiques (colorés ou pour lumière ultraviolette)
Peut détecter des défauts internes (1 à 2 mm de la surface)
Tome 3, Méthodes de contrôles
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QContrôles par MAGNETOSCOPIE (suite)
L’aimantation peut se faire par l’application d’un champ magnétique externe
ou par application d’un courant électrique
marche pour les matériaux ferromagnétiques uniquement
Tome 3, Méthodes de contrôles
Défauts toujours perpendiculaires aux lignes
de fluxd=B dS cos
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QContrôles par COURANTS DE FOUCAULT
Principe : on génère un champ électromagnétique dans une pièce et on mesure la variation d’impédance de l’ensemble (affectée par la présence d’un défaut en surface)
A partir des équations de Maxwell on obtient
02 BjkB
Tome 3, Méthodes de contrôles
))(exp(0 tjBB
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QContrôles par COURANTS DE FOUCAULT
(suite) dans un milieu unidimensionnel infini selon l’axe z
k2= µ avec µ perméabilité magnétique, pulsation, conductivité électrique
détecte des défauts en surface, en fonction de l’épaisseur de peau
Dans le RMC 6000 la méthode est prévue pour les tubes uniquement (principe identique)
)2
cos()2
exp(0 zk
tzk
BB
Tome 3, Méthodes de contrôles
z
0
22
k
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Q• Introduction – Définitions – Généralités
• L’organisation des codes RCC-MR Tome I Matériels Tome II Matériaux Tome III Méthodes de contrôles Tome IV Soudage Tome V Fabrication
• Evolutions futures des codes• Conclusion
RCC-M
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Q Défini ce qui concerne le soudage
Pourquoi un Tome entier?
La soudure est le maillon faible de la construction :
- défauts potentiels (zone singulière géométriquement) amorçage de fissures ultérieurement
- bourrelets, désalignement des pièces à souder,… concentrations de contraintes
- propriétés mécaniques différentes entre la soudure et le métal de base environnant effet de mismatch surtout à haute température
On veut donc soigner cette étape de la construction
Tome 4, Soudage
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Q Contenu
RS 1000 Généralités
RS 2000 Recettes des produits d’apport
RS 3000 Qualification de mode opératoire de soudage
RS 4000 Qualification des soudeurs et opérateurs
RS 5000 Qualification des produits d’apport
RS 6000 Qualification technique des ateliers de fabrication
RS 7000 Soudures de production
RS 8000 Rechargements durs par fusion…
Tome 4, Soudage
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QContenu
RS 1000 Généralités/
RS 2000 Recettes des produits d’apport
Définit les essais et contrôles à réaliser sur des lots (pour la production/fabrication) pour garantir que les produits auront la même qualité que ceux ayant servi à qualifier le mode opératoire de soudage
Contient les Fiches de Référence et de Caractéristiques (analyses chimiques et caractéristiques mécaniques à atteindre, issues des Qualifications en RS 3000)
6 Fiches pour les inoxydables austénitiques (Hautes Températures) + 9 pour les aciers peu alliés + 12 pour les aciers inoxydables austénitiques et alliages base Ni
Tome 4, Soudage
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QExemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques
Tome 4, Soudage
(Electrode Enrobée 16-8-2. Pour composant dans le domaine du fluage)
32« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QExemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques
(suite) (Electrode Enrobée 16-8-2)
Tome 4, Soudage
33« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QExemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques
(Fin) (Electrode Enrobée 16-8-2)
Tome 4, Soudage
34« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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Q RS 3000 Qualification de Mode Opératoire de Soudage (MOS)
Décrit tout ce qu’il faut faire pour cette QMOS, i.e.
Les documents à rassembler (Description du MOS, contrôles, prélèvement des éprouvettes, répartition des passes et procédés utilisés,…)
Les essais à réaliser et le PV les décrivant,...(voir tableau page suivante)
Pour des soudures travaillant dans le domaine du fluage, des essais de traction à chaud et de fluage sont demandés en plus (RS 3900)
RS 4000 Qualification des soudeurs et opérateurs/
Tome 4, Soudage
35« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QTableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS)
Tome 4, Soudage
36« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QTableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS)
Tome 4, Soudage
37« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QContenu (suite)
RS 5000 Qualification des produits d’apportProduits d’apports = poudre, Electrodes Enrobées, Fil Fourré
Qualification : par le fournisseur (entre autres essais sur produit hors dilution = Moule)
et par le fabricant (essais sur assemblage, identiques à ceux du QMOS)
Tome 4, Soudage
38« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QContenu (suite)
RS 6000 Qualification technique des ateliers de fabrication/
RS 7000 Soudures de production Soudure de production = soudures pour la fabrication des circuits et composants du Réacteur
On décrit ici la préparation des surfaces, la mise en œuvre, la finition, les traitements thermiques, les contrôles,…
RS 8000 Rechargements durs par fusion… Rechargement = Autrefois lié à la réparation
Rechargement dur = dépôt de métaux durs anti-abrasion
Tome 4, Soudage
39« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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QConclusion
Soudage = un monde en soi, complexe physiquement mais aussi en assurance de qualité
Conseil pour les futurs ingénieurs de soudage : procurez vous des exemples concrets des diverses fiches, cahiers,…
Tome 4, Soudage
40« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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Q• Introduction – Définitions – Généralités
• L’organisation des codes RCC-MR Tome I Matériels Tome II Matériaux Tome III Méthodes de contrôles Tome IV Soudage Tome V Fabrication
• Evolutions futures des codes• Conclusion
RCC-M
41« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »
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Q Tome 5, Fabrication
Contenu
RF 1000 Introduction/
RF 2000 Procédés de marquage Procédures, méthodes,…
RF 3000 Découpage. Réparation sans soudage Cisaillage, oxycoupage, découpe plasma et à l’arc,… Enlèvement des défauts de surface
RF 4000 Formage (ex. Cintrage tubes, formage soufflets,…) Description, documents nécessaires, tolérances dimensionnelles, alignement de pièces avant soudage
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QContenu (suite)
RF 5000 Traitements de surface Chromage, phosphatation, peinture, nitruration, cadmiage, projections de zinc ou aluminium, projections d’alliages Ni-Cr,…
RF 6000 Propreté But, méthodes (décalaminage, brossage, meulage, rinçage, dégraissage, séchage), stockage, transport, contrôle, pollution,…
RF 7000 Assemblages vissés Montage, lubrification, prescription pour les filetages,…
RF 8000 Traitements thermiques
Annexes pour certains détails
Tome 5, Fabrication