94 20 TEC BPI 1002 Hardness Measurements

7/23/2019 94 20 TEC BPI 1002 Hardness Measurements

http://slidepdf.com/reader/full/94-20-tec-bpi-1002-hardness-measurements 1/7

1/7

INSPECTION GROUP N°

Rev : 0DateBEST PRACTICE to 7

Hardness measurementsBy

Non destruct ive Portable Metal Hardness Tester

Mesure de duretés

AvecLes duromètres portables

SUMMARY :

DESTINATAIRES :

EXP : Olivier ALEXANDRE

Claude BAUDELET

Serge BAYERT

MMI : Ian FOWLER

Ricardo GONZALEZ

DAT : Koenraad HERREBOUT

Laurent BOYER

TEC: Hervé GENIN

Philippe SAINT MARTIN

Martin RICHEZ

Directeurs Technique des raffineries :

Chefs des Services Inspection :

REVISIONS :

N°RÉVISION

DATERÉDIGÉ PAR(NOM/VISA)

VALIDEE PAR LE GROUPEINSPECTION LE :

00 21.06.2010 Le Nevé

Domaine :

Thème :

Direction émettrice : RM/RAF/



2/7

Hardness measurements by non destructive portable metal hardness tester

General Recommendations:

Hardness tests based on indentation give more reliable results that tests based on rebound

The 3 following portable hardness testers (or equivalent) are advised:

1/ Poldi tester (trousse Morin, Tellebrineller) for comparaison method according to ASTM A833,

- Principle The determination of the hardness of metallic materials is obtained by comparison indentation

hardness measurements between the standard test bar and the specimen. The test bar is introduced in

the tester and a blow will cause two indentations, one on the standard test bar and the other on the

specimen. The diameters of these two indentations should be measured accurately and the hardness is

found in convertion tables.

- Feature: - Thickness more than 5 mm

- Base Metal and Weld

- HB results (possible to convert to HV)

- surface preparation: smooth grinding

- area for measurement: mini 20mm width

2/ Computest tester for Indentation Hardness method according to ASTM E18, DIN 50157, « ASTM B 724 »

- Principle: Indentation hardness method works with static load according to the Rockwell principle of

preload and test load. With one pressure movement, preload (zero-setting is carried out electronically)

and test load are activated. The hardness value is shown on the large backlist display as soon as the

hand pressure comes to the end.


- Base Metal, Weld and ‘’HAZ’’( with etching)

- HR results ( ≈ possible to convert to Hv or HB)

- Reference coupon recommended

- surface preparation: grinding AND smooth polishing (grade 120) in order to obtain roughness 1µm

- area for the measurement: mini 40mm width

3/ Mic10/20 tester for Ultrasonic Contact Impedance method according to ASTM A1038.08

- Principle: The UCI method (Ultrasonic Contact Impedance) determines the hardness of a material on the

basis of the size of the test indentation left behind in the material by a Vickers diamond after applying the

test load. The indentation are each measured in a non-contact mode; the hardness value is calculated

from this indentation value.




3/7

- Base Metal, Weld and ‘’HAZ’’( with etching)

- HV or HB results

- Reference coupon recommended



The Rebound method (Equotip type) according to ASTM A956 is not recommended (because it is sensitive tothe equipment thickness.):

- Principle: an impact body is impelled against the test surface by spring force. Impact and rebound

velocities are each measured in non-contact mode. The hardness value is calculated on the basis of these

two readings.


- Base Metal and Weld

- HV or HB results

- Reference coupon required





4/7

Recommendations for UCI (Ultrasonic Contact Impedance) method

Sur face preparation :- The diameter of the surface is 10mm mini

- The area have to be flat

- The surface have to be ground AND smooth polished

(grade 120) with a ‘’flap disc’’ in order to obtain roughness

1µm- With SAW process, smooth polishing can be efficient in order to obtain

the good area for the hardness measurement.

- With manual processes (GTAW, SMAW), the grinding and the smooth

polishing are required in order to obtain the good area

for the hardness measurement

Probe posit ion:- The probe have to be maintain with the 2 hands

- The probe have to be perpendicular to the surface

- The probe position have to assure perfect contact between all the

circumference of the probe tip and the surface

Recommandations f or Hardness measurements- In addition to the mandatory procedures o f the manufacturer

- The hardness tester shall be cal ibrated with a reference bloc in a

similar material as the tested material.- hardness measurement shall consist at leas t of one set of 5 individual

measurements (average of the 5 individual measurements)

- one set of measurements shall be rejected if the difference between

the maximum and minimum value exceed:

- 50 Hv for manual processes (SMAW GTAW)

- 30 Hv for automatique process’SAW) and base metal

POLISHED SURFACE GROUND SURFACE



5/7

Mesure de duretés avec les duromètres portables

Recommandations:

Les mesures de dureté avec les methodes par indentation donnent des resultats meilleurs qu’avec la méthodeau rebond

Les 3 duromètres (ou leur equivalent) suivants sont conseillés:

1/ Poldi testeur (trousse Morin, Tellebrinelle) pour la methode par comparaison en reference à l’ ASTM A833,

- Principe La détermination de la dureté d’un materiel métallique est obtenue en comparant les empreintes

des mesures de dureté entre une cale de reference et la pièce à mesurer. La barre de référence est

introduite dans le durometre et une frappe provoquera deux empreintes, l’une sur la barre de reference et

l’autre sur le pièce. Le diametre de ces deux empreintes doit être mesurés avec precaution et la dureté

est évaluée avec des tables de conversion.

- Caractéristiques: - épaisseur supérieure à 5 mm

- métal de base et soudure

- résultats en HB (convertion possible en HV)

- preparation de surface: meulage fin- surface pour la mesure: largeur de 20mm mini

2/ Computest testeur pour la methode par Indentation en référence à l’ ASTM E18, DIN 50157, « ASTM B724 »

- Principe: Cet appareil fonctionne avec une charge statique suivant le principe de mesure de dureté

Rockwell. Toutefois, la valeur donnée par l’appareil ne correspond pas à une valeur de dureté Rockwell

traditionnelle. Le test consiste à appliquer une précharge sans choc à la surface de la pièce. Ensuite une

charge additionnelle est appliquée progressivement et sans chocs. Cette dernière charge est ensuite

retirée et la mesure de dureté est déduite de la différence de profondeur entre la précharge et la

postcharge à partir de tables de données préenregistrées.


- métal de base, soudure et ZAT (avec une attaque métallographique)

- résultats en HR ( ≈ convertion possible en HV ou HB)

- cale de reference recommandée

- preparation de surface: meulage ET polissage fin (grade 120) pour obtenir une rugosité de 1µm

- surface pour la mesure: largeur de 40mm mini

3/ Mic10/20 testeur pour le méthode Ultrasonic Contact Impedance en référence à l’ ASTM A1038.08

- Principe: La mesure de dureté par ultrason consiste à appliquer une sonde résonnante comportant une



6/7

extrémité type Vickers avec une force constante sur la surface à tester Dans un test conventionnel

Vickers, l’indentation provoquer par l’outil d’indentation est mesuré de manière optique afin de déterminer

la dureté correspondante. Dans une mesure de dureté par ultrason, cette indentation est déterminée

électroniquement en mesurant un déphasage d’ondes ultrasonores.


- métal de base, soudure et ZAT (avec une attaque métallographique)

- résultats en HB ou HV

- cale de reference recommandée



La méthode au rebond (type Equotip) en référence à l’ ASTM A956 n’est pas recommandée (tropdependante de l’epaisseur du materiau à mesurer):

- Principe: La mesure de dureté par rebond se définit par un test de dureté dynamique. Un instrument

calibré projette une bille sphérique sur la surface du matériau à tester. La valeur de la dureté est déduite

du rapport de vitesse de rebond sur la vitesse d’impact.

- Feature: - épaisseur supérieure à 40 mm

- métal de base et soudure

- résultats en HB ou HV

- cale de reference nécessaire





7/7

Recommandations pour la mise en oeuvre de la méthode UCI (par ult rasons):

Préparation de surface:- Une surface de diamètre 10 mm de diamètre minimum es t

requise

- Cette surface doit être plane

- Cette surface doit être polie avec un disque ou une roue à

lamelles de grade 120 pour obtenir une rugosité de 1µm- En SFP (121..), le polissage seul peut être sufisant pour

l'obtention d'une surface correcte pour la mesure

- Avec les procédés manuels (Tig 141, EE 111), le polissage doit

être précédé d'un meulage fin pour l'obtention d 'une

surface correcte pour la mesure

Posit ion de la so nde:- La sonde doit être tenue avec les 2 mains

- La mesure doit être effectuée perpendiculairement à la surface

- Le positionnement de la sonde doit assurer le contact de toute la

circonférence de la pointe avec la surface à mesurer

Réalisation des mesures de dureté- En complement aux recommandations du constructeur

- L'appareil doit être correctement étalonné avec une cale étalondont la nuance est en rapport avec l'équipement à contrôler

- Un point de contrôle doit comporter une série de 5 mesures

individuelles (moyenne des 5 mesures)

- Une série de mesures est à refaire intégralement si l 'écart entre la

valeur maxi et mini dépasse:

- 50Hv pour les procédés de soudage manuels

- 30Hv pour les procédés de soudage automatiques et

les matières de base

SURFACE POLIE SURFACE MEULEE

94 20 TEC BPI 1002 Hardness Measurements

Documents

Transcript of 94 20 TEC BPI 1002 Hardness Measurements