Contactez-nous
Procédés industriels
Soudage et soudabilité métallurgique des métaux
M715 v1 Article de référence

Procédés industriels
Soudage et soudabilité métallurgique des métaux

Auteur(s) : Guy MURRY

Relu et validé le 11 avr. 2017 | Read in English

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

Présentation

1 - Conditions d’installation de la liaison métallique

2 - Procédés industriels

  • 2.1 - Procédés faisant intervenir la fusion locale des pièces à assembler
  • 2.2 - Procédés ne faisant pas intervenir la fusion locale des pièces à assembler

3 - Phénomènes métallurgiques et leurs conséquences

4 - Soudabilité métallurgique. Essais

5 - Actions postérieures au soudage

6 - Soudabilité métallurgique de différents métaux

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

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’article

Auteur(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.

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m715

Article inclus dans l'offre

"Mise en forme des métaux et fonderie"

(125 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

2. Procédés industriels

La présentation des moyens industriels permettant de réaliser la liaison métallique est faite dans d’autres rubriques de cette collection, rubriques auxquelles nous renvoyons le lecteur. Dans ce paragraphe nous nous bornerons à évoquer les données qui intéressent le métallurgiste, en suivant le classement des procédés de soudage qui résulte de l’analyse des conditions d’installation de la liaison métallique (et sans pondérer le volume du texte en fonction du poids économique de chacun des procédés !).

Nota :

cette présentation pourrait suivre la nomenclature des procédés de soudage publiée par l’IIS sous la référence IIS / IIW-137-64 (ce document se substituait au document référencé IIS / IIW-80-61) mais celle-ci a été établie en fonction des sources d’énergie utilisées, ce qui ne permet pas de prendre logiquement en compte les phénomènes métallurgiques. Il faut noter qu’une nouvelle classification avait été préparée par l’IIS (elle devait faire référence aux porteurs d’énergie) mais, bien que référencée IIS / IIW-VI-582-86, celle-ci n’a pas été publiée et donc officialisée.

Aussi distinguera-t-on deux types fondamentaux de procédés :

  • ceux qui font intervenir la fusion locale des pièces à assembler ;

  • ceux qui ne provoquent pas la fusion locale des pièces à assembler.

2.1 Procédés faisant intervenir la fusion locale des pièces à assembler

Il est habituel de distinguer les procédés de soudage faisant intervenir la fusion locale des pièces à assembler en fonction du mode de chauffage utilisé. C’est ainsi que l’on répertorie :

  • le soudage aux gaz ;

  • le soudage plasma ;

  • le soudage à l’arc ;

  • le soudage par faisceau d’électrons ;

  • le soudage par faisceau laser ;

  • le soudage par résistance ;

  • le soudage aluminothermique.

Il faut noter que, dans tous ces procédés, le bain de métal liquide est contenu dans un creuset formé par les volumes des pièces à assembler adjacents au plan de joint (quelquefois la fermeture complète du creuset est assurée...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Procédés industriels

Article inclus dans l'offre

"Mise en forme des métaux et fonderie"

(125 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

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

  1. 1 Organismes

    1 Organismes

    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 PAGE
    Logo Techniques de l'Ingenieur

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 93 % à découvrir.

    Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

    Déjà abonné ?


    Article inclus dans l'offre

    "Mise en forme des métaux et fonderie"

    (125 articles)

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

    Des contenus enrichis

    Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

    Des modules pratiques

    Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

    Des avantages inclus

    Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

    Voir l'offre

    Ressources documentaires

    Aciers à outils - Élaboration et transformation

    Compte tenu de leur composition chimique, avec des teneurs en carbone et en éléments d’alliage ...

    Fusion des alliages d’aluminium

    Cet article résume les critères de qualité des alliages d'aluminium de fonderie, tels que leur ...

    Fonderie et moulage du titane et des alliages de titane

    Les premières démonstrations d’un procédé industriel de fusion et de coulée du titane ont eu lieu aux ...

    Élaboration des fontes

    L'article présente l'ensemble des opérations métallurgiques qui permettent d'obtenir une fonte liquide ...