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Fabricator 181i
TECHNIQUE DE SOUDAGE DE BASE 4-16 Manuel 0-5191FC
Cause de la distorsion
Une distorsion peut être provoquée par :
A. La contraction du métal d’apport :
L’acier fondu se contracte d’environ 11 pour cent en volume lors de son refroidissement à température
ambiante. Ainsi, un cube de métal fondu se contracterait d’environ 2,2 pour cent dans chacune de ses trois
dimensions. Dans le cas d’un joint soudé, le métal se fixe aux côtés du joint et ne peut pas se contracter
librement. Par conséquent, le refroidissement force le métal d’appoint à s’adapter. Autrement dit, la soudure
elle-même doit s’étirer pour neutraliser l’effet de la contraction en volume tout en maintenant son point d’ancrage
aux bords du joint. Si la contrainte est très importante, par exemple dans une section de plaque épaisse, le
métal d’appoint peut se fissurer. Même dans les cas où le métal d’appoint semble intact, il y a une certaine
tension « emprisonnée » dans la structure. Si la matière qui forme le joint est relativement faible, comme
dans un joint bout à bout d’une feuille de 2 mm (5/64 po) d’épaisseur, la contraction du métal d’appoint peut
provoquer le gondolement de la feuille métallique.
B. La dilatation et contraction du métal de base dans l’aire de fusion :
En cours de soudage, un volume relativement petit de matériau de la plaque adjacente est chauffé à très haute
température et essaie de prendre de l’expansion dans toutes les directions. Le métal de base le fait librement à
angles droits avec la surface de la plaque (soit « par le biais de la soudure »), mais toute tentative de dilatation
d’un « côté à l’autre de la soudure » ou le « long de la soudure » rencontre une résistance considérable et,
pour poursuivre sa dilatation, le métal de base doit se déformer. Le métal de base adjacent à la soudure est
chauffé à haute température et par conséquent, est assez mou. En poussant contre le métal froid, plus dur,
il a tendance à se bomber. Lorsque la zone métallique commence à refroidir, le métal bombé essaiera de
se refouler autant qu’il s’est « expansé », mais en fonction de sa déformation plastique, le métal de base ne
revient pas à sa forme d’origine et la contraction de la nouvelle forme tend fortement le métal adjacent. À ce
point, plusieurs possibilités se présentent.
Le métal dans la zone soudée est tendu (déformation plastique), la pièce peut être déformée par les puissantes
forces de contraction (distorsion) ou la soudure se fissure. Dans un cas ou l’autre, il reste toujours une
certaine tension « emprisonné » dans la structure de la pièce. Les figures 4-29 et 4-30 illustrent comment
une distorsion prend naissance.
Art # A-07705FC_AB
Chaud Chaud
Soudure Refoulement
Dilatation avec
compression
Froid
Figure 4-29 : Dilatation du métal de base
Art # A-07706FC_AB
Soudure
Refoulement
permanent
Contrainte
avec traction
Figure 4-30 : Contraction du métal de base
Contournement des effets de distorsion
Plusieurs méthodes existent pour minimiser les effets de la distorsion.
A. Martelage
Il s’agit de marteler la soudure lorsqu’elle est encore chaude. Le métal d’apport est légèrement aplati et, en
fonction du martèlement, les efforts de traction sont quelque peu réduits. L’effet du martèlement est relativement
superficiel et n’est pas conseillé sur la dernière couche de soudure.
B. Distribution des forces
Il est possible de réduire la distorsion en sélectionnant une séquence de soudure qui distribuera les forces
convenablement de sorte qu’elles tendent à s’annuler l’une et l’autre. Consultez les figures 4-30 à 4-33 pour
voir plusieurs séquences de soudage. Le choix d’une séquence convenable de soudage est probablement la
méthode la plus efficace de neutraliser les distorsions quoiqu’une séquence incorrecte peut accroître les forces.
Le soudage simultané des deux côtés d’un joint par deux soudeurs élimine souvent la distorsion.