La réalisation d’une soudure inox de qualité est essentielle pour garantir la solidité et la durabilité d’un assemblage mécanique. Le choix des matériaux, la préparation des pièces à souder, ainsi que la compétence dans l’application des différentes techniques ont un impact considérable sur le résultat final et la performance du joint soudé.
Soudage des aciers inoxydables : les différents types et procédés
Les aciers inoxydables sont réputés pour leur résistance à la corrosion et leurs propriétés mécaniques intéressantes. Ils se prêtent donc bien au soudage pour la fabrication d’équipements industriels et de structures diverses. Parmi les principaux procédés de soudage adaptés aux aciers inoxydables, on trouve :
- Le soudage à l’arc sous protection gazeuse (TIG, MIG/MAG)
- Le soudage à l’électrode enrobée ou MMA
- Le soudage par faisceau d’électrons (EBW) et laser
- Le soudage par résistance (points, bossages, emplacements…)
Il est crucial de choisir le bon procédé selon les caractéristiques et l’état de surface des pièces à assembler afin de permettre un bon mouillage et une diffusion optimale. De manière générale, il faut tenir compte de la nature et l’épaisseur des matériaux, de la géométrie et l’accessibilité du joint à souder ainsi que des impératifs économiques et de productivité.
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Les étapes clés pour réaliser une soudure inox parfaite
1. Préparation des pièces à souder
Une préparation minutieuse des pièces est indispensable pour assurer le succès de la soudure inox. Voici les principales actions à mener :
- Dégraisser et désoxyder soigneusement les surfaces à assembler afin d’éliminer d’éventuelles traces de pollution (huiles, graisses, oxydes…).
- Ajuster parfaitement les bords des pièces à souder pour créer un joint aux dimensions exactes.
- Faire attention au bon alignement des pièces à joindre.
- Choisir la bonne baguette ou fil de soudage en fonction du procédé utilisé et de la nuance d’acier à souder.
2. Réglages du poste à souder
Le réglage correct du poste à souder, selon le type de soudage et les caractéristiques des pièces à assembler, est un élément clé pour réaliser une soudure inox parfaite. La maîtrise des paramètres tels que la température de soudage, l’énergie apportée ou encore le débit du gaz protecteur permet de garantir une meilleure qualité et stabilité du bain de fusion, ainsi qu’un contrôle optimal de la dilution et de la solidification.
3. Préchauffage et maintien en température
Le préchauffage et le maintien en température sont particulièrement importants pour certaines nuances d’aciers inoxydables afin de limiter les déformations et les tensions résiduelles pouvant mener à la rupture. Ils contribuent également à réduire la vitesse de refroidissement, évitant ainsi la formation de carbures intergranulaires, sources de fragilisation.
4. Exécution de la soudure proprement dite
La réussite de la soudure inox dépend en grande partie de la compétence et de l’expérience du soudeur. Celui-ci doit :
- Maîtriser parfaitement les techniques de soudage et le geste professionnel.
- S’assurer de l’efficacité de la protection gazeuse lors de l’exécution du cordon.
- Vérifier et ajuster éventuellement les paramètres de régulation du poste à souder si nécessaire (tension, courant, fil…).
- Suivre les indications et les séquences de soudage précisées dans le cahier des charges ainsi que les règles de l’art et les normes applicables.
- Avoir un bon sens du contrôle visuel et du jugement pour évaluer la qualité, la régularité et la propreté du cordon obtenu.
5. Traitement thermique post-soudage
Certains aciers inoxydables nécessitent un traitement thermique après soudage pour améliorer leurs caractéristiques mécaniques ou leur résistance à la corrosion. Il peut s’agir :
- D’un recuit de solution, qui élimine les carbures intergranulaires et homogénéise la structure métallique.
- D’une détente thermique, qui permet de supprimer les tensions résiduelles dues au soudage et donc d’éviter les fissures.
- D’un revenu, qui diminue la fragilité induite par l’opération de soudage en ajustant la microstructure de l’alliage.
Troubleshooting : les problèmes fréquents lors de la soudure inox et comment les éviter
1. Porosités et manque de pénétration
Les causes possibles de ces défauts sont : une mauvaise préparation des bords et des surfaces des pièces, un débit insuffisant ou une contamination du gaz protecteur, des paramètres de soudage inappropriés ou encore un geste irrégulier du soudeur.
2. Couleurs et souillures
L’apparition de teintes indésirables ou de dépôts sur la soudure inox peut être évitée en soignant particulièrement l’étape de dégraissage-désoxydation et en utilisant un gaz protecteur adapté, en quantité suffisante et de qualité conforme.
3. Fissuration à chaud ou à froid
Le risque de fissuration est accentué pour certains aciers inoxydables sensibles à la corrosion sous contrainte, à la fragilisation par précipitation ou aux soldats liquides. Une bonne maîtrise des préchauffages et maintien en température ainsi que des traitements post-soudage permet d’éviter ce problème.
