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Q • Introduction – Définitions – Généralités RCC-M • 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 1 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 2 Q 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,… « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 3 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 4 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 5 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 6 Q Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 2/ Fabrication « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 7 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 8 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 9 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 10 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 11 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 12 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 13 Q Tome 2, Matériaux Détails d’une STR : la RM3331 pour les tôles en acier 316LN pour des q jusqu’à 550°C 4/ Contrôles « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 14 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 15 Q 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 austénoferritique, 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 Fin TOME 2 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 16 Q • Introduction – Définitions – Généralités RCC-M • 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 17 Tome 3, Méthodes de contrôles Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 18 Q Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par ULTRASONS Illustration d’une méthode possible (Time Of Flight Diffraction (TOFD)) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 19 Q Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par RADIOGRAPHIES Principe : absorption des rayons Source X ou g Objet Film d N0 L N N0 exp(µrL) 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 20 Q Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par RADIOGRAPHIES Conséquence sur la détection Source X ou g Objet Film « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 21 Q Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par RESSUAGE Principe (image wikipédia) Fissure débouchante Application d’un pénétrant Essuyage de La surface Application d’un révélateur Deux méthodes existent (lumière naturelle ou fluorescente) Il faut respecter des quantités et temps bien précis « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 22 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 23 Q 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 Défauts toujours perpendiculaires aux lignes de flux dF=B dS cosq marche pour les matériaux ferromagnétiques uniquement « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 24 Q 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 2 B jk B 0 B B0 exp(j(t )) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 25 Q Tome 3, Méthodes de contrôles Contrôles par COURANTS DE FOUCAULT (suite) dans un milieu unidimensionnel infini selon l’axe z k k B B0 exp( z ) cos(t z) 2 2 0 z k2= g µ avec µ perméabilité magnétique, pulsation, g conductivité électrique détecte des défauts en surface, en fonction de l’épaisseur de peau 2 2 k g Dans le RMC 6000 la méthode est prévue pour les tubes uniquement (principe identique) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 26 Q • Introduction – Définitions – Généralités RCC-M • 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 27 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 28 Q 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… « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 29 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 30 Q Tome 4, Soudage Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (Electrode Enrobée 16-8-2. Pour composant dans le domaine du fluage) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 31 Q Tome 4, Soudage Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (suite) (Electrode Enrobée 16-8-2) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 32 Q Tome 4, Soudage Exemple de Fiche de Référence et de Caractéristiques (Fin) (Electrode Enrobée 16-8-2) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 33 Q 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 / « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 34 Q Tome 4, Soudage Tableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 35 Q Tome 4, Soudage Tableau des essais mécaniques à réaliser (QMOS) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 36 Q 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) « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 37 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 38 Q 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,… « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 39 Q • Introduction – Définitions – Généralités RCC-M • 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 40 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 41 Q 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 « Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) » Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012 42