Vérifiez quatre éléments sur un certificat matière de titane : le numéro de coulée correspond au marquage sur le métal, la composition chimique est conforme à la spécification commandée, les résultats mécaniques respectent les minimums de la spécification, et le type de document est celui commandé, normalement EN 10204 type 3.1 pour les équipements de procédé.
La manière de vérifier la qualité du titane consiste d'abord à examiner les documents, puis le métal. Le document est le certificat matière (MTC): un document qui relie une coulée de titane à sa composition chimique et à ses propriétés mécaniques mesurées par rapport à la norme commandée. Un EN 10204 Type 3.1 le certificat rapporte des résultats de contrôle spécifiques et est validé par le représentant autorisé du fabricant chargé du contrôle, indépendant du service de fabrication. Le type 3.2 ajoute une validation par le représentant autorisé de l'acheteur chargé du contrôle ou par un inspecteur désigné par la réglementation officielle. Une brochure ou une lettre générique de conformité ne remplace pas le document de contrôle exigé par la commande.
Les quatre types de certificats EN 10204, et pourquoi le 3.1 constitue la référence minimale de l'acheteur
EN 10204 définit ce qu'est un document de contrôle et le niveau d'assurance qu'il apporte. La distinction importante est entre non spécifique (données de production courante) et spécifique (résultats pour votre coulée ou lot réel).
| Type | Description | Les résultats sont | Validé par |
|---|---|---|---|
| 2.1 | Déclaration de conformité à la commande | Aucun résultat d'essai | Fabricant |
| 2.2 | Rapport d'essai | Non spécifique (production courante, pas votre lot) | Fabricant |
| 3.1 | Certificat de contrôle | Spécifique à votre coulée ou lot | Inspecteur du fabricant, indépendant de la production |
| 3.2 | Certificat de contrôle | Spécifique à votre coulée ou lot | Fabricant et inspecteur indépendant ou par tierce partie |
Pour la plupart des achats de titane, demandez que le MTC soit EN 10204 3.1 par défaut. Passez à 3.2 lorsqu'une tierce partie ou votre propre représentant doit assister aux essais ou les contresigner, ce qui est courant pour l'aéronautique, le médical et les travaux critiques sous pression. Un document 2.1 ou 2.2 ne constitue pas un substitut : il ne rapporte pas les valeurs du métal que vous détenez.
Points à vérifier sur le certificat
Un certificat n'est utile que si les rubriques concordent entre elles et correspondent à la norme selon laquelle vous avez commandé. Lisez-le par rapport à la commande, et non isolément.
| Champ du certificat | Éléments à vérifier |
|---|---|
| Numéro de coulée ou de lot | présent sur le certificat et correspondant au marquage ou à l'étiquette du matériau. Une coulée, une composition chimique, un certificat. |
| Nuance, UNS et norme | par exemple Ti-6Al-4V, UNS R56400, selon ASTM B348, avec l'année de révision. Confirmez que la Grade et la norme correspondent à ce que vous avez commandé. |
| Composition chimique | chaque élément est indiqué et se situe dans les limites de la norme. Pour le titane, vérifiez les éléments interstitiels, l'oxygène, l'azote, le carbone, l'hydrogène et le fer, car ils déterminent la résistance et la ductilité. |
| Propriétés mécaniques | résistance à la traction, limite d'élasticité et allongement indiqués et conformes aux minimums de la norme pour la Grade et l'état. |
| État | recuit, ou traité en solution et vieilli, indiqué et cohérent avec la commande. |
| Dimensions et quantité | dimensions, tolérance et quantité conformes à l'expédition. |
| Émetteur et signature | l'inspecteur et le type de certificat (3.1 ou 3.2). Un certificat spécifique est signé par une personne indépendante du service de production. |
Si une valeur sur le certificat se situe exactement à une limite, ou si un élément requis est absent, signalez-le avant acceptation. Pour un exemple pratique de lecture des valeurs, consultez comment lire un rapport d'essai de lingot de titane.
Confirmation que le métal correspond aux documents
Un certificat prouve ce qui a été testé, non ce qui est arrivé dans la caisse. Pour combler cet écart, les acheteurs utilisent quelques contrôles indépendants, qui peuvent être spécifiés dans la commande :
| Vérification indépendante | Ce que cela fait |
|---|---|
| Identification positive des matériaux (PMI) | une lecture XRF portable ou optique sur le matériau réceptionné afin de confirmer l'alliage. La XRF lit les éléments métalliques tels que l'aluminium et le vanadium ; elle ne lit pas les interstitiels légers, elle confirme donc la famille de nuance, non la teneur en oxygène. |
| Contrôle par tierce partie | un inspecteur indépendant assiste à l'échantillonnage et aux essais et contresigne, ce qui est consigné dans un certificat EN 10204 3.2. |
| Échantillons conservés et nouvel essai | conserver un échantillon de la coulée afin qu'un laboratoire indépendant puisse refaire la composition chimique ou les essais mécaniques en cas de litige. |
| Chaîne de traçabilité | numéro de coulée sur le certificat, sur l'étiquette du matériau et sur la liste de colisage, afin que le lot puisse être suivi de bout en bout. |
Indiquez lesquels de ces éléments la commande exige. Plus l'application est critique, plus vous devez préciser des éléments vers le bas de cette liste.
Quand spécifier le contrôle par ressuage (PT)
Le contrôle par ressuage peut être spécifié pour les brides, pièces forgées et pièces usinées en titane lorsque le plan, la commande, le code applicable ou le plan de contrôle convenu exige un examen des discontinuités débouchant en surface, telles que les fissures, replis ou porosités reliées à la surface que le contrôle visuel peut ne pas détecter. Indiquez la méthode, les critères d'acceptation, le périmètre par pièce ou par lot, les points témoins et l'exigence de rapport avant la production. Spécifiez la méthode de ressuage et le niveau de sensibilité selon ASTM E165/E1417 ou ASME BPVC Section V Article 6, les critères d'acceptation indiqués sur le plan ou dans le code, ainsi que des produits de ressuage dont les limites de teneur en chlore et fluor sont certifiées, ce qu'ASME BPVC Section V, Article 6 exige pour le titane ; ajoutez une limite de soufre uniquement lorsque le plan, le code ou la spécification client l'exige. Le PT n'est pas automatique pour chaque produit ou commande.
La méthode comporte deux étapes, toutes deux présentées ci-dessous :
- Un pénétrant rouge est appliqué et pénètre par capillarité dans tout défaut débouchant en surface; l'excédent est ensuite nettoyé.
- Un révélateur blanc est appliqué et fait ressortir le pénétrant piégé, de sorte qu'un défaut apparaît comme une indication rouge sur le fond blanc.
Le PT est non destructif, la pièce contrôlée est donc expédiée telle quelle. Pour les brides et pièces forgées en titane selon ASTM B381, les résultats PT sont enregistrés par rapport au numéro de coulée et peuvent être inclus avec le certificat de réception 3.1 selon EN 10204 sur demande.
Pourquoi cela est important lors d'un approvisionnement à l'étranger
La préoccupation avec tout fournisseur éloigné est que le métal et les documents ne correspondent pas. La solution n'est pas de faire confiance à une marque ; elle consiste à spécifier une documentation vérifiable et à laisser les documents et les contrôles indépendants établir la confiance. Un fournisseur qui émet un certificat EN 10204 3.1 traçable par numéro de coulée, marque le matériau avec le numéro de coulée et accepte un contrôle par tierce partie ou une PMI sur demande vous donne un élément que vous pouvez auditer. C'est la différence entre une affirmation et un enregistrement.
Beiyu examine les commandes de barres, plaques, tubes et pièces forgées en titane avec une documentation EN 10204 3.1 et une traçabilité par numéro de coulée lorsqu'elles sont spécifiées et convenues. Indiquez toute exigence de contrôle par tierce partie ou d'identification positive des matériaux avant la validation de la commande. Pour les nuances et les limites, consultez la guide de comparaison des nuances de titane, pour les normes, le guide des normes du titane et guide ASTM B348 sur les barres, et les hubs produits pour barre en titane, tôle et plaque, tube et pièces forgées. Consultez les services de contrôle et de documentation, puis envoyez vos exigences relatives à la nuance, à la norme et au certificat pour offre.
FAQ
Qu'est-ce qu'un certificat de réception 3.1 selon EN 10204 ?
Un certificat de contrôle qui rapporte les résultats d'essais réels pour la coulée ou le lot spécifique que vous recevez, validé par un inspecteur du fabricant indépendant du service de production. Il constitue la base pratique d'un approvisionnement vérifiable en titane.
Quelle est la différence entre 3.1 et 3.2 ?
Les deux rapportent les résultats pour votre lot spécifique. Un 3.1 est validé par l'inspecteur indépendant du fabricant ; un 3.2 ajoute un inspecteur indépendant ou tiers, ou votre propre représentant, qui signe également. Utilisez un 3.2 lorsqu'un témoin des essais est requis.
Un rapport d'essai 2.2 est-il suffisant ?
Pas pour la vérification. Un 2.2 rapporte des résultats non spécifiques issus de la production courante, non de la coulée que vous recevez, il ne peut donc pas être lié à votre matériau. Demandez un 3.1.
La PMI peut-elle confirmer la nuance de titane ?
Elle confirme les éléments d'alliage et distingue donc, par exemple, Grade 5 Ti-6Al-4V du titane commercialement pur. Elle ne peut pas lire l'oxygène ni les autres interstitiels, elle confirme donc la famille d'alliage, mais non la composition chimique complète ; pour cela, vous vous appuyez sur l'analyse certifiée.
Qu'est-ce qui devrait correspondre entre le certificat et le matériau ?
Le numéro de coulée, la nuance, l'UNS, la norme et l'état figurant sur le certificat devraient correspondre à la commande et au marquage sur le métal, et chaque valeur de composition chimique et mécanique rapportée devrait se situer dans les limites de la norme pour cette nuance.
Valeurs d'acceptation à vérifier par rapport au certificat
Un certificat ne peut être vérifié que par rapport à des chiffres, les deux nuances qui couvrent la plupart des commandes industrielles sont donc présentées ici telles qu'elles figurent dans ASTM B348. Grade 2 est accepté avec une résistance à la traction minimale de 345 MPa, une limite d'élasticité comprise entre 275 et 450 MPa et un allongement minimal de 20 pour cent, avec un oxygène limité à 0.25 pour cent maximum et un fer à 0.30 pour cent maximum. Grade 5 est accepté avec une résistance à la traction minimale de 895 MPa et une limite d'élasticité minimale de 828 MPa, avec un aluminium compris entre 5.50 et 6.75 pour cent, un vanadium entre 3.50 et 4.50 pour cent, un oxygène à 0.20 pour cent maximum et un fer à 0.40 pour cent maximum. Grade 1 se situe en dessous des deux, avec une résistance à la traction minimale de 240 MPa, une limite d'élasticité comprise entre 170 et 310 MPa et un oxygène à 0.18 pour cent maximum.
| Vérification sur le MTC | Grade 1 | Grade 2 | Grade 5 |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction, minimum | 240 MPa | 345 MPa | 895 MPa |
| Limite d'élasticité, décalage de 0,2 pour cent | 170 à 310 MPa | 275 to 450 MPa | 828 MPa minimum |
| Allongement, minimum | 24 % | 20 pour cent | 10 pour cent |
| Oxygène, maximum | 0,18 pour cent | 0,25 pour cent | 0,20 pour cent |
| Fer, maximum | 0,20 pour cent | 0,30 pour cent | 0,40 pour cent |
| Numéro UNS | R50250 | R50400 | R56400 |
Beiyu Titanium indique ces champs sur chaque certificat de réception 3.1 selon EN 10204 fourni avec une commande, le numéro de coulée reliant l'analyse au matériau marqué, et la composition chimique elle-même étant analysée par un laboratoire externe de l'usine ou par le laboratoire interne de l'usine avant libération. Deux précautions issues de la pratique d'approvisionnement de Beiyu : les limites d'hydrogène varient selon la forme du produit et la section, il convient donc de lire la valeur d'hydrogène par rapport à la forme effectivement commandée plutôt que par rapport à un chiffre unique applicable à l'ensemble du site, et un certificat Grade 23 établi selon ASTM B348 porte UNS R56407, tandis que R56401 appartient à la spécification d'implant chirurgical ASTM F136.
Détails des spécifications avec sources
EN 10204:2004 définit quatre types de documents de contrôle (2.1, 2.2, 3.1 et 3.2). Pour les produits en titane d’usine, le seuil pertinent est Type 3.1 : résultats d’un contrôle spécifique sur le lot livré, validés par un représentant du contrôle indépendant du département de fabrication.
| Point | Ce que le guide indique |
|---|---|
| Types de documents définis par EN 10204:2004 | 2.1, 2.2, 3.1 and 3.2 |
| Le niveau minimal pertinent pour les produits d'usine en titane | Type 3.1 : résultats d'un contrôle spécifique sur le lot livré, validés par un représentant du contrôle indépendant du département de fabrication |
| Ce qu'un contrôle XRF portatif ne peut pas établir définitivement | Une limite d'éléments interstitiels. L'oxygène et l'azote dans le titane sont mesurés par fusion sous gaz inerte selon ASTM E1409, de sorte qu'un certificat indiquant le maximum de 0,13 wt% d'oxygène d'ASTM F136 devrait être traçable à un résultat de méthode par fusion, et non à un contrôle XRF |
Un contrôle XRF portatif ne peut pas valider une limite d'éléments interstitiels : l'oxygène et l'azote dans le titane sont mesurés par fusion sous gaz inerte selon ASTM E1409, de sorte qu'un certificat indiquant, par exemple, le maximum d'oxygène de 0,13 wt% de ASTM F136 devrait être traçable à un résultat de méthode par fusion, et non à un contrôle XRF.
Sources de référence
- EN 10204, Produits métalliques, Types de documents de contrôle
- ASTM B348, ASTM B265 et ASTM B338, spécifications de produit comportant des exigences de certification et de marquage
- ASTM E1417, Pratique normalisée pour le contrôle par ressuage
- ASTM E2371, Méthode d’essai normalisée pour l’analyse du titane et des alliages de titane par spectrométrie d’émission atomique par plasma
- ISO 9001, Systèmes de management de la qualité, Exigences