Soudage et soudabilité métallurgique des métaux

A titre d’introduction, et pour éviter tout malentendu, il est utile de rappeler les définitions des termes qui apparaissent dans le titre de ce texte. Pour ce faire, on peut se référer au document intitulé « Termes et définitions utilisés en soudage et techniques connexes » édité par les Publications de la Soudure Autogène et le Conseil International de la Langue Française [1].

• Soudage : opération consistant à réunir deux ou plusieurs parties constitutives d’un assemblage, de manière à assurer la continuité entre les parties à assembler (continuité de la nature des matériaux assemblés : matériau métallique, matière plastique, etc.), soit par chauffage, soit par intervention de pression, soit par l’un et l’autre, avec ou sans emploi d’un produit d’apport dont la température de fusion est du même ordre de grandeur que celle du matériau de base.

• Soudabilité : on considère qu’un matériau métallique est soudable à un degré donné par un procédé et pour un type d’application donnés, lorsqu’il se prête, moyennant les précautions correspondant à ce degré, à la réalisation d’une construction entre les éléments de laquelle il est possible d’assurer la continuité métallique par la constitution de joints soudés qui, par leurs caractéristiques locales et les conséquences globales de leur présence, satisfont aux propriétés requises et choisies comme base de jugement.

  On voit apparaître la notion fondamentale de « continuité de la nature des matériaux assemblés » et plus particulièrement de « continuité métallique». Cette exigence implique la mise en jeu, entre les éléments à assembler, de forces de liaison interatomiques de type métallique (pour les métaux). L’intervention de ces dernières exige l’absence de tout corps étranger susceptible de constituer une barrière à leur action.

  Ces considérations permettent déjà de noter que :

  • l’identité chimique des métaux assemblés n’est pas fondamentalement nécessaire ;

  • les techniques d’assemblage mécaniques (rivetage, boulonnage, agrafage...) ou par adhésion (collage) ne répondent pas à la définition du soudage.

  Dans le cadre de ce texte nous nous intéresserons successivement :

  • aux conditions d’installation de la liaison métallique ;

  • aux procédés qui permettent de réaliser cette liaison ;

  • aux phénomènes métallurgiques mis en jeu et à leurs conséquences ;

  • aux définitions de la soudabilité ;

  • aux essais permettant d’apprécier la soudabilité métallurgique ;

  • aux possibilités d’actions postérieures au soudage permettant d’améliorer les performances de l’assemblage,

  pour finir par des considérations sur la soudabilité métallurgique des différents métaux.