5,3 - Contrôle ultrasonique
Le contrôle ultrasonique, tel qu'il est, par exemple, définition par la norme NF A 04 - 305 "Contrôle des tôles fortes aux ultrasons", permet de détecter avec une bonne fiabilité les défauts internes dont la taille est suffisante pour donner un écho franc.
On a toutefois constaté dans certaines conditions, et en particulier en utilisant des fréquences élevées (12 MHz), un amortissement des échos de fond ; ainsi la norme précitée stipule (§ 5,12 - remarque 3):
« Si l'on constate un amortissement très important des échos de fond successifs (par exemple : deuxième écho de fond inférieur à la moitié du premier écho de fond) sans apparition d'échos nets intermédiaires, on recherchera par tout autre moyen approprié les raisons de cet amortissement ».
Selon certains expérimentateurs, un tel amortissement s'observe, en particulier, dans les zones où se produisent par soudage des fissures d'arrachement lamellaire et d'après la référence 2 :
« l'évaluation de l'affaiblissement ultrasonore dans la tôles peut aider à réduire les défauts de cette nature mais il n'existe pas , dans tous les cas, une relation précise entre l'affaiblissement ultrasonore et la sensibilité à la fissuration ».
5,4 - Qualité des aciers
Eu égard au risque d'arrachement lamellaire, la qualité des aciers peut s'apprécier à partir de n'importe quel paramètre renseignant sur la teneur en impuretés. Actuellement, l'usage tend à retenir, pour ce faire, la teneur en soufre et/ou la striction au cours d'un essai de traction sur éprouvette prélevée dans le travers court. Il existe, en effet, une bonne corrélation entre la propreté de l'acier en inclusions d'oxydes et de sulfures et l'indice de striction (fig 10 - extraites de la référence 5).
Relation entre la propreté de l'acier (inclusions d'oxydes et de sulfures) et l'indice de striction
Relation entre la teneur en soufre et l'indice de striction
Fig 10
Mais l'expérience est encore insuffisante en ce qui concerne les valeurs de ces paramètres à retenir dans les divers cas d'utilisations ; d'après la référence 5, il est possible de retenir pour la striction les valeurs suivantes:
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Conditions de contraintes très élevées > 20%
-
Conditions de contraintes modérées > 15%
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Conditions de contraintes légères (soudures en T) > 10%
D'après la même source, « pour certaines tours de forage pour la mer du nord, on exige actuellement pour les nouds, des aciers présentant simultanément une striction dans le sens de la direction du travers court de 35% minimum en moyenne avec 20% en minimum absolu, en même temps que des valeurs de 27J à -50°C pour l'essai Charpy V dans le sens travers ».
La norme "récente" A 36 - 202 (novembre 1974) : « Tôles et larges plats avec propriétés garanties dans le sens perpendiculaire à la surface », concerne des aciers présentant de telles caractéristiques. Les valeurs choisies sont reprises ci - après :
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Teneur maximale en soufre à la coulée inférieure ou égale à 0,020%,
-
Valeurs de striction (tableau 1)
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Classe de qualité |
valeur moyenne minimale (*) |
valeur individuelle minimale |
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Z 15
Z 25
Z 35 |
15%
25%
35% |
10%
15%
25% |
Tab 1 - Valeurs de striction
* : En ce qui concerne les méthodes de mesure de la striction dans le sens travers, on se reportera utilement au document de la référence 7 et à la norme A 36-202.
Mais il faut bien remarquer qu'il s'agit de caractéristiques garanties et non pas de garantie d'utilisation; l'avant propos de la norme rappelle d'ailleurs : « Le choix d'une qualité d'acier présentant de telles propriétés n'assure pas nécessairement la sécurité d'une construction dont certains composants sont sollicités perpendiculairement à leur surface. ».
Il appartient donc au maître de l'ouvrage et aux constructeurs, compte tenu des expériences successives et de l'analyse des incidents, de définir peu à peu les éléments d'une corrélation entre, d'une part, les divers niveaux de qualité et , d'autres part, les diverses condition de mise en ouvre, et ceci afin de pouvoir arrêter leur choix en satisfaisant tout à la fois aux exigences de la sécurité et de l'économie*
Réf 2 : Rapport d'enquête sur les avarices d'éléments de construction sollicités dans le sens de l'épaisseur des tôles, Doc. IIS / IIW 434-76.
Réf 5 : La nécessité des aciers à bas soufre, par N.J. GAVAGNAN et J.A.Chapman, communication à la Journée Internationale de Sidérurgie, Paris, 4 octobre 1973 - Revue de la métallurgie, n° 4-4974.
Réf 7 : Essais complémentaires d'information sur l'arrachement lamellaire, Doc. IIS / IIW 455-74, Soudage et Techniques connexes 9/10 - 1974
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