Introduction – Définitions – Généralités

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1 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 T= Minutes

2 Décrit l’approvisionnement des matériaux (pièces et produits)
Tome 2, Matériaux 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) T= Minutes

3 Tome 2, Matériaux 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,… T= Minutes

4 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 1/ Composition chimique et microstructure La STR décrit 4 caractéristiques importantes (composition, fabrication, essais, controles) souhaitées par celui qui passe la commande 1/ Composition chimique : on doit respecter une certaine composition (certificat directeur usine) T= Minutes

5 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 1/ Composition chimique et microstructure (suite) 1/ Composition chimique : T= Minutes

6 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 1/ Composition chimique et microstructure (fin) 1/ Composition chimique : teneur en ferrite, microstructure T= Minutes

7 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 2/ Fabrication On spécifie ce qu’on demande au fournisseur dans ce dossier de fabrication Des infos pas faciles à obtenir en temps normal  on voit que cela concerne des commandes spéciales, en grandes quantités,… T=240+31minutes

8 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 2/ Fabrication (fin) Pour l’hypertrempe, les toles de niveau 1, on enregistre les cycles thermiques, on les compare à ce qui est prévu dans le PTF T=240+32minutes

9 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 3/ Essais mécaniques Prélèvements pour les essais T=240+33minutes

10 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 3/ Essais mécaniques (suite) + une page de texte sur les modalités des essais et leur acceptation Nombre d’essais T=240+34minutes

11 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 3/ Essais mécaniques (suite) Résultats à obtenir (hypertrempé et hypertrempé vieilli) T=240+35minutes

12 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 3/ Essais mécaniques (suite) Nombre d’essais + prélèvement (hypertrempé) T=240+36minutes

13 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 3/ Essais mécaniques (fin) Nombre d’essais + prélèvement (hypertrempé+vieilli 750°C 100h) T=240+37minutes

14 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 4/ Contrôles Examen en surface. Essentiellement examen par ressuage pour cette partie (en cas de doute) N’est requis qu’un examen visuel T=240+38minutes

15 Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 4/ Contrôles (fin) Examen en profondeur (par ultrasons) 5/ Points divers Marquage, PV à fournir par le fabricant (PTF) T=240+39minutes

16 Remarques finales sur les STR
Tome 2, Matériaux Remarques 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 divers Total = 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 T=240+40minutes Fin TOME 2

17 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 T= Minutes

18 Tome 3, Méthodes de contrôles
Contenu 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 Sur les essais (ce sont les essais exigés au niveau des STR et des PTF): quelques pages. Le tôme 2 renvoie donc vers ce tôme 3 pour les essais mécaniques et physico-chimiques Sur les controles 90 pages. Dans les transparents qui suivent on ne décrit que les principes pour illustration T= Minutes

19 Contrôles par ULTRASONS
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par ULTRASONS Illustration d’une méthode possible (Time Of Flight Diffraction (TOFD)) TOFD on mesure deux ondes (onde directe, onde réfléchie) avec un émetteur et un récepteur : si on détecte des signaux additionnels, ils sont dus À un défaut présent dans l’épaisseur. Une méthode très sensible, très rapide d’application, qu’il est possible d’automatiser pour les Configurations simples. Ces méthodes nécessitent toujours une calibration qui reproduit la géométrie à contrôler. Les US ne sont pas toujours Applicables (Géométrie complexe avec échos multiples). Sensibilité de détection : classiquement 0.5 à 1 mm T= Minutes

20 Contrôles par RADIOGRAPHIES
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par RADIOGRAPHIES Principe : absorption des rayons L’absorption est caractérisée par le coefficient d’absorption µ (E) en m2/kg, la masse volumique r, 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 Source X ou g Objet Film d N0 L Sur les N0 particules initiales en ressortira un nombre N T= Minutes

21 Contrôles par RADIOGRAPHIES
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par RADIOGRAPHIES Conséquence sur la détection Source X ou g Objet Film Définition Bonne Médiocre Pour les défauts de type volumique la définition de l’image ne dépend pas trop de l’angle d’incidence Pour les défauts de type surfacique, la définition est très dépendante de l’angle d’incidence du faisceau T= Minutes

22 Contrôles par RESSUAGE
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par RESSUAGE Principe (image wikipédia) Deux méthodes existent (lumière naturelle ou fluorescente) Il faut respecter des quantités et temps bien précis Fissure débouchante Application d’un pénétrant Essuyage de La surface Application d’un révélateur Au mieux on peut détecter de l’ordre de 0.5 mm T= Minutes

23 Contrôles par MAGNETOSCOPIE
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles 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) Au mieux on peut détecter de l’ordre de 0.5 mm T= Minutes

24 Tome 3, Méthodes de contrôles
Contrôles 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 Défauts toujours perpendiculaires aux lignes de flux dF=B dS cosq T= Minutes

25 Contrôles par COURANTS DE FOUCAULT
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles 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 T= Minutes

26 Contrôles par COURANTS DE FOUCAULT (suite)
Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par COURANTS DE FOUCAULT (suite) dans un milieu unidimensionnel infini selon l’axe z k2=w g µ avec µ perméabilité magnétique, w pulsation, g 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) z T= Minutes

27 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

28 Pourquoi un Tome entier?
Tome 4, Soudage 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 Il y a rarement des fissures en dehors des soudures T= Minutes

29 Tome 4, Soudage 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… T=240+60=300 Minutes

30 Tome 4, Soudage Contenu 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 T= Minutes

31 Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques
Tome 4, Soudage Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (Electrode Enrobée Pour composant dans le domaine du fluage) Cette fiche correspond à un assemblage travaillant dans le domaine du fluage. Sur moule = hors dilution: on demande des analyses chimiques, la position dans un diagramme de Schaeffler, des essais mécaniques à froid mais aussi à chaud+ essais de fluage T=300+3 Minutes

32 Tome 4, Soudage Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (suite) (Electrode Enrobée ) Sur assemblage qualification: on demande des analyses chimiques, la position dans un diagramme de Schaeffler, des essais mécaniques à froid sens long mais aussi à chaud (sens travers joint)+ pas d’essais de fluage T=300+5 Minutes

33 Tome 4, Soudage Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (Fin) (Electrode Enrobée ) T=300+6 Minutes

34 Tome 4, Soudage 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 / Qu’est ce que la qualification du MOS : tout procédé et mode opératoire doit être validé Le MOS repose sur un assemblage considéré similaire à celui de la structure finale Après soudage le fabricant écrit une Fiche Technique de Soudage (un compte rendu) T=300+7 Minutes

35 Tableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS)
Tome 4, Soudage Tableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS) T=300+8 Minutes

36 Tableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS)
Tome 4, Soudage Tableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS) T=300+9 Minutes

37 Tome 4, Soudage Contenu (suite)
RS 5000 Qualification des produits d’apport Produits 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) Fil fourré  plutôt MIG Voir exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (le fournisseur s’occupe de la partie hors dilution= sur moule) T= Minutes

38 Tome 4, Soudage Contenu (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 T= Minutes

39 Tome 4, Soudage Conclusion
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,… T= Minutes

40 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 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 T= Minutes

42 Tome 5, Fabrication Contenu (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 Fin T= Minutes