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1 - ÉTAT DES ASSEMBLAGES APRÈS L’OPÉRATION DE SOUDAGE

2 - TRAITEMENTS THERMIQUES SUR LES ENSEMBLES SOUDÉS

3 - TRAITEMENTS MÉCANIQUES SUR LES ENSEMBLES SOUDÉS

4 - TRAITEMENTS THERMOMÉCANIQUES SUR LES ENSEMBLES SOUDÉS

5 - TRAITEMENTS LOCAUX DE PARACHÈVEMENT DES ASSEMBLAGES SOUDÉS

6 - CONCLUSION

7 - GLOSSAIRE

8 - SIGLES ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : BM5190 v3

Pièces mécaniques soudées - Contraintes résiduelles induites et traitements applicables

Auteur(s) : Alain MICHEL

Relu et validé le 23 mai 2022

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Présentation

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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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ABSTRACT

Welded mechanical parts - Thermal and mechanical treatments

Fusion welding induces local geometric and structural modifications that often impact the original performance of basic materials. This article deals with the various thermal, mechanical and thermomechanical treatments used to recover the nominal reference properties of welded assemblies. The post-weld improvement treatments of these welded assemblies (flush grinding, GTAW re-melting, shot peening, etc.) are extensively detailed. Finally, the temper-bead welding process, an alternative to softening heat treatment, is described.

Auteur(s)

  • 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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KEYWORDS

residual stresses   |   Treatments   |   stress relieve

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-bm5190


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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).

  • ...

1 Réglementation

Décret n° 99-1046 du 13 décembre 1999 relatif aux équipements sous pression.

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2 Annuaire

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2.1 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)

Institut de Soudure, 90 rue des Vanesses, 93420 Villepinte :

http://www.isgroupe.com

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2.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)

Institut de Soudure, Espace Cormontaigne, 57970 Yutz :

http://www.isgroupe.com

Cetim, 52 avenue Félix Louat, 60304 Senlis Cedex :

http://www.cetim.fr

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