Table 5.6 · Article 7.2Certificat Matière (MTR) — How to Read One for D1.1 Welding Conformité
Un certificat matière (MTR) certifie la composition chimique et les propriétés mécaniques d'une coulée spécifique d'acier. Pour la conformité D1.1:2025, le MTR relie votre acier aux groupes de métal de base du Tableau 5.6, qui régissent la liste des DMOS préqualifiés et l'appariement du métal d'apport. Le préchauffage se consulte séparément dans le Tableau 5.11 par spécification d'acier, procédé de soudage, désignation d'hydrogène de l'électrode et épaisseur — pas par groupe.
La connexion D1.1 : Votre MTR indique la spécification ASTM. Le Tableau 5.6 mappe cette spécification à un groupe de métal de base (I à V). Le groupe sert à la liste WPS préqualifiée et à l'appariement du métal d'apport selon le Tableau 5.7. Le préchauffage se lit dans le Tableau 5.11 par spécification d'acier, procédé de soudage, désignation d'hydrogène de l'électrode et épaisseur — pas par groupe. L'A36 figure en catégorie A et en catégorie B selon le procédé. Sans le MTR, vous ne pouvez consulter aucune de ces exigences.
Contenu d'un Certificat Matière (MTR)
Un certificat matière est le registre certifié du producteur d'acier pour une coulée (lot) spécifique d'acier. Chaque livraison d'acier de construction doit être accompagnée d'un MTR qui remonte à l'usine de production. Le document contient généralement les informations suivantes :
- Numéro de coulée
- Un identifiant unique attribué par l'usine à un lot spécifique d'acier en fusion. Le numéro de coulée est le lien de traçabilité principal entre l'acier physique et ses propriétés certifiées. Chaque plaque, poutre ou profilé de la même coulée partage la même composition chimique.
- Spécification et nuance ASTM
- La norme selon laquelle l'acier a été produit, telle que ASTM A992, ASTM A572 Gr.50 ou ASTM A36. C'est le champ qui se connecte directement au
Tableau 5.6du D1.1. Si la spécification et la nuance sont listées dans leTableau 5.6, l'acier est approuvé pour les DMOS préqualifiés. - Analyse chimique
- La composition chimique réelle de la coulée, rapportée en pourcentages massiques. Les éléments clés incluent le carbone (C), le manganèse (Mn), le silicium (Si), le phosphore (P), le soufre (S), et pour certaines nuances, le chrome, le nickel, le molybdène, le vanadium et le cuivre. Ces valeurs sont utilisées pour calculer l'équivalent carbone pour une détermination alternative du préchauffage selon l'
Annexe B. - Propriétés mécaniques
- Résultats des essais sur des éprouvettes prélevées de la coulée, incluant la limite d'élasticité Minimum (ksi ou MPa), la résistance à la traction (ksi ou MPa), l'allongement (pourcentage), et dans certains cas les valeurs d'impact Charpy V-notch. Celles-ci doivent satisfaire aux exigences de la spécification ASTM listée sur le MTR.
- Dimensions et quantité du produit
- La taille, la forme et la quantité de matériau couvertes par le rapport. Un seul MTR peut couvrir plusieurs pièces de la même coulée.
Du Certificat Matière (MTR) à la Conformité D1.1 : Trois Étapes
Le but de la lecture d'un MTR pour la conformité D1.1 est de répondre à trois questions : à quel groupe appartient mon acier, quel préchauffage est nécessaire et quels métaux d'apport correspondent ? Voici le processus :
Table 5.6
Prenez la spécification et la nuance ASTM de votre MTR et recherchez-les dans le D1.1 Tableau 5.6. Le tableau liste les métaux de base approuvés, organisés par groupe (I à V). Par exemple, l'A992 apparaît dans le Groupe II. L'A36 apparaît à la fois dans le Groupe I (pour les épaisseurs jusqu'à 3/4 in) et le Groupe II (toutes épaisseurs). Si votre acier n'est pas listé dans le Tableau 5.6, il n'est pas approuvé pour les DMOS préqualifiés et doit être qualifié par essai selon la Clause 6.2.1 avec un QPS.
Table 5.11
Le groupe du Tableau 5.6 n'est pas une clé 1:1 vers une catégorie de préchauffage du Tableau 5.11. Consultez le Tableau 5.11 par spécification d'acier, procédé de soudage, désignation d'hydrogène de l'électrode et épaisseur. L'A36 figure en catégorie A et en catégorie B selon le procédé. Utilisez le calculateur de préchauffage pour trouver la valeur exacte pour votre combinaison.
Table 5.7
Le Tableau 5.7 spécifie quels métaux d'apport fournissent une résistance correspondante pour chaque groupe de métal de base. Les aciers des Groupes I et II utilisent des électrodes E60XX ou E70XX pour le SMAW, et des Flux F6XX ou F7XX pour le SAW. Les groupes supérieurs nécessitent des métaux d'apport à plus haute résistance. Le métal d'apport doit correspondre ou dépasser la résistance du métal de base pour satisfaire aux exigences D1.1.
Les Cinq Groupes de Métal de Base
D1.1:2025 Table 5.6 organizes approved prequalified base metals into five groups by specification, grade, thickness limits, and mechanical properties. The group establishes base-metal eligibility and supports filler-metal matching in Table 5.7. The separate Table 5.11 lookup is not by group; use the steel specification, welding process, electrode hydrogen designation, and thickness.
Groupe I — Aciers Doux (Limite d'Élasticité de 30–50 ksi)
Les aciers de construction les plus courants pour les applications légères. Inclut A36 (jusqu'à 3/4 in), A53, A500, A501, A1011 SS et API 5L. Ces aciers ont les exigences de préchauffage les plus basses et la plus large gamme de métaux d'apport approuvés. La plupart des petits ateliers de Fabrication travaillent principalement avec des aciers du Groupe I.
Groupe II — Aciers de Construction (Limite d'Élasticité de 36–55 ksi)
Le groupe de travail pour la fabrication de structures. Inclut A992 (l'acier à large bride Norme), A572 Gr.50, l'acier patinable A588, A913 Gr.50 et A36 à toutes les épaisseurs. Si vous fabriquez une charpente métallique aux États-Unis, la plupart de votre acier est du Groupe II. Les exigences de préchauffage sont modérées et augmentent avec l'épaisseur.
Groupe III — Aciers à Haute Résistance (Limite d'Élasticité de 55–65 ksi)
Inclut A572 Gr.60 et Gr.65, A633 Grade E, et A913 Gr.60 et Gr.65. Ces aciers nécessitent des températures de préchauffage plus élevées et un contrôle plus rigoureux de l'énergie de soudage. Ils sont utilisés dans des applications où une résistance plus élevée réduit les dimensions des éléments et le poids total de la structure.
Groupe IV — Aciers à Haute Résistance (Limite d'Élasticité de 70 ksi)
Inclut A709 HPS70W (acier haute performance pour ponts), A913 Gr.70 et A1066 Gr.70. Ces aciers nécessitent les températures de préchauffage les plus élevées parmi les nuances structurelles couramment utilisées. L'appariement du métal d'apport nécessite des électrodes E80XX ou supérieures.
Groupe V — Acier à Très Haute Résistance (Limite d'Élasticité de 80 ksi)
Currently limited to A913 Gr.80. This is the highest-strength prequalified grouping in Table 5.6; verify the exact grade, WPS limits, filler-metal match, and the independent Table 5.11 row before welding. The heat input limitations of Clause 7.7 do not apply to A913 grades per a footnote in Table 5.6, because A913 is produced by a controlled process (quenching and self-tempering) that gives it different thermal response characteristics than conventional quenched and tempered steels.
Ce qu'il Faut Vérifier sur un Certificat Matière (MTR) Avant le Soudage
Avant le début du soudage, le fabricant ou le personnel de contrôle qualité doit vérifier les éléments suivants sur le MTR par rapport aux exigences des documents contractuels :
- La spécification correspond aux documents contractuels
- La spécification et la nuance ASTM sur le MTR doivent correspondre à ce que les documents contractuels spécifient. Si le contrat demande de l'A992 et que le MTR indique de l'A36, l'acier ne répond pas à la spécification, que ses propriétés mécaniques soient ou non adéquates.
- La limite d'élasticité et la résistance à la traction respectent les minimums
- Les valeurs d'essai réelles sur le MTR doivent satisfaire ou dépasser les exigences minimales pour la nuance spécifiée. Pour l'A992, la limite d'élasticité minimum est de 50 ksi et la plage de résistance à la traction est de 65–100 ksi. Des valeurs en dehors de ces plages indiquent que l'acier n'est pas conforme.
- La composition chimique est dans les limites
- Chaque spécification ASTM définit des valeurs maximales (et parfois minimales) pour les éléments clés. Un excès de carbone ou de manganèse peut augmenter la dureté et la susceptibilité à la fissuration. Les valeurs chimiques alimentent également le calcul de l'équivalent carbone utilisé dans l'
Annexe Bdu D1.1 pour la détermination alternative du préchauffage. - Traçabilité du numéro de coulée
- Chaque pièce d'acier doit être traçable à un numéro de coulée sur un MTR. Si l'acier arrive sans traçabilité, le fabricant ne peut pas vérifier sa spécification, et la conformité D1.1 ne peut pas être démontrée. Une traçabilité manquante est un signal d'alarme qui devrait arrêter la fabrication jusqu'à résolution.
Équivalent Carbone à partir de la Composition Chimique du Certificat Matière (MTR)
L'analyse chimique sur un MTR fournit toutes les valeurs nécessaires pour calculer l'équivalent carbone en utilisant la formule de l'Annexe B du D1.1. L'équivalent carbone est un nombre unique qui représente la teneur globale en alliage de l'acier et sa susceptibilité à la fissuration induite par l'hydrogène dans la zone affectée thermiquement.
L'Annexe B du D1.1 utilise la formule CE(IIW) : CE = C + (Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Un CE plus élevé signifie que l'acier est plus durcissable et peut nécessiter un préchauffage plus élevé que les valeurs standard du Tableau 5.11. L'Annexe B fournit une méthode alternative pour déterminer le préchauffage basée sur le CE, le niveau d'hydrogène et la contrainte — utile lorsque les valeurs du tableau standard semblent trop conservatrices ou lorsque l'on travaille avec des aciers proches des limites de groupe. Note de source : cette formule n'est pas lisible à la résolution source que nous vérifions (l'exemplaire de l'AWS D1.1:2025 Annexe B l'imprime sous forme d'image basse résolution) ; elle correspond à la formule B6.1.1 CE de l'AWS D1.1:2020 (témoin OCR 2020, passage inchangé) ; vérifiez la norme publiée.
Use the carbon equivalent calculator to compute CE(IIW) and Pcm directly from your MTR chemistry values.
"Si le MTR ne correspond pas au DMOS, arrêtez le soudage. La réparation la plus coûteuse est celle que vous effectuez après que la structure est chargée."
— Fabrication shop floor principle, consistent with D1.1:2025Table 5.6base metal requirements
Foire Aux Questions
En pratique, oui. Un certificat matière (MTR), un certificat d'usine (mill cert) et un rapport de test de matériau certifié (CMTR) désignent tous le même document : le registre certifié du producteur d'acier des analyses chimiques et des résultats des tests mécaniques pour une coulée spécifique d'acier. Les termes sont utilisés de manière interchangeable dans l'industrie de l'acier de construction.
La Clause 7.2.1 du D1.1:2025 exige que les documents contractuels désignent la spécification et la classification du métal de base. Le code vous demande de savoir quel acier vous soudez afin d'appliquer le préchauffage, le métal d'apport et la procédure corrects. Le MTR est le document standard de l'industrie qui prouve quelle spécification s'applique. Bien que le D1.1 ne prescrive pas le format du document, la plupart des documents contractuels et des codes du bâtiment exigent des MTR pour la traçabilité de l'acier de construction.
Le Tableau 5.6 organise les métaux de base approuvés en cinq groupes basés sur la résistance et la composition chimique. Le Groupe I comprend les aciers doux courants comme l'A36 et l'A500 avec des limites d'élasticité de 30 à 50 ksi. Le Groupe II comprend les aciers de construction comme l'A992, l'A572 Gr.50 et l'A588 avec des limites d'élasticité de 36 à 55 ksi. Le Groupe III couvre les aciers à plus haute résistance comme l'A572 Gr.60 et l'A913 Gr.60 à 55 à 65 ksi. Le Groupe IV comprend l'A709 HPS70W et l'A913 Gr.70 à 70 ksi. Le Groupe V est l'A913 Gr.80 à 80 ksi de limite d'élasticité.
Trois étapes. Premièrement, trouvez la spécification et la nuance ASTM sur votre MTR. Deuxièmement, recherchez cette spécification dans le Tableau 5.6 du D1.1 pour trouver le groupe de métal de base (I à V). Troisièmement, consultez le préchauffage minimum dans le Tableau 5.11 par spécification d'acier, procédé de soudage, désignation d'hydrogène de l'électrode et épaisseur — pas par le groupe du Tableau 5.6. L'A36 figure en catégorie A et en catégorie B selon le procédé. Pour l'A992 avec SMAW et des électrodes bas hydrogène sur une plaque de 1 in, la Catégorie B du Tableau 5.11 exige un préchauffage minimum de 50 degrés F.
Vérifiez que le numéro de coulée, la spécification ASTM, la nuance, les dimensions, la chimie et les résultats des essais mécaniques correspondent au matériau livré et aux documents contractuels. Si le MTR ne peut pas être relié au repère de pièce ou au numéro de coulée, la spécification d'acier requise pour le Tableau 5.11, l'association du métal d'apport du Tableau 5.7 ou la qualification du DMOS ne peut pas être démontrée.
Oui. La spécification et la nuance déterminent si l'acier est listé pour les travaux préqualifiés, et la chimie peut révéler un équivalent carbone ou une teneur en alliage élevés qui augmentent le risque de fissuration par hydrogène. Si le matériau n'est pas couvert par les tableaux de métaux de base préqualifiés, le DMOS doit être qualifié par essais.