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7/23/2019 Dfauts de SoudureDfauts de SoudureDfauts de Soudure

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DFAUTS DE SOUDURE

Il existe plusieurs types de dfauts de soudure ainsi que direntesmthodes pour les prvenir et les corriger. Ce document vise identier

et dcrire les dfauts les plus courants en fonction du mtal travaill oudu procd de soudage utilis. Commenons daord par les ssurations.

I- Fissurations

!es ssurations constituent lun des dfauts de soudure les plus frquents."lles sont causes par la prsence de tensions internes trop importantes lintrieur du mtal soud. !utilisation dun mtal dapport incompatileavec le mtal de ase# un cordon trop petit ou des tensions internescres par le retrait peuvent $tre lorigine des ssures. !e on choix du

mtal dapport# un prchauage appropri# une onne prparation des%oints et la formation dun cordon respectant les dimensions exigespeuvent donc prvenir les ssures.!es ssures dans un mtal sont divises en deux catgories selon lendroito& elles apparaissent '((!es ssures peuvent $tre localises dans le mtal fondu ) elles

dpendent alors de la nature du mtal dapport et des conditionsdexcution de la soudure.

((!es ssures peuvent aussi se retrouver dans le mtal de ase# dans la*one de liaison ) ces derni+res sont gnralement relies une plusfaile soudailit du mtal.

,n peut aussi distinguer deux types de ssurations selon le moment o&elles surviennent la suite dune soudure ' la ssuration chaud et lassuration froid.!e taleau de la gure - prsente les causes les plus frquentes dessurations chaud et froid# et les moyens de les prvenir.

Dfauts de soudure/Menad S./201 !a"e 1


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Figure 1 Causes et moyens de prvention lis la fssuration

1- Fissuration # $%aud

!a ssuration chaud survient au moment de la solidication du ain defusion. "lle est plus susceptile dapparatre en prsence dimpurets dansle mtal de ase /comme le soufre ou le phosphore0. 1i on doit souder unmtal risque# il est recommand dutiliser des lectrodes 2ux asique.3ar ailleurs# le mtal dapport doit $tre compatile avec le mtal de aseet le cordon de soudure doit $tre su4samment large.5ans dautres cas# si on rel+ve trop rusquement llectrode la n de lasoudure# on peut provoquer lapparition dun crat+re formant une cavitinterne provoquant une ssure /gure 60. ,n peut prvenir ces ssures eneectuant un lger retour en arri+re avec llectrode# mais aussi enprchauant le mtal# en diminuant lcartement entre les pi+ces ou ennourrissant le crat+re par un apport plus important de mtal.



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Figure 2 Fissure de cratre

&a 'r'aration des (oints (oue un r)*e +a(eur dans *a 'r,entionde *a ssuration # $%aud $ar des (oints tro' troits et '*us'rofonds fa,orisent son a''arition tandis ue des (oints '*us*ar"es et de +oindre 'rofondeur en di+inuent *es risues "ure.

Figure 3 Prparation dun joint pour la prvention de lafssuration chaud

2- Fissuration # froid

!a ssuration froid peut apparatre des heures# voire des %ours apr+s lesoudage. "lle survient dans la *one de soudage ou dans la 789 /gure :0et est cause par lhydrog+ne coinc dans la soudure ou par des tensions

internes rsiduelles importantes. !es aciers forte teneur en carone dem$me que les aciers failement allis sont plus susceptiles de suir la

ssuration froid.

Dfauts de soudure/Menad S./201 !a"e


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Figure !ypes de fssures "roid

3lusieurs facteurs in2uent sur la vulnrailit dune pi+ce la ssuration

froid# dont les suivants'( la trempailit relie au carone quivalent )( la prsence dhydrog+ne due lhumidit sur lenroage ou sur la

pi+ce ou certains composs comme la rouille et la calamine )( lhumidit dans lair )( le refroidissement rapide de la pi+ce )( la prsence de dfauts la surface de la pi+ce /inclusions#

sou;ures# trop grande paisseur de la soudure# caniveau# etc.0.

!a meilleure prvention de la ssuration froid est un prchauage

appropri des pi+ces souder an dvaporer lhydrog+ne contenu danslhumidit prsente sur la pi+ce /le prchauage doit atteindre au moins-0. ?uant aux piq@res# ce sont plus



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prcisment des sou;ures douchantes /en surface0

Figure #$ %ou&ures!es sou;ures peuvent $tre causes par la prsence de courants dair# unmanque de ga* de protection# la prsence dune sustance graisseuse surle mtal de ase ou le mtal dapport# lostruction de la use# un mauvaisangle de soudage# un arc trop long# de leau ou des impurets dans le %oint

souder.3our prvenir les sou;ures# on doit sassurer que la surface du mtal dease est propre de m$me que lquipement utilis. Il est galementimportant de ien protger le ain de fusion. Ane intensit de courant tropfaile ainsi quune vitesse de soudage trop leve peuvent aussi $treresponsales de la formation de sou;ures. "nn# les piq@res sontgnralement causes par le contact entre llectrode et le mtal de ase.

2- In$*usions

!es inclusions dsignent lincorporation# dans le cordon de soudure# duncompos tranger /gure B0. ,n distingue dirents types dinclusions lagure .

Fi"ure 5 In$*usions



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Fi"ure 6 T7'es d8in$*usions

- Retassures et $riues de so*idi$ation

D la suite dun retrait du mtal lors de son refroidissement# un espace videse forme et apparat visuellement la surface ainsi qu lintrieur ducordon /gure B.E0. Certaines retassures ne sont visiles quaumicroscope. !es criques de solidication sont# quant elles# des retassuresnon apparentes. Ane retassure # *a ra$ine apparat sous la soudure au

moment de la solidication# tandis quune retassure de $rat9re est unecavit dans une reprise non corrige avant lexcution de la passesuivante.

Fi"ure.: Retassures

4- Morsures et $ani,eau;

Ane morsure est un dfaut caractris par le creusage ou une insu4sancedu mtal de ase sur une partie du cordon. An caniveau traverse une

grande part du mtal de ase en raison dune trop grande chaleur dumtal dapport par rapport lpaisseur ou la densit du mtal de ase



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/gure F0. An courant trop fort ou une vitesse davance trop levefavorise lapparition de caniveaux. An mauvais angle de soudage dem$me quune longueur darc incorrecte peuvent aussi $tre lorigine dece type de dfaut.

Fi"ure .< Morsures et $ani,eau;

- E=ondre+ents et trous

!eondrement est le rsultat de laaissement du mtal dpos d@ une

fusion excessive. ,n distingue dirents types deondrements /gure-


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Figure 11 !rou

III- Dfauts "o+triues du $ordon

1- >on,e;it et $on$a,it

Ce sont des dfauts associs une mauvaise forme de la surface du

cordon. !e cordon peut $tre trop convexe ou trop concave /gure -60.

Fi"ure 12 >on,e;it et $on$a,it

9ussi# une surpaisseur excessive du cordon survient lorsquil y a trop demtal dpos sur le cordon au cours des derni+res passes et quelpaisseur du cordon dpasse les normes tolres /partie 9 de la gure-G0. 5ans dautres cas# il manque de mtal la surface du cordon ) cemanque peut $tre localis /partie H0 ou continu.

Fi"ure 1 Sur'aisseur

!angle du raccordement du cordon# pour les cordons convexes# ne doit

%amais excder G


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!e taleau de la gure -> rsume les causes associes aux dfauts duncordon de soudure ainsi que les moyens de les prvenir

Fi"ure 14 Moui**a"e d8un $ordon de soudure

2- D?orde+ents du $ordon

Il sagit dun exc+s de mtal dpos la surface du mtal de ase# maisqui ne se lie pas avec ce dernier /gure -B0.

Fi"ure 15 D?orde+ent

Fi"ure 1 Dfauts d8un $ordon de soudure



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I@- Dfauts de 'ntration

1- E;$9s et +anue de 'ntration

An exc+s de pntration est un exc+s de mtal la racine. 3our unesoudure multipasse# il sagit dun exc+s de mtal travers le cordon d%dpos /gure -0.

An manque de pntration constitue une asence partielle de fusion desords souder qui laisse un espace entre ceuxci /gure -0. !e manquede pntration constitue souvent une consquence dun courant tropfaile ou dune vitesse davance trop leve. Il est aussi possile que lechanfrein soit trop troit ou asent# ou que larc soit trop long. 5ans le casde pi+ces paisses# un prchauage insu4sant peut aussi $tre loriginedun manque de pntration de la soudure.

Fi"ure 16 Dfauts de 'ntration $auses et +o7ens de 'r,ention

2- >o**a"e ou +anue de fusion

5ans ce cas# le mtal de ase est non fondu# ce qui cre un manque deliaison entre le mtal dpos et le mtal de ase. !e manque de fusion

diminue la section e4cace de la soudure. !e collage peut $tre latral#entre passes ou la racine de la soudure /gure -E0. Ce type de prol+merisque de survenir si le courant de soudage est trop faile ou si la vitesseest trop grande. An on prchauage des pi+ces paisses permet deprvenir ce dfaut. 9ussi# il peut $tre tr+s di4cile reprer m$me avec lesrayons J puisquil na que deux dimensions. ,n le retrouve plusfrquemment avec le procd KL9M. 3our viter ce prol+me# on doitsassurer de la onne procdure de soudage et eectuer des testsdestructifs.



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Fi"ure 1: >o**a"e ou +anue de fusion

@- !ro(e$tions

Ane pro%ection est une claoussure de mtal en fusion pro%et pendant lesoudage et qui adh+re au mtal de ase /gure -F0 ou au cordon d%

solidi. !es pro%ections peuvent $tre causes par un courant trop fort# unarc trop long ou le sou;age de larc. An mauvais dit et certains ga* deprotection peuvent aussi favoriser lapparition de pro%ections.

Fi"ure 1< !ro(e$tions

&es dfauts de souda"e 'eu,ent tre $auss 'ar de no+?reu;fa$teurs. >e'endant *a '*u'art d8entre eu; 'eu,ent tre ,its sion +odie *es 'ara+9tres a''ro'ris en $ours de souda"e "ure

20.



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Fi"ure 20 Dfauts de souda"e et $orre$tifs

!e taleau de la gure 6- prsente les dfauts communs en fonction dumtal soud de m$me que les principaux moyens de les prvenir. ?uant

au taleau de la gure 66# il prsente les principaux dfauts en fonction duprocd de soudage utilis.



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Fi"ure 21 Dfauts $o++uns 'ar +ta* et +o7ens de 'r,ention



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Fi"ure 22 Dfauts *es '*us frue++ent ren$ontrs en fon$tion du'ro$d uti*is

&e ta?*eau de *a "ure 2 re'rend $ertains dfauts $o++uns et 7'rsente en '*us *es +o7ens de *es ,iter



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@I- >ontr)*e de *a ua*it d8un $ordon de soudure

An cordon de soudure de qualit est un cordon '( rgulier# cestdire dont la largeur et lpaisseur sont constantes et

conformes aux spcications )( dont les stries sont rapproches les unes des autres )

( dont les cNts sont ien fusionns au mtal de ase )( lisse et exempt dinclusion.1- To*ran$e "nra*e

!a grosseur tolre des dfauts peut dpendre de la grosseur du cordonde soudure# de la nature statique ou dynamique de la pi+ce# du typedassemlage# des pressions exerces sur la pi+ce# de sa fonction et de lavisiilit de la soudure /certaines soudures# plus visiles# doivent $tre plusesthtiques0.

2- Dte$tion des dfauts

Il existe plusieurs mthodes pour valuer la qualit dune soudure. !esdfauts internes doivent $tre dtects par rayon J ou par ultrasons. 3our



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les dfauts douchants# il existe quatre principales mthodes dedtection /gure 6B0

Fi"ure 25 Dte$tion des dfauts

Rsu+

( !a ssuration rsulte gnralement de tensions internes tropimportantes dans le cordon de soudure ou dans la *one chaue

durant le soudage /7890. !es ssures peuvent apparatre tr+s tNt/ssuration chaud0 ou des heures# voire des %ours apr+s le soudage/ssuration froid0. !es causes les plus frquentes de ssurationsont un refroidissement trop rapide# un mtal dapport incompatileavec le mtal de ase ou une mauvaise prparation des %oints.

( "n plus des ssures# il existe plusieurs types de dfauts de soudure 'les dfauts dimensionnels /mauvaise dimension du cordon sur lalargeur ou sur lpaisseur0# les dfauts de gomtrie du cordon# lesdfauts de pntration# les sou;ures# les inclusions# les caniveaux#les retassures# les pro%ections et les dfauts de fusion.

( !es dfauts de soudage peuvent $tre causs par de nomreuxfacteurs# dont la vitesse davance ou lintensit du courant. 5ansien des cas# les dfauts peuvent $tre dtects et corrigs en coursde soudage.



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Dfauts de soudure/Menad S./201 !a"e 1:

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