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RÉSUMÉ
L'opération de soudage par fusion, introduit de nombreuses modifications locales au plan géométrique et structural, qui impactent souvent les performances conférées à l’origine aux matériaux de base. L'article est consacré aux différents traitements thermiques, mécaniques et thermomécaniques mis en œuvre sur les ensembles soudés, afin de rétablir les propriétés de référence. Les traitements de parachèvement (arasage, refusion TIG, grenaillage, etc.) qui améliorent le comportement des assemblages soudés en fatigue sont largement détaillés. Enfin, la technique de soudage temper bead qui constitue une alternative au traitement d’adoucissement y est développée.
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Alain MICHEL : Ingénieur CNAM et ESSA - Expert, chargé de cours - Institut de Soudure Industrie, Villepinte France - École supérieure du soudage et de ses applications, Yutz, France
INTRODUCTION
Bien que le soudage par fusion puisse constituer à l’heure actuelle une technique d’assemblage très performante des métaux et alliages dans le domaine de la construction mécanique, il n’en demeure pas moins que celui-ci donne lieu à des modifications locales, sur le plan géométrique, structural (constituants métallurgiques) et physique (équilibre élastique interne), qui sont telles qu’à l’état « brut de soudage », certains assemblages soudés ne peuvent bénéficier pleinement des performances mécaniques et chimiques élevées conférées au matériau de base à l’issue de son élaboration. Il devient nécessaire en conséquence, soit de faire appel en cours de soudage à des procédures particulières de dépôts qui permettent de minimiser l’impact des cycles thermiques, soit de soumettre la structure en fin de fabrication à divers traitements ou parachèvements thermiques ou mécaniques qui permettent de restaurer tout ou partie des caractéristiques mécaniques affectées par l’opération de soudage.
Après un rappel indispensable définissant les modifications potentiellement observables sur le plan des caractéristiques mécaniques de la structure, de la géométrie et de l’équilibre interne dans les joints soudés, l’article décrit les effets des divers traitements thermiques, mécaniques et parachèvements locaux mis en œuvre dans le but d’améliorer les performances des constructions soudées vis-à-vis des divers mécanismes de défaillance auxquelles elles peuvent être confrontées tout au long de leur fonctionnement.
Le lecteur trouvera en fin d'article un glossaire et un tableau des sigles et symboles utilisés.
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MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1999 par Alain MICHEL
- Version archivée 2 de janv. 2007 par Alain MICHEL
DOI (Digital Object Identifier)
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Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Traitements des métaux > Traitements thermiques des métaux : généralités > Pièces mécaniques soudées - Contraintes résiduelles induites et traitements applicables > Traitements locaux de parachèvement des assemblages soudés
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Conclusion
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5. Traitements locaux de parachèvement des assemblages soudés
5.1 Rôle des traitements de parachèvement – Régions concernées
Les traitements décrits ci-après s’inscrivent principalement dans le contexte d’une amélioration de la tenue en fatigue des assemblages soudés ([BM 5 191], § 1.2). Ils sont mis en œuvre dans les circonstances suivantes :
-
construction soudée neuve dans laquelle la justification par calcul l’impose en raison des performances recherchées ;
-
réparation d’une structure endommagée par fatigue en service.
Le « pied de cordon » qui représente le raccordement du cordon de soudure avec le métal de base sous-jacent ([BM 5 185], § 2.3) constitue l’un des deux sites préférentiels d’initiation d’endommagement en fatigue, par suite des éléments géométriques que sont :
-
la variation plus ou moins brutale du contour qui s’y trouve associée (convexité, surépaisseur),
-
la présence éventuelle d’un défaut de forme (caniveau ou morsure d’arc) lié à l’opération de soudage.
À l’évidence, la racine du cordon qui constitue le second site d’endommagement ne peut faire l’objet d’aucun des quatre parachèvements qui suivent.
HAUT DE PAGE5.2 Arasage des surépaisseurs et meulage des raccordements
La modification du contour de la liaison soudée, également désignée par le terme ragréage, donne alors lieu selon le cas à :
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Traitements locaux de parachèvement des assemblages soudés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - API RP 571 - Damage mechanisms affecting fixed equipment in the refining industry. - API Publishing Services Washington DC 20005 (2003).
-
(2) - DAVID (J.-C.), ROQUES (C.), BASTIEN (P.) - Relaxation des contraintes et soudabilité des aciers. - Soudage et Techniques Connexes, n° 7/8, p. 297-310 (1965).
-
(3) - FD A36-200 - * - . – Influence des traitements thermiques après soudage sur les propriétés mécaniques des aciers pour chaudières et appareils à pression (juin 1982).
-
(4) - NF EN 10028-2 - Produits plats en aciers pour appareils à pression - – Partie 2 : aciers non alliés et alliés avec caractéristiques spécifiées à température élevée (juillet 2017).
-
(5) - PRIMOT (L.), ATTIMONT (J.) - Du traitement thermique après soudage. - Cetim Informations, n° 118, p. 61-65 (1990).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Décret n° 99-1046 du 13 décembre 1999 relatif aux équipements sous pression.
HAUT DE PAGE2.1 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
Institut de Soudure, 90 rue des Vanesses, 93420 Villepinte :
HAUT DE PAGE2.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
Institut de Soudure, Espace Cormontaigne, 57970 Yutz :
Cetim, 52 avenue Félix Louat, 60304 Senlis Cedex :
HAUT DE PAGE
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