Contrôles de traçabilité des pièces forgées en acier selon l'ASTM A961

Lecture de l'A961 avec l'A105/A105M

L'A105/A105M couvre les composants de tuyauterie en acier au carbone forgé pour service à température ambiante et à température plus élevée dans les systèmes sous pression. Cela comprend les brides, les raccords, les vannes et les pièces similaires commandés soit aux dimensions de l'acheteur, soit à des normes dimensionnelles telles que les spécifications MSS, ASME et API. L'extrait de l'A105 donne deux limites utiles : les pièces forgées sont limitées à un poids maximal de 10 000 lb [4540 kg] ; les pièces forgées plus grandes peuvent être commandées selon l'A266/A266M. Les plaques tubulaires et les pièces forgées cylindriques creuses pour les cuves sous pression ne sont pas couvertes. De plus, bien que certains composants de tuyauterie usinés à partir de barres laminées et de produits tubulaires sans soudure soient couverts, la matière première produite sous ces formes ne l'est pas. Un acheteur ne peut pas supposer qu'un composant forgé répond automatiquement à l'A105 ; la forme du produit et le processus de fabrication doivent correspondre au champ d'application.

Identité de la coulée et preuves d'analyse

La traçabilité dans l'A961 tourne autour de la coulée. L'extrait définit la coulée dans deux situations. Si la fusion primaire est requise, elle doit incorporer un dégazage ou un affinage séparé, et peut être suivie d'une refusion secondaire telle que la refusion sous laitier électroconducteur ou la refusion sous vide. Si une refusion secondaire est employée, la coulée est définie comme la totalité du lingot refondu à partir d'une seule coulée primaire. Cette définition est importante lorsque vous examinez les certificats de contrôle en usine : vous devez voir si une refusion secondaire a été utilisée et si l'identité de coulée déclarée reflète ce processus.

La composition chimique est vérifiée par deux analyses distinctes. L'analyse de coulée est utilisée pour déterminer les pourcentages de carbone, manganèse, phosphore, soufre, silicium, chrome, nickel, molybdène, titane, tantale, cuivre, cobalt, azote, aluminium, vanadium et cérium afin de répondre à la composition chimique requise. L'analyse sur produit est utilisée pour déterminer si la composition chimique est conforme aux limites du produit. Lorsque vous inspectez un rapport d'essai des matériaux, demandez à l'aciérie ou au fabricant d'identifier quelles valeurs sont des analyses de coulée et lesquelles sont des analyses sur produit. Une bride peut montrer une analyse de coulée provenant de la fusion d'origine et une analyse sur produit provenant de la pièce forgée finie ; les deux font partie de la traçabilité.

Preuves d'essais mécaniques

L'A961 stipule que les essais mécaniques sont effectués pour déterminer la dureté, les propriétés de traction et les propriétés de résilience. L'A105, en tant que spécification de produit, ajoute que les pièces forgées doivent être soumises à des essais de traction, de dureté et hydrostatiques, ce dernier n'étant applicable que lorsqu'il est requis. Le matériau doit respecter les exigences de résistance à la traction, de limite d'élasticité, d'allongement, de réduction de section et de dureté. Le traitement thermique est également central. L'A961 énumère des procédures telles que le recuit complet, le recuit de mise en solution, le recuit isotherme, la normalisation, le revenu, le traitement thermique après soudage et la relaxation des contraintes, appliquées comme spécifié dans la spécification de produit individuelle. L'A105 stipule que les matériaux doivent être soumis à un recuit, une normalisation, un revenu ou une trempe. Si le certificat ne mentionne pas le cycle de traitement thermique, vous ne pouvez pas vérifier que la pièce forgée a satisfait à la spécification de produit.

Contrôles d'approvisionnement et éléments pour la demande de devis

Incluez les éléments suivants dans votre demande de devis et votre bon de commande :

• Éditions exactes des normes : par exemple, ASTM A105/A105M-26 et ASTM A961/A961M-25a. Confirmez les éditions en vigueur au moment de la commande ; les pages des normes sont mises à jour et les éditions plus anciennes peuvent avoir des exigences différentes.
• Si les unités SI ou impériales s'appliquent. L'A105 est exprimée dans les deux systèmes, et à moins que la commande ne spécifie la désignation M, le matériau est fourni en unités impériales. Les valeurs des deux systèmes ne sont pas des équivalents exacts et ne doivent pas être combinées.
• Exigences supplémentaires. L'A105 et d'autres spécifications de produit prévoient des exigences supplémentaires qui ne s'appliquent que si elles sont spécifiées individuellement par l'acheteur. Si vous avez besoin de tests ou d'inspections supplémentaires, indiquez-le dans la commande ; un fournisseur ne peut pas les appliquer unilatéralement.
• Attentes en matière d'identité de coulée et d'analyse : demandez l'analyse de coulée et l'analyse sur produit pour chaque coulée, et indiquez si la refusion secondaire est acceptable.
• Exigences de traitement thermique : demandez le traitement réel et, si nécessaire, les paramètres de traitement thermique.
• Forme du produit et poids : confirmez que le composant relève du champ d'application de l'A105 et que le poids de la pièce forgée est dans la limite de 10 000 lb ou que la spécification alternative a été convenue.
• Champs de marquage et de certification : étant donné que les détails de marquage et de certification de l'A961 ne sont pas entièrement cités ici, spécifiez les champs exacts dont vous avez besoin et vérifiez-les par rapport à l'édition achetée de la norme et à toute exigence supplémentaire.

Utilisez notre page /en/products pour voir les types de brides et de raccords proposés, et acheminez vos questions techniques via /en/inquiry afin que le fournisseur puisse confirmer le champ d'application avant de soumettre un devis.

Points d'inspection et de documentation

À la réception du matériel, ou lors de l'inspection par un tiers, vérifiez :

• Les certificats d'essai des matériaux par rapport à l'édition de la norme commandée et aux exigences supplémentaires de la commande. Les extraits du magasin de normes notent que les exigences supplémentaires et celles de l'acheteur peuvent modifier les preuves requises ; un certificat valable pour un projet peut ne pas être valable pour le vôtre.
• Les valeurs d'analyse de coulée et d'analyse sur produit, et confirmez que chaque coulée déclarée est liée au processus de fusion défini par l'A961.
• Les résultats des essais mécaniques, en particulier la dureté et les propriétés de traction, et assurez-vous que le traitement thermique est documenté.
• Les références aux normes dimensionnelles, telles que MSS, ASME ou API, si elles ont été utilisées dans la commande.
• Le marquage du produit, mais vérifiez les exigences exactes de marquage dans le texte actuel de la norme plutôt que de vous fier à la pratique générale.

Risques courants dans la traçabilité des pièces forgées

• Mélange des éditions : un certificat faisant référence à une édition obsolète de l'A105 ou de l'A961 peut manquer de nouvelles exigences.
• Omission des exigences supplémentaires : si vous avez besoin d'essais de résilience Charpy, d'examen par ultrasons ou d'autres extras, ils doivent être écrits dans la commande.
• Confusion entre l'analyse de coulée et l'analyse sur produit : les deux sont nécessaires pour une traçabilité complète, mais elles servent des objectifs différents.
• Supposer que les produits en barres ou tubulaires sont dans le champ d'application : l'A105 couvre certains composants usinés à partir de ces formes, mais pas la matière première elle-même.
• Combiner des valeurs SI et impériales : cela peut entraîner une non-conformité à la norme.

Étant donné que l'extrait de l'A961 ne comprend pas les exigences complètes de marquage et de certification, un acheteur doit obtenir le texte actuel de la norme et confirmer chaque champ avec le fournisseur avant l'acceptation. Si vous vous approvisionnez en pièces forgées, faites de la traçabilité une exigence contractuelle, et non un espoir après l'expédition.

Sources

• https://store.astm.org/a0961_a0961m-25a.html
• https://store.astm.org/a0105_a0105m-26.html