UNE-EN_ISO_23279=2010

norma españo a

UNE-EN ISO 23279

Diciembre 2010 TÍTULO

Ensa o no destructivo de uniones soldadas Ensa o por ultrasonidos Cara terización de las indicaciones en las sol aduras (ISO 3279:2010)

Non-destr uctive testing of welds. Ultrasonic testing. Characterizatio (ISO 232 9:2010).

of indications in welds.

Contrôle non destructif des assemblages soudés. Contrôle par ultrasons. C ractérisation des indications dans les ssemblages soudés. soudés. (ISO 23279:2010). 23279:2010).

CORRESPONDENCIA

Esta no ma es la versión oficial, en español, de la Norma Euro ea EN ISO 23279:2010, que a su vez adopta la Norma Internacional ISO 23279:2010.

OBSERVACIONES

Esta no ma anula y sustituye a las Normas UNE-EN 1713:1998, UNE-EN 1713/1M:2002 y UNE-EN 1713:1998/A2:2006.

ANTECEDENTES

Esta no ma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 14 Soldadura 14 Soldadura y técnicas conexas cuya Secretaría desempeña CESOL.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 51360:2010

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

© AENOR

2010 Reproducción prohibida

21 Páginas Génova, 6 28004 MADRID-Espa a

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Tel.: 902 102 201 Fax: 913 104 032

Grupo 15

S

NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD ORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN ISO 23279 Marzo 2010

ICS 25.160.40

Sustituye a EN 1713:1998

Versión en español

Ensayo no destructivo de uniones soldadas Ensayo por ultrasonidos Caracterización de las indicaciones en las soldaduras (ISO 23279:2010) Non-destructive testing of welds. Ultrasonic testing. Characterization of indications in welds. (ISO 23279:2010).

Contrôle non destructif des assemblages soudés. Contrôle par ultrasons. Caractérisation des indications dans les assemblages soudés. (ISO 23279:2010).

Zerstörungsfreie Prüfung von Schwei verbindungen. Ultraschallprüfung. Charakterisierung von Anzeigen in Schwei nähten. (ISO 23279:2010)

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2010-02-13. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las co ndiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung CENTRO DE GESTIÓN: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles © 2010

CEN. Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

EN ISO 23279:2010

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PRÓLOGO El texto de la Norma EN ISO 23279:2010 ha sido elaborado por el Comité Técnico CEN/TC 121 Soldadura, cuya Secretaría desempeña DIN, en colaboración con el Comité Técnico ISO/TC 44 Soldadura y técnicas conexas. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a ella o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2010, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de septiembre de 2010. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos a derechos de patente. CEN y/o CENELEC no es(son) responsable(s) de la identificación de dichos derechos de patente. Esta norma anula y sustituye a la Norma EN 1713:1998. Esta norma europea ha sido elaborada bajo un Mandato dirigido a CEN por la Comisión Europea y por la Asociación Europea de Libre Comercio, y sirve de apoyo a los requisitos esenciales de las Directivas europeas. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Croacia, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.

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ÍNDICE

Página PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 6 1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN............................................................ ................. 7

2

NORMAS PARA CONSULTA ........................................................... .................................. 7

3

PRINCIPIO............................................................................................................................. 7

4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

CRITERIOS ........................................................................................................................... 8 Generalidades ......................................................................................................................... 8 Criterios de amplitud del eco (etapas 1 y 2) ......................................................................... 9 Criterios de reflectividad direccional (etapa 3).................................................................... 9 Criterios de patrón estático del eco (etapa 4) ....................................................... .............. 10 Criterios de patrón dinámico del eco transversal (etapa 5) .............................................. 10 Examen complementario ..................................................................................................... 10

ANEXO A (Normativo)

CLASIFICACIÓN DE INDICACIONES INTERNAS EN SOLDADURAS. PROCEDIMIENTO GRADUAL ........................ 11

ANEXO B (Informativo) REFLECTIVIDAD DIRECCIONAL..................................................... 15 ANEXO C (Informativo) PATRONES DINÁMICOS DEL ECO BÁSICOS DE LOS REFLECTORES .................................................... 16 BIBLIOGRAFÍA..................................................... ........................................................ ...................... 21

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PRÓLOGO ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de las normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, públicas y privadas, en coordinación con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todas las materias de normalización electrotécnica. Las normas internacionales se redactan de acuerdo con las reglas establecidas en la Parte 2 de las Directivas ISO/IEC. La tarea principal de los comités técnicos es preparar normas internacionales. Los proyectos de normas internacionales adoptados por los comités técnicos se envían a los organismos miembros para votación. La publicación como norma internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros que emiten voto. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume la responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. La Norma ISO 23279 ha sido preparada por el Comité Europeo de Normalización (CEN) Comité Técnico CEN/TC 121, Soldadura, en colaboración con el Comité Técnico ISO/TC 44, Soldadura y técnicas conexas, Subcomité SC 5, Ensayo e inspección de soldaduras, conforme al acuerdo de cooperación técnica entre ISO y CEN (Acuerdo de Viena). Esta segunda edición anula y sustituye a la primera edición (Norma ISO 23279:2007) que ha sido revisada técnicamente. Las solicitudes de interpretaciones oficiales de cualquier aspecto de esta norma deberían dirigirse a la Secretaría del Subcomité ISO/TC 44/SC 5 a través del organismo nacional de normalización correspondiente. Una lista completa de estos organismos puede encontrarse en www.iso.org.

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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma internacional especifica cómo caracterizar las indicaciones internas clasificándolas como planas o no planas. Este procedimiento es también adecuado para indicaciones que se abren a la superficie después de la eliminación del refuerzo de la soldadura.

2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). ISO 17640 Ensayo no destructivo de uniones soldadas. Ensayo por ultrasonidos. Técnicas, niveles de ensayo y evaluación.

3 PRINCIPIO La clasificación de indicaciones como planas o no planas está basada en diversos parámetros: a) técnicas de soldeo; b) posición geométrica de la indicación; c) máxima amplitud del eco; d) reflectividad direccional; e) patrón estático del eco (es decir representación de tipo A); f) patrón dinámico del eco. El proceso de clasificación supone el examen de cada uno de los parámetros junto con el r esto para alcanzar una conclusión precisa. Como guía, la figura A.1 proporciona la clasificación de indicaciones internas de soldaduras, adecuada para aplicaciones generales. La figura A.1 debe ser aplicada en conjunto con los dos primeros parámetros listados anteriormente y no tomada de forma aislada. El procedimiento de clasificación especificado en esta norma internacional es también adecuado para indicaciones que se abren a la superficie después de la eliminación del refuerzo de la soldadura (véase la figura 1).

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Medidas en milímetros

Leyenda A

Soldadura amolada

Figura 1 Localización de indicaciones en una soldadura 4 CRITERIOS 4.1 Generalidades La clasificación se realiza mediante la aplic ción sucesiva de varios criterios de discriminación: a) amplitud de eco; b) reflectividad direccional; c) patrón estático del eco (representación d tipo A); d) patrón dinámico del eco. Estos criterios se aplican utilizando un proc dimiento gradual (véase el anexo A). Se recomienda que se utilicen las mismas m uestras para la detección de indicaciones y para la clasi ficación. El procedimiento gradual estandariza un sistema de cl sificación. Se definen varios umbrales en decibelios co n respecto a la curva de corrección distancia amplitud (DAC) o p or comparación entre las alturas de eco máximas de la discontinuidad cuando se ensaya desde diferentes direcciones. Los umbrales propuestos para las diferentes etapas del procedimiento gradual se dan en la tabla A.1 . El procedimiento gradual consiste en cinco tapas: a) etapa 1: para evitar la clasificación de in icaciones con amplitudes de eco muy bajas; b) etapa 2: para clasificar como planas toda s las indicaciones con amplitud de eco alta; c) etapa 3: para clasificar principalmente la falta de fusión; d) etapa 4: para clasificar principalmente las inclusiones; e) etapa 5: para clasificar principalmente la s grietas. NOTA Las indicaciones que resultan de una combin ción de inclusión y falta de fusión se clasifican como planas según el procedimiento gradual. Un ejemplo de este tipo de defecto se da en la figura A.2.

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4.2 Criterios de amplitud del eco (etapas 1 y 2) 4.2.1 Bajas amplitudes (etapa 1) Se acepta que una indicación con una amplitud de eco menor que el nivel de evaluación especificado en la Norma ISO 11666[1] (definido como T 1 en la figura A.1), no es significativo y no debe caracterizarse. Para aplicaciones especiales, este valor T 1 puede ser reducido, si se define mediante especificación.

4.2.2 Altas amplitudes (etapa 2) Se supone que una indicación con una amplitud de eco que es al menos igual al nivel de referencia más 6 dB (definido como T 2 en la figura A.1), es una indicación plana.

4.3 Criterios de reflectividad direccional (etapa 3) 4.3.1 Aplicabilidad basada en la longitud La etapa 3 del procedimiento gradual se aplicará sólo a aquellas indicaciones que excedan: a) t para el rango de espesores 8 mm

≤

t ≤ 15 mm;

b) t /2 o 15 mm, el que sea mayor, para espesores superiores a 15 mm. Para indicaciones que no excedan la longitud especificada, pasar a la etapa 4.

4.3.2 Condiciones de aplicación Se aplican las siguientes condiciones de aplicación: a) los ecos comparados se deben obtener del mismo reflector; b) la comparación se debe hacer en la posición en la que la altura del eco, H d,máx., sea mayor a lo largo de la indicación; c) cuando se utilicen un palpador normal y un palpador angular, se deben elegir sus frecuencias de manera que tengan longitudes de onda similares (por ejemplo, 4 MHz para ondas longitudinales y 2 MHz par a ondas transversales); d) cuando se utilicen dos o más palpadores angulares, las diferencias entre los ángulos nominales de refracción deben ser iguales o mayores que 10º; e) si la comparación se realiza entre un haz que atraviesa el metal de soldadura y un haz que atraviesa sólo el metal base, debe tenerse en cuenta la atenuación de la soldadura.

4.3.3 Criterios La mayor amplitud de eco, H d,máx., obtenida de la indicación, se compara con la menor amplitud de eco, H d,mín., obtenida en todas las demás direcciones. Para satisfacer la reflectividad direccional, deben cumplirse simultáneamente las siguientes condiciones: a) H d,máx. es mayor o igual que T 3 (el nivel de referencia menos 6 dB); b) el módulo de la diferencia en las amplitudes de eco de la indicación, | H d, máx. − H d, mín.|, desde dos direcciones diferentes es al menos: 1) 9 dB, usando sólo palpadores de haz angular con ondas transversales; o 2) 15 dB, utilizando un palpador angular con ondas transversales y un palpador normal con ondas longitudinales.

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Las reflectividades direccionales dependen del ángulo de refracción y de las condiciones del examen (medio salto, salto completo). En la figura B.1 se dan ejemplos de diferentes direcciones de examen. Un ejemplo de aplicación de estos criterios se muestra en la figura B.2.

4.4 Criterios de patrón estático del eco (etapa 4) En esta etapa, el patrón estático del eco (es decir, representación de tipo A) de la indicación se compara con el obtenido del reflector de referencia (taladro de 3 mm de diámetro desde el lateral). Si el patrón estático del eco es simple y liso, la indicación se clasifica como no plana. Si el patrón estático del eco no es ni simple y liso, se pasa a la etapa 5. Este criterio se debe cumplir para al menos dos direcciones de examen.

4.5 Criterios de patrón dinámico del eco transversal (etapa 5) El patrón dinámico del eco de una indicación es la envolvente de los ecos resultantes cuando el palpador se desplaza perpendicularmente a la indicación, de acuerdo con la Norma ISO 17640. El análisis tiene en cuenta no sólo la envolvente, sino también el comportamiento de los ecos en su interior. La clasificación de las indicaciones depende del patrón observado: a) patrón 1: indicación no plana aislada; b) patrón 2: excluido por la etapa anterior; c) patrones 3 y 4: indicación plana, si es observada en las dos direcciones de mayor reflectividad - si sólo es observada para una dirección de reflectividad, realizar exámenes complementarios (véase 4.6); d) patrón 5: indicaciones agrupadas no planas. Los patrones utilizados para clasificación se dan en el anexo C. Estos criterios deben aplicarse al menos sobre los direcciones de examen.

4.6 Examen complementario En caso de duda, se realizan exámenes adicionales, por ejemplo: a) utilizar palpadores o direcciones de reflectividad adicionales; b) analizar el patrón dinámico del eco cuando el palpador se mueve paralelamente a la indicación [véanse las figuras C.1 c), C.2 c), C.3 c), C.4 c), C.5 c)]; c) utilizar otros ensayos no destructivos (por ejemplo radiografía). Esta lista no es restrictiva.

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ANEXO A (Normativo) CLASIFICACIÓN DE INDICACIONES INTERNAS EN SOLDADURAS. PROCEDIMIENTO GRADUAL El procedimiento gradual se define en la figura A.1.

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Leyenda H d Amplitud del eco de la indicación H d, máx. Amplitud del eco máxima H d, mín. Amplitud del eco mínima L Longitud Lspec Longitud especificada T 1, T 2, T 3, T 4 Véase la tabla A.1

Figura A.1 Procedimiento gradual

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Tabla A.1 Diferentes umbrales utilizados en el procedimiento gradual Umbral

T 1

T 2

T 3

T 4

Valores del umbral

nivel de evaluación

nivel de referencia más 6 dB

nivel de referencia menos 6 dB

9 dBa o 15 dB b

a

Ondas transversales.

b

Entre reflexiones obtenidas con onda transversal y onda longitudinal.

Etapa 1 (T 1, es decir nivel de evaluación): Las indicaciones

≤

T 1 no se clasifican.

Etapa 2 (T 2, es decir, nivel de referencia más 6 dB): Una indicación que sea al menos el doble de reflectiva que la referencia se clasifica como plana. Etapa 3 (T 3, es decir nivel de referencia menos 6 dB): Si la amplitud del eco de la indicación es al menos la mitad del eco de referencia, si hay un desequilibrio de reflectividad al menos igual a T 4, la indicación se clasifica como plana: −

con T 4 = 9 dB para ondas transversales;

−

con T 4 = 15 dB entre incidencia con ondas transversales y ondas longitudinales.

Los ángulos con los que incide el haz ultrasónico sobre la indicación deben tener una diferencia de al menos 10º. La comparación debe realizarse en la misma área de la indicación. Etapas 4 y 5: estos criterios deben aplicarse para al menos dos direcciones de examen. Etapa 5: si el patrón dinámico del eco no se ajusta al patrón 3, la indicación se clasifica como no plana. Los patrones dinámicos del eco son los definidos en el anexo C. Las indicaciones que resultan de una combinación de inclusión y falta de fusión se clasifican como planas por el procedimiento gradual. Un ejemplo de este tipo de defecto se muestra en la figura A.2.

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Figura A.2 Ejemplo de combinación de inclusión y falta de fusión

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ANEXO B (Informativo) RE LECTIVIDAD DIRECCIONAL

a) Onda transversal, T

b) Onda longitudinal, L

Leyenda A, B, C L T 1

Posiciones del palpador Onda longitudinal Onda transversal Amolado local

Figura B1 Ejemplos de direcciones de examen

Leyenda 1 2 3 4 d H

Posición 1 Posición 2 Nivel de referencia Nivel de referencia menos 9 dB Recorrido del haz ultrasónico Amplitud

Figura B.2 Ejemplo e aplicación de criterios de reflectividad direcciona

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ANEXO C (Informativo) PATRONES DINÁMI OS DEL ECO BÁSICOS DE LOS REFLECTORE S C.1 Patrón dinámico del eco 1 La figura C.1 muestra la respuesta de un re lector de forma puntual. Para toda posición del palpad or, la representación de tipo A muestra una señal del eco limpia única. A medida que el palpador se desplaza, la ampli ud aumenta regularmente hasta un nivel máximo único antes de descender suavemente hasta el nivel del ruido de fond .

a) posición del palpador en la representación de tipo A y variación de la amplitud e la señal

b) caso típico en sentido del espesor

c) caso típico en sentido la eral (longitud)

Leyenda 1 2 3 4 d H x

Representación de tipo A Variación de amplitud máxima de la señal Reflector Soldadura Rango Amplitud Posición del palpador

Figura C.1 Res uesta ultrasónica del patrón dinámico del eco 1

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C.2 Patrón dinámico del eco 2 La figura C.2 muestra la respuesta típ ica de presentación de tipo A indica un eco li mpio el eco aumenta de manera regular hasta un llegar hasta 4 dB, hasta que el haz se separa vel del ruido de fondo.

na discontinuidad alargada lisa. Para cualquier posició n del palpador, la rey único. A medida que el haz ultrasónico se desplaza p or la discontinuidad, meseta y se mantiene, con pequeñas variaciones de mplitud que pueden del reflector, y entonces la señal del eco disminuye su vemente hasta el ni-



c) caso típico en sentido la eral (longitud)

Leyenda 1 2 3 d H x

Representación de tipo A Variación de amplitud máxima de la señal Reflector Rango Amplitud Posición del palpador


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C.3 Patrón dinámico del eco 3 Existen dos variantes de respuestas de refle tores grandes y rugosos, dependiendo del ángulo de i cidencia del haz del palpador sobre la discontinuidad. Una variante con incidencia casi normal, se muestra en la figura C.3. En cualquier posición del pal pador, la representación de tipo A indica un eco único pero irre ular. Según el movimiento del palpador, se pueden pro ducir aleatoriamente fluctuaciones de amplitud importantes (may r que ± 6 dB). Las fluctuaciones son debidas a la refle ión de diferentes facetas del reflector, y a la interferencia aleato ria de las ondas difundidas por los grupos de facetas.



c) caso típico en sentido later l (longitud)

Leyenda 1 2 3 d H x

Representación de tipo A Variación de amplitud máxima de la señal Reflector Rango Amplitud Posición del palpador


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C.4 Patrón dinámico del eco 4 La segunda variante de respuesta de reflect r grande y rugoso, con incidencia oblicua, el “patrón e eco en movimiento”, se muestra en la figura C.4. Para cualq ier posición del palpador, la representación de tipo A resenta un conjunto de señales (“picos secundarios”) que puede , o no estar bien resueltas. A medida que el palpador s desplaza, cada pico secundario viaja a través de la envolvente d l pulso, subiendo hasta su propio máximo hacia el cen tro de la envolvente, y luego disminuye. La señal global puede m ostrar grandes fluctuaciones aleatorias en amplitud (ma ores que ± 6 dB).



c) caso típico en sentido lateral (longitud)

Leyenda 1 2 3 4 d H x

Representación de tipo A Envolvente del pulso Variación de amplitud máxima de la señal Reflector Rango Amplitud Posición del palpador


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C.5 Patrón dinámico del eco 5 La figura C.5 muestra la respuesta de un refl ector múltiple. Para cualquier posición del palpador, la representación de ti po A muestra un grupo de señales que pued n o no estar bien resueltas. A medida que el palpador s e desplaza, las señales aumentan y disminuyen de forma aleator ia, pero la señal de cada elemento de reflector tomada s eparadamente, si está resuelta, indica una respuesta correspondi ente al patrón 1.


b) Respuesta ultrasónica del patrón 5 en sentido del espesor

c) Respuesta ultrasónica del patrón 5 en sentido lateral (l ngitud)

Leyenda 1 2

Representación de tipo A variación de amplitud máxima de la señal Líneas continuas: ecos de rango largo Líneas discontinuas: ecos de rango corto d Rango H amplitud x Posición del palpador


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BIBLIOGRAFÍA [1]

ISO 11666, Non-destructive testing of welds. Ultrasonic testing of welded joints. Acceptance levels.

Génova, 6 28004 MADRID-España

[email protected] www.aenor.es

Tel.: 902 102 201 Fax: 913 104 032

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