Pièces mécaniques soudées - Traitements thermiques et mécaniques

1 - État des assemblages après l’opération de soudage

• 1.1 - Rappel sur les effets du cycle thermique vis-à-vis du matériau
  Figure 1 - Effet du cycle thermique de soudage. Répartition transversale des températures maximales et évolution transversale de la dureté. Cas des aciers non alliés ou alliés trempants martensitiques Figure 2 - Effet du cycle thermique de soudage. Répartition transversale des températures maximales et évolution transversale de la dureté. Cas des métaux et alliages durcis par écrouissage
• 1.2 - Rappel sur la genèse des contraintes résiduelles
  Figure 3 - Évolution des contraintes par plasticité de déformation mécanique Figure 4 - Contraintes thermiques dans une pièce dont la dilatation est entravée biaxialement Figure 5 - Évolution de la contrainte lors d’un cycle thermique sur une pièce dont la dilatation est entravée Figure 6 - Influence d’un préchauffage sur l’évolution de la contrainte
• 1.3 - Contraintes et déformations résiduelles générées par le soudage
  Figure 7 - Courbe dilatométrique d’un cycle thermique avec changement de phase de l’acier Figure 8 - Répartition des contraintes résiduelles longitudinales de plasticité de dilatation. Cas d’un assemblage monopasse Figure 9 - Répartition des contraintes résiduelles transversales de plasticité de dilatation. Cas d’un assemblage multipasse Figure 10 - Les trois composantes de translation observables sur un assemblage bout à bout rectiligne multipasse Figure 11 - Les trois composantes de rotation observables sur un assemblage bout à bout rectiligne multipasse Figure 12 - Répartition des contraintes résiduelles transversales de plasticité de dilatation d’un assemblage bout à bout circulaire réalisé axisymétriquement
• 1.4 - Opportunité de la relaxation des contraintes
  Figure 13 - Influence de la séquence de soudage (numérotée 1 à 5) d’un flasque de tambour rotatif

2 - Traitements thermiques sur les ensembles soudés

• 2.1 - Traitements en vue de rétablir les propriétés de référence
• 2.2 - Traitement thermique de relaxation des aciers
  Figure 14 - Évolution du taux de relaxation en fonction du paramètre P pour différents aciers de construction. Résultats expérimentaux
• 2.3 - Traitement thermique de relaxation-adoucissement des aciers non austénitiques
  Figure 15 - Exemple d’un cycle de TTAS sur acier non austénitique
• 2.4 - Traitement thermique des structures en alliages d’aluminium

3 - Traitements mécaniques sur les ensembles soudés

• 3.1 - Martelage en cours de soudage
  Figure 16 - Conditions de martelage des dépôts dans un assemblage soudé multipasse
• 3.2 - Relaxation mécanique par étirage
  Figure 17 - Relaxation mécanique par étirage. Champ de contraintes initiales et évolution de ces dernières au cours du cycle
• 3.3 - Relaxation mécanique par vibrations

4 - Traitements thermomécaniques sur les ensembles soudés

• 4.1 - Redressage par chaude de retrait
  Figure 18 - Redressage par chaude de retrait. Composantes de déformation Figure 19 - Relaxation thermomécanique. Mode opératoire, champs de contraintes et évolution de ces dernières au cours du cycle
• 4.2 - Relaxation thermomécanique (méthode Linde)

5 - Traitements de parachèvement des assemblages soudés

• 5.1 - Arasage des surépaisseurs et meulage des raccordements
• 5.2 - Refusion par procédé TIG (141) des pieds de cordons d’angle
  Figure 20 - Parachèvement par arasage des surépaisseurs et meulage des raccordements Figure 21 - Refusion par procédé TIG Figure 22 - Amélioration des performances en fatigue après refusion par procédé TIG
• 5.3 - Grenaillage de précontrainte
  Figure 23 - Répartition des contraintes résiduelles de grenaillage selon la profondeur
• 5.4 - Martelage des pieds de cordons par ultrasons
  Figure 24 - Influence d’un parachèvement par meulage et d’un grenaillage de précontrainte sur la tenue en fatigue d’assemblages soudés Figure 25 - Martelage d’un pied de cordon par ultrasons Figure 26 - Influence du martelage des pieds de cordons par ultrasons sur la tenue en fatigue