Présentation
INTRODUCTION
Ici est abordé le soudage d’un matériau métallique.
Principe, utilisation, avantages, méthodes, terminologie, techniques de pointage (préparation des soudures proprement dites), et quelques notions d’électricité en guise de rappel, sont le point d’entrée de ce grand article complet.
Les principaux procédés de soudage, très nombreux, sont au centre de ce travail exhaustif :
-
la flamme oxyacétylénique ;
-
le soudage TIG (pour Tungsten Inert Glas) ;
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le soudage à l’arc avec électrodes enrobées ;
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les soudages MIG et MAG ;
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le soudage avec fil fourré ;
-
le soudage à l’arc sous flux en poudre, nommé aussi « arc submergé » ;
-
le soudage par résistance par points qui a produit d’autres techniques dérivées comme le soudage par résistance à la molette, par bossages ;
-
le soudage par résistance électrique qui possède des variantes telles que le soudage en bout simple, ou en bout par étincelage, ou encore par induction ;
-
le soudage au plasma ;
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le soudage par faisceau d’électrons ;
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le soudage par faisceau laser ;
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le soudage par friction ;
-
le soudage par explosion ;
-
le soudage électrique à l’arc pour éléments de fixation.
L’avant-dernière partie de l’article est ouverte sur l’évolution des procédés et techniques pour soudures sur des produits pré-peints ou des aciers galvanisés, sans omettre le sujet délicat de la réparation des soudures et de la corrosion des assemblages hétérogènes.
Enfin, la conclusion porte sur la question des contraintes et déformations d’origine thermique. On y trouve la description de la méthode curieusement nommée « chaude de retrait », ainsi que tous les calculs de vérification appropriés aux spécificités des assemblages par soudures.
Agrémenté d’une multitude d’exemples et de schémas descriptifs, ce travail est une mini-bible des techniques de soudage sur matériaux métalliques.
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Évolution des procédés et techniques intéressant les structures métalliques| Plan de la page |
I - Introduction
Principe des différents procédés de soudage
Le principal procédé de soudage par fusion est le soudage oxyacétylénique. Un dérivé, le soudage électrique avec une électrode en tungstène infusible (TIG) s’apparente du point de vue mode opératoire.
Vient ensuite le procédé qui utilise l’arc électrique avec électrode enrobée, le procédé à l’arc sous protection gazeuse avec fil continu fusible (MIG et MAG). Ces deux procédés sont les plus répandus dans les assemblages de constructions métalliques. Reste le soudage par résistance et, pour des applications spécifiques, les procédés par faisceau d’électrons ou par faisceau laser.
Tous opèrent de proche en proche, par déplacement d’une source de chaleur quasi ponctuelle qui détermine dans les éléments à assembler un front d’échauffement extrêmement brutal à l’arrière duquel se forme le bain de fusion. Pour augmenter la pénétration en profondeur de la fusion, on est amené à écarter ou à chanfreiner les bords à assembler. Il faut alors recourir à un apport extérieur de métal sous forme de fils ou d’électrodes fusibles. La composition chimique du métal d’apport peut éventuellement être différente de celle du matériau de base.
II - Présentation des différents procédés de soudage
A - Le soudage oxyacétylénique
Historique
Pour la petite histoire, le soudage oxyacétylénique a été étudié par Le Chatelier vers 1885 pour ce qui concerne la mise en œuvre des deux gaz, oxygène O 2 et acétylène C 2 H 2 .Origine de la flamme oxyacétylénique
Cette flamme résulte de la combustion du mélange d’oxygène (1,1 volume) et d’acétylène (1 volume) ( cf. Fig. 1 ). En réalité, pour brûler 1 volume d’acétylène...
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