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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 1706 (A57-220) du 22/04/2020 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1706+A1 d'août 2021 : Aluminium et alliages d'aluminium - Pièces moulées - Composition chimique et propriétés mécaniques
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2109 (Septembre 2021).
La norme NF EN 10222 citée dans cet article a été remplacée pour les parties 2 et 4 par les normes :
- NF EN 10222-2+A1 de juin 2021 : Pièces forgées en acier pour appareils à pression - Partie 2 : aciers ferritiques et martensitiques avec caractéristiques spécifiées à température élevée
- NF EN 10222-4+A1 de juin 2021 : Pièces forgées en acier pour appareils à pression - Partie 4 : aciers soudables à grains fins avec limite d'élasticité élevée
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2108 (Août 2021).
La norme NF EN 10250-4 (A36-630-4) du 01/12/1999 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10250-4 de juin 2021 : Pièces forgées en acier pour usage général - Partie 4 : aciers inoxydables
Pour en savoir plus sur cette norme, consultez le bulletin de veille normative VN2105 - §2.8 (Mai 2021).
Le fascicule normatif FD CR ISO/TR 15608 cité dans cet article a été interprétée par les fiches AQUAP/SNCT : Interprétation des normes NF EN 287-1, NF EN 1418, NF EN 288-3, NF EN ISO 15613, NF EN ISO 15614-1, FD CR ISO/TR 15608, NF EN ISO 15614-8 et NF EN ISO 9606-1 (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2007 (Septembre 2020).
La norme NF EN 1706 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1706 (A57-220) : Aluminium et alliages d'aluminium - Pièces moulées - Composition
chimique et propriétés mécaniques (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2004 (Mai 2020).
La norme NF EN 10219-2 d'août 2006 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10219-2 (A49-540-2) : Profils creux de construction soudés, formés à froid en aciers - Partie 2 : tolérances, dimensions et caractéristiques du profil (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1910 (Novembre 2019).
Les normes NF EN 10025-2 à -5 de mars 2005 et NF EN 10025-6+A1 de juillet 2009 citées dans cet article ont été modifiées par les normes NF EN 10025-2 à -6 (A35-501-2 à -6) : Produits laminés à chaud en aciers de construction
– Partie 2 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction non alliés
- Partie 3 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à l'état normalisé/laminage normalisant
- Partie 4 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à grains fins obtenus par laminage thermomécanique
- Partie 5 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction à résistance améliorée à la corrosion atmosphérique
- Partie 6 : Conditions techniques de livraison pour produits plats des aciers à haute limite d'élasticité à l'état trempé et revenu (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1909 (Octobre 2019).
La norme NF EN 10277-1 à -5 de mai 2008 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10277 (A37-401) : Produits en acier transformés à froid - Conditions techniques de livraison. (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).
La norme NF EN 10164 de mai 2005 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10164 (A36-202) " Aciers de construction à caractéristiques de déformation améliorées dans le sens perpendiculaire à la surface du produit - Conditions techniques de livraison " (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1903 (mars 2019).
La norme NF EN 485-2 de septembre 2016 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 485-2+A1 (A50-420-2) : Aluminium et alliages d'aluminium - Tôles, bandes et tôles épaisses- Partie 2 : caractéristiques mécaniques.
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1811 (novembre 2018).
RÉSUMÉ
L’article est orienté sur les problèmes d’origine métallurgique qui peuvent affecter les assemblages soudés réalisés sur aciers et sur alliages d’aluminium. Dans la première section sont précisées quelques notions fondamentales sur la soudabilité des aciers de construction mécanique. Les caractéristiques, le comportement lors du soudage, le risque de rupture fragile et les critères de choix des différentes nuances de cette famille sont ensuite présentés, au regard des normes en vigueur. La même approche est enfin retenue pour les alliages d’aluminium, en distinguant les alliages de corroyage et ceux de moulage, durcissables ou non par traitement thermique ou mécanique.
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Lire l’articleABSTRACT
This article focuses on the metallurgical problems that can adversely affect welded joints between parts made of steel or aluminium alloys. Some basic concepts of structural steel weldability are first set out. The characteristics, behaviour during welding, brittle fracture risk, and selection criteria for the various steel grades are then presented, taking into consideration the applicable norms and standards. The same approach is then used for aluminium alloys, distinguishing wrought alloys from cast alloys, whether hardened or not by thermal precipitation hardening or strain hardening.
Auteur(s)
-
Alain MICHEL : Ingénieur CNAM et ESSA - Expert, chargé de cours, retraité - Institut de soudure industrie, Villepinte, France - École supérieure du soudage et de ses applications, Yutz, France
INTRODUCTION
Cet article se propose d’aborder les problèmes posés par la mise en œuvre du soudage sur les diverses nuances d’alliages offertes par les deux grandes catégories de matériaux que sont les aciers et les alliages d’aluminium.
Après quelques rappels nécessaires à la compréhension des problèmes métallurgiques posés par l’application de cycles thermiques portant loca-lement l’acier jusqu’à la fusion, l’auteur décrit les méthodes d’étude des transformations au refroidissement qui ont conduit à caractériser le compor-tement des nuances lors du soudage à l’arc et présente ensuite les approches actuelles codifiées permettant de se prémunir de la fissuration à froid. Au travers d’une classification fonctionnelle des diverses familles d’aciers utilisables en construction mécanique, l’article fait le point sur les caractéristiques des aciers approvisionnables selon les documents normatifs en vigueur ainsi que leur comportement lors du soudage. L’article évoque également le comportement éventuellement fragile susceptible d’affecter la rupture de certaines nuances des familles ferritique et martensitique et décrit les méthodologies simplifiées de prévention de ce mode de ruine.
De leur côté, les alliages d’aluminium font l’objet d’une approche analogue et, pour chacune des deux catégories, les critères de choix sont examinés. Des tableaux récapitulatifs des diverses nuances normalisées, concernant l’acier et les alliages d’aluminium, sont donnés dans l’article « Pièces mécaniques soudées – Caractéristiques des nuances » [BM 5 188].
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KEYWORDS
aluminium alloys | welded structure | steels | weldability
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1999 par Alain MICHEL
- Version archivée 2 de juil. 2006 par Alain MICHEL
DOI (Digital Object Identifier)
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Glossaire
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3. Conclusion
La recherche d’un matériau métallique approprié destiné à une structure soudée sur laquelle une fonction mécanique est assignée dans un milieu donné, débouche naturellement sur des critères de choix qui doivent concilier des impératifs techniques et économiques qui dépassent le cadre de cet article qui se limite au premier volet. De ce point de vue, les améliorations de propriétés mécaniques permises par des procédés d’élaboration spécifiques et la meilleure connaissance des mécanismes d’endommagement et de comportement de ces mêmes matériaux lors du soudage, font que la tâche du concepteur s’en trouve facilitée d’une part et que l’aptitude à l’emploi de la structure est améliorée d’autre part. Le défi que devra livrer la construction mécanique soudée dans l’avenir sera de rester compétitive vis-à-vis de la construction composite d’une part et de la fabrication additive d’autre part qui est un domaine dans lequel certains procédés de soudage doivent à présent se positionner.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - IS/CETIM - * - Logiciel OPTISOUD.
-
(2) - AFNOR - Aciers de construction d’usage général – Nuances et qualités – Tôles, laminés marchand et poutrelles. - NF A 35-501, avr. 1987.
-
(3) - AFNOR - Recommandations sur l’aptitude au soudage des aciers de construction. - NF A 36-000, juin 1979.
-
(4) - AFNOR - Recommandations pour le soudage des matériaux métalliques – Partie 2 : soudage à l’arc des aciers ferritiques. - NF EN 1011-2, juil. 2002.
-
(5) - IS/CETIM - Documentation pratique sur la soudabilité des aciers. - Institut de Soudure.
-
(6) - AFNOR - Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-10 : Choix des qualités d’acier. - ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Logiciel OPTISOUD (IS/CETIM)
Ce logiciel donne à l’utilisateur les conditions de soudabilité des aciers. Il utilise la méthode des implants.
Logiciel « Assistant de Soudage » – Création et gestion de descriptifs et qualifications de mode opératoire de soudage. Distribué par Arnd Rothe Conseil http://www.Logisoud.fr
HAUT DE PAGE
Site allemand d’assistance au soudage, en anglais. Il calcule les équivalents carbone et la température de préchauffage requise http://www.dillinger.de/dh/e-service/hilfsprogramme/schweisstechnik/hilfe/index.shtml.fr...
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