Table 5.6 · Article 7.2Mill Test Report (MTR) — How to Read One for D1.1 Soudage Compliance
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 déterminent les exigences de préchauffage, la sélection du métal d'apport et si votre DMOS peut être préqualifié.
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 détermine votre préchauffage selon le Tableau 5.11 et votre métal d'apport selon le Tableau 5.7. Sans le MTR, vous ne pouvez pas 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 de métal de base du Tableau 5.6 détermine la catégorie de préchauffage applicable dans le Tableau 5.11. La température de préchauffage dépend de trois facteurs : le groupe d'acier, la catégorie du procédé de soudage (qui reflète le niveau d'hydrogène) et l'épaisseur du matériau. 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
Le Tableau 5.6 du D1.1:2025 organise tous les métaux de base approuvés en cinq groupes basés sur la limite d'élasticité et la teneur en alliage. Comprendre à quel groupe appartient votre acier est fondamental pour chaque décision D1.1 qui suit.
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)
Actuellement limité à l'A913 Gr.80. Ce groupe a les exigences de préchauffage et d'énergie de soudage les plus strictes. Les limitations d'énergie de soudage de la Clause 7.7 ne s'appliquent pas aux nuances A913 selon une note de bas de page du Tableau 5.6, car l'A913 est produit par un procédé contrôlé (trempe et auto-revenu) qui lui confère des caractéristiques de réponse thermique différentes de celles des aciers trempés et revenus conventionnels.
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.
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 5.6Métal de Base requirements
Foire Aux Questions
In practice, yes. A mill test report (MTR), mill certificate (mill cert), and certified material test report (CMTR) all refer to the same document: the steel producer's certified record of chemical analysis and mechanical test results for a specific heat of steel. The terms are used interchangeably in the structural steel industry. EN 10204 uses the term inspection certificate, but the content is equivalent.
D1.1:2025 Clause 7.2.1 requires that contract documents designate the specification and classification of base metal. The code requires you to know what steel you are welding so you can apply the correct preheat, filler metal, and procedure. The MTR is the standard industry document that proves which specification applies. While D1.1 does not prescribe the document format, most contract documents and building codes require MTRs for structural steel traceability.
Table 5.6 organizes approved base metals into five groups based on strength and chemistry. Group I includes common mild steels like A36 and A500 with yield strengths of 30 to 50 ksi. Group II includes structural steels like A992, A572 Gr.50, and A588 with yield strengths of 36 to 55 ksi. Group III covers higher-strength steels like A572 Gr.60 and A913 Gr.60 at 55 to 65 ksi. Group IV includes A709 HPS70W and A913 Gr.70 at 70 ksi. Group V is A913 Gr.80 at 80 ksi yield.
Three steps. First, find the ASTM specification and grade on your MTR. Second, look up that specification in D1.1 Table 5.6 to find the base metal group (I through V). Third, use the group to look up the minimum preheat temperature in Table 5.11 based on your welding process category and material thickness. For example, A992 steel is Group II. For SMAW with low-hydrogen electrodes on 1 in thick plate, Table 5.11 Category B requires 50 degrees F minimum preheat.
Confirm the heat number, ASTM specification, grade, dimensions, chemistry, and mechanical test results all match the material delivered and the contract documents. If the MTR cannot be tied to the piece mark or heat number on the steel, the fabricator cannot prove the base metal group for D1.1 preheat, filler-metal selection, or WPS qualification.
Yes. The specification and grade on the MTR determine whether the steel is listed for prequalified D1.1 work. The chemistry can also reveal high carbon equivalent or alloy content that increases hydrogen-cracking risk. If the material is not covered by the prequalified base metal tables, the WPS must be qualified by testing instead of treated as a routine prequalified procedure.