Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Le succès d’un procédé soudage implique la notion fondamentale de continuité métallique des éléments à assembler. La mise en jeu de forces de liaison interatomiques de type métallique, hors présence de corps étranger, est donc fondamentale. Outre cet aspect, l’article traite des procédés permettant de créer cette liaison, des phénomènes intervenant dans ce mécanisme et des essais disponibles pour évaluer au final la soudabilité métallurgique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Guy MURRY : Ingénieur diplômé de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble - Docteur-Ingénieur - Ancien Directeur de l’Office Technique pour l’Utilisation de l’Acier (OTUA) - Enseignant à l’École Supérieure du Soudage et de ses Applications (ESSA)
INTRODUCTION
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.
-
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Mise en forme des métaux et fonderie
(125 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
4. Soudabilité métallurgique. Essais
En introduction à ce texte nous avons rappelé la définition générale de la soudabilité telle qu’elle a été proposée par l’IIS.
Dans la pratique, ces considérations très générales éclatent en notions plus spécifiques des différents problèmes que peuvent rencontrer le concepteur, le réalisateur et l’utilisateur d’une construction soudée. C’est ainsi que l’on considère habituellement :
-
la soudabilité opératoire qui caractérise les possibilités d’utilisation d’un procédé pour réaliser un assemblage en un métal donné dans les conditions imposées (forme des assemblages, positions...) ;
-
la soudabilité métallurgique (dite encore soudabilité locale) qui caractérise l’aptitude d’un métal à subir sans dommage toutes les conséquences des phénomènes métallurgiques engendrés par une opération de soudage ;
-
la soudabilité globale qui caractérise l’aptitude d’une construction soudée à résister sans dommage aux sollicitations d’épreuve et de service.
Compte tenu du sujet traité, nous ne nous intéresserons, ici, qu’à la soudabilité métallurgique. Comme les autres soudabilités elle ne se caractérise pas simplement, dans la mesure où elle doit prendre en compte divers phénomènes métallurgiques. Aussi les essais destinés à la caractériser sont‐ils très souvent spécifiques de ces phénomènes et également du métal à souder. On peut globalement les classer en quatre types :
-
des essais sur éprouvettes prélevées dans le métal de base et qui testent le comportement de ce dernier lorsqu’on le soumet aux différents cycles thermiques imposés par le soudage ;
-
des essais sur des échantillons de métal de base à la surface desquels on a réalisé le simple dépôt d’un cordon pour examen des résultats métallurgiques de l’opération (santé du métal fondu, dureté du métal fondu et de la ZAC, fissuration...) ;
-
des essais réalisés dans des conditions conventionnelles (géométrie des éprouvettes, procédure de soudage...) pour permettre l’appréciation d’un résultat comparatif ;
-
des...
Cet article fait partie de l’offre
Mise en forme des métaux et fonderie
(125 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Soudabilité métallurgique. Essais
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Institut de soudure et Conseil international de la langue française - Termes et définitions utilisés en soudage et techniques connexes. - Publ. de la Soudure Autogène.
-
(2) - RYKALINE (N.N.) - Les sources d’énergie utilisées en soudage. - Soudage et Techniques connexes, no 11/12 (1974).
-
(3) - Fédération des industries mécaniques et transformatrices des métaux - Procédés de soudage et techniques connexes. - FIMTM (1979).
-
(4) - PORTEVIN (A.), SEFERIAN (D.) - Étude thermique de la soudure au chalumeau et à l’arc. - XIe Congrès International de l’Acétylène et de la Soudure Autogène, vol. 3 (1934) et CR Acad. Sciences, 199 (1934).
-
(5) - Max Planck Institut für Eisenforschung - Schweissbarkeit der Stähle, Forschungsvertrag - no 6210-41/1/011.
-
(6)...
NORMES
-
Soudage et techniques connexes. Fissuration à froid sur implants. Méthode d’essais. - NF A89-100 - 12-1991
-
Construction d’ensembles mécanosoudés. Techniques de soudage. Partie 3 : Guide pour le choix des matériaux et pour les dispositions constructives. - FD E83-100-3 - 12-1995
ANNEXES
Institut de soudure (IS) http://www.isgroupe.com
Office technique pour l’utilisation de l’acier (OTUA) http://www.otua.org
Centre technique des industries mécaniques (Cetim) http://www.cetim.fr
Centre technique industriel de la construction métallique (CTICM) http://www.cticm.com
HAUT DE PAGECet article fait partie de l’offre
Mise en forme des métaux et fonderie
(125 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive