Ce que couvre votre QMOS : calculateur de domaine selon l’EN ISO 15614-1
Saisissez les données de l’éprouvette et le calculateur montre ce que couvre la QMOS (WPQR) : épaisseur, diamètre, positions, énergie de soudage, préchauffage et température entre passes. Le niveau 2 est calculé — ce sont les domaines habituels de l’ISO 15614-1.
Réponse courte
Une éprouvette ne qualifie pas une épaisseur ; elle qualifie un domaine autour d’elle. Une soudure multipasse sur une éprouvette de 12 mm couvre 3–24 mm, et un tube de 114,3 mm couvre tout à partir de 57 mm. C’est pourquoi l’éprouvette se choisit non pour sa facilité mais pour le domaine qu’elle achète. Le calculateur ci-dessous donne ce domaine pour le niveau 2 de l’EN ISO 15614-1.
Niveau 1 et niveau 2
L’édition 2017 a introduit deux niveaux de qualification. Le niveau 2 reprend les domaines antérieurs de l’ISO 15614-1 — ils n’ont pas changé et les dossiers existants sont restés valables. Le niveau 1 repose sur l’ASME IX et demande moins : il est apparu pour les ateliers travaillant en classe d’exécution EXC2 selon l’EN 1090 et pour les structures peu chargées, là où le programme d’essais complet coûtait plus que le travail ne le justifiait.
Il y a un sens entre les niveaux : un dossier de niveau 2 sert aussi pour un travail de niveau 1, mais pas l’inverse. Le calculateur établit le niveau 2 ; le niveau 1 a son propre tableau, tiré d’un autre code, et l’un ne peut pas remplacer l’autre.
La couverture par groupe de matériaux selon l’ISO/TR 15608. Ce tableau a été remanié en 2017 plus que les autres, et sa matrice « métal de base 1 — métal de base 2 » se lit de façon ambiguë dans les sources secondaires ; y mettre un chiffre d’apparence plausible reviendrait à décider à la place de l’inspecteur. Le principe est exposé plus bas en toutes lettres, et une paire précise relève de la norme elle-même.
Le niveau 1 est lui aussi laissé de côté : il a ses propres domaines, et les mélanger avec ceux du niveau 2 dans un même document n’est pas permis.
Règles à retenir
Positions. Tant qu’il n’y a aucune exigence de résilience ni de dureté, une position les couvre toutes — la position n’est simplement pas une variable essentielle. Dès que l’essai de résilience est exigé, les positions couvertes sont celles de même énergie de soudage ou plus basse ; pour la dureté, c’est l’inverse, même énergie ou plus haute. Si l’on a essayé à la fois une position à forte et une position à faible énergie, tout ce qui se trouve entre les deux est couvert.
Énergie de soudage. Avec une exigence de résilience, elle est plafonnée par le haut : pas plus de +25 % de la valeur essayée. Avec une exigence de dureté, elle est tenue par le bas : pas moins de −25 %. La logique est simple — une surchauffe ruine la ténacité, et un refroidissement trop rapide augmente la dureté.
Groupes de matériaux. Dans les groupes 1 à 3, les sous-groupes ne comptent pas : les aciers couverts sont ceux du même groupe principal dont la limite d’élasticité spécifiée est égale ou inférieure. Dans les autres groupes, c’est le même sous-groupe, parfois avec les sous-groupes inférieurs. Un essai sur 304, par exemple, couvre 316, 347 et 321, mais ni 309 ni 310.
D’où viennent les valeurs
Le tableau des épaisseurs, les règles de position et la tolérance sur l’énergie de soudage viennent de l’analyse publique de l’EN ISO 15614-1 sur gowelding.com ; les changements de 2017 (la ligne « éprouvette jusqu’à 3 mm », le préchauffage et la température entre passes) viennent de l’analyse sur weldnote.com ; la règle de position est confirmée par des documents du TWI, et la règle « la tôle qualifie le tube » par le wikiweld polonais. Les liens sont réunis à la fin de la page.
Je ne dispose pas de la norme elle-même, et je le dis franchement : les valeurs sont données à titre indicatif, et son texte, avec votre propre dossier, tranche tout litige.
Sources
- gowelding.com — European Welding Standards (PDF)
- weldnote.com — ISO 15614-1 (2017): Changes and Updates
- TWI — Weld Procedure and Welder Qualifications (PDF)
- wikiweld.pl — Zakres kwalifikowania technologii EN ISO 15614-1
Comment utiliser le calculateur, pas à pas
- Type de soudure et passes. Choisissez bout à bout ou d’angle, et si l’éprouvette a été soudée en une passe ou en plusieurs. Pour une soudure d’angle, saisissez aussi la gorge a — sans elle, le domaine de gorge ne s’affiche que sous forme de formule.
- Épaisseur et diamètre de l’éprouvette. L’épaisseur t est celle du métal de base de l’éprouvette, pas celle de la soudure. Laissez le diamètre à 0 pour une tôle.
- Position et exigences d’essai. C’est le champ clé : sans exigence de résilience ni de dureté, le domaine de positions est complet ; avec elles, il se réduit par l’énergie de soudage.
- Matériau, préchauffage et température entre passes. Saisissez les températures réellement mesurées sur l’éprouvette, pas celles du DMOS-P (pWPS). Pour l’inox, le duplex et les alliages de nickel, choisissez la seconde option — la température entre passes n’y reçoit aucune tolérance.
Le résultat s’affiche aussitôt au-dessus du formulaire ; la fiche complète du domaine se télécharge avec le bouton CSV. Lancez le calculateur deux fois : avant de souder l’éprouvette (pour la choisir) et après les essais (pour vérifier par rapport au procès-verbal).
Exemples chiffrés
Tôle de 12 mm, bout à bout multipasse, PF, avec essai de résilience
Données : bout à bout, multipasse, t = 12 mm, tôle, PF, résilience exigée, acier, préchauffage 100 °C, température entre passes 250 °C. Le calculateur donne :
| Variable | Domaine | Pourquoi |
|---|---|---|
| Épaisseur du métal de base et du métal déposé | 3–24 mm | ligne 3–12 mm, multipasse : 3 mm à 2t |
| Diamètre | tubes de plus de Ø 150 mm en PA, PC et PF en rotation ; Ø 500 mm et plus dans les autres positions | éprouvette en tôle |
| Positions | énergie de soudage égale ou inférieure | résilience exigée |
| Énergie de soudage | ≤ +25 % | résilience exigée |
| Préchauffage | pas en dessous de 50 °C | 100 − 50 (édition 2017) |
| Température entre passes | pas au-dessus de 300 °C | 250 + 50 |
Le calculateur ajoute aussi une ligne séparée : la limite supérieure d’épaisseur retombe à 12 mm quand la résilience est exigée mais qu’aucun essai de résilience n’a été fait. Les 24 mm ne tiennent donc que si des éprouvettes de résilience prélevées dans cette tôle ont réellement été essayées. PF est une position à forte énergie de soudage, donc elle couvre aussi PA et PG tant que leur énergie ne dépasse pas celle de l’éprouvette.
Tube inox Ø 273 × 8 mm, H-L045, sans exigences
Données : bout à bout, multipasse, t = 8 mm, diamètre 273 mm, H-L045, sans exigence de résilience ni de dureté, inox, préchauffage 0, température entre passes 150 °C. Résultat : épaisseur 3–16 mm, tubes à partir de Ø 136,5 mm (la moitié du diamètre d’essai, sans limite supérieure), toutes positions, énergie de soudage non limitée, préchauffage sans objet, température entre passes 150 °C « telle qu’utilisée », car la tolérance de +50 °C ne s’applique pas à l’acier austénitique.
Soudure d’angle une passe a = 4 mm sur tôle de 10 mm
Tôle 5–12 mm (tableau des soudures d’angle : de max(0,5t ; 3 mm) à 1,2t), gorge 3–6 mm (0,75a–1,5a). Si l’éprouvette avait été en plusieurs passes, la gorge n’aurait aucune restriction. C’est une bonne raison de souder l’éprouvette d’angle comme en production, et non en une passe rapide.
Comment choisir une éprouvette qui couvre la production
Partez de la liste des épaisseurs et des positions des plans, pas de la tôle qui traîne. Une éprouvette bout à bout multipasse dans la plage 3–12 mm couvre de 3 mm à 2t — donc 12 mm donne 3–24 mm et 6 mm seulement 3–12 mm. Au-dessus de 12 mm, le domaine est 0,5t–2t : une éprouvette de 20 mm couvre 10–40 mm mais pas 8 mm. Si la production va de 4 à 30 mm, une seule éprouvette ne suffira pas, et mieux vaut en prévoir deux que de découvrir le trou à la réception.
Il en va de même pour les positions : sans exigence de résilience, n’importe laquelle convient, alors soudez la plus facile. Avec résilience — la position à plus forte énergie de soudage attendue en production (en général PF), car elle couvre les positions à énergie plus faible. Calculez l’énergie de soudage de l’éprouvette avec le calculateur d’énergie de soudage — c’est elle qui fixe la limite supérieure dans le DMOS (WPS).
Erreurs courantes dans la lecture du domaine
- Le tableau du bout à bout utilisé pour une soudure d’angle. Les soudures d’angle ont leur propre tableau d’épaisseurs de tôle ; une éprouvette d’angle de 10 mm couvre 5–12 mm, pas 3–20 mm.
- « Une position les couvre toutes » avec résilience exigée. Cette règle ne vaut que sans exigence de résilience ni de dureté.
- La tolérance de +50 °C sur l’inox. Pour les alliages austénitiques, duplex et de nickel, la température entre passes reste celle utilisée sur l’éprouvette.
- Les températures du DMOS-P au lieu des températures mesurées. Le domaine se fonde sur ce qui s’est passé sur l’éprouvette, pas sur ce qui était prévu.
- Confondre les niveaux. Un dossier de niveau 1 ne convient pas à un travail qui exige le niveau 2.
Le domaine d’une procédure qualifiée va dans le DMOS (WPS) ; l’éprouvette elle-même se décrit par un DMOS-P issu du générateur, et le résultat de l’essai par la QMOS (WPQR). Le domaine du soudeur a son propre calculateur ISO 9606-1.
Questions fréquentes
Quel niveau viser, le un ou le deux ?
Le niveau 2 est plus strict et couvre les deux types de travaux ; le niveau 1 coûte moins cher et suffit quand la structure est peu chargée et que le client n’en demande pas plus. Ce n’est pas la commodité qui tranche, c’est le cahier des charges de la commande : s’il impose le niveau 2, le niveau 1 ne conviendra en aucun cas.
Pourquoi les groupes de matériaux ne sont-ils pas calculés ?
Parce que leur tableau a été réécrit en 2017 et que la matrice ne peut pas être reconstituée à partir de résumés sans risquer une erreur sur telle ou telle paire d’aciers. La règle générale est donnée sur cette page, mais une paire précise exige le texte de la norme : c’est exactement le cas où une supposition coûte plus cher que d’aller chercher le document.
Pourquoi une seule position les couvre-t-elle toutes ?
Parce que, sans exigence de résilience ni de dureté, la position n’influe pas sur ce que démontre l’essai. Dès que ces exigences apparaissent, la position compte beaucoup — par l’énergie de soudage — et le domaine se réduit aux positions dont l’énergie convient.
Qu’a changé l’édition 2017 pour le préchauffage ?
Le préchauffage utilisé sur l’éprouvette devenait à la lettre la limite inférieure : rien en dessous. Une réduction de 50 °C sur le DMOS (WPS) est désormais permise. La température entre passes a reçu un +50 °C symétrique, mais pas pour les aciers austénitiques et duplex ni pour les alliages de nickel — là, elle reste celle de l’éprouvette.
Une QMOS (WPQR) expire-t-elle ?
L’EN ISO 15614-1 ne fixe aucune durée de validité pour le procès-verbal — contrairement à la qualification de soudeur selon l’ISO 9606-1, qui doit être confirmée. Une QMOS cesse de couvrir le travail quand une variable essentielle change : procédé, groupe de matériaux, domaine d’épaisseur ou exigences de résilience. Il faut alors une nouvelle éprouvette, et non une prolongation.
Qui fixe le domaine de qualification, si ce n’est pas le calculateur ?
L’examinateur ou l’organisme qui a assisté à l’essai de l’éprouvette : le domaine est inscrit dans la QMOS elle-même. Le calculateur permet de le prévoir avant de commander les essais — et de choisir l’éprouvette de façon qu’elle couvre la production. Si le calculateur et le procès-verbal divergent, c’est le procès-verbal qui fait foi.
Le domaine de la procédure est-il le même que celui de la qualification du soudeur ?
Non. Une QMOS selon l’ISO 15614-1 qualifie la procédure du fabricant, un essai selon l’ISO 9606-1 qualifie la main du soudeur, et leurs tableaux de domaine diffèrent. Le domaine du soudeur a son propre calculateur ; en pratique, une même éprouvette sert souvent aux deux, mais chaque document se lit selon sa propre norme.
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