15 types courants de défauts de soudage
Le soudage est un processus important dans la fabrication et la réparation des objets. Une soudure solide assure la sécurité et la durabilité d'une structure. Mais les défauts de soudure peuvent affaiblir un joint, raccourcir sa durée de vie et entraîner des réparations coûteuses ou des pannes.
Connaître les 15 types de défauts de soudage les plus courants, savoir pourquoi ils se produisent et comment les éviter vous aidera à réaliser de meilleures soudures et à éviter les problèmes.
Qu'est-ce qu'un défaut de soudure ?
Les défauts de soudage sont des erreurs ou des imperfections dans un joint soudé qui peuvent le rendre plus faible ou moins attrayant visuellement. Certains défauts peuvent rendre la soudure dangereuse et inutilisable, tandis que d'autres n'ont qu'une incidence sur son aspect.
Quels sont les différents types de défauts de soudage ? Les défauts de soudage peuvent se présenter sous différentes tailles et formes, en fonction du type de métal et de la méthode de soudage utilisée. Il existe 15 défauts de soudage courants. Les raisons les plus courantes sont l'utilisation d'une mauvaise technique de soudage ou des erreurs dans le modèle de soudage.
Ces défauts peuvent apparaître à la surface ou à l'intérieur du métal. Certains n'affectent que l'apparence, tandis que d'autres peuvent affaiblir le joint et le rendre dangereux. Si les défauts sont trop importants, la pièce soudée peut être rejetée. C'est pourquoi il est important de prévenir la défaillance des soudures.
Conséquences des défauts de soudage
Les erreurs de soudage peuvent être dangereuses, tant lors de la fabrication que de l'utilisation d'un produit. Voici pourquoi :
- Ils affaiblissent la structure, ce qui peut entraîner la rupture de pièces, de machines ou de bâtiments.
- La réparation ou le remplacement des pièces défectueuses coûte plus cher.
- De mauvaises soudures accélèrent l'usure des produits, ce qui entraîne des coûts de maintenance plus élevés.
- Les fissures dans les soudures peuvent laisser fuir des matériaux nocifs des tuyaux ou des machines, créant ainsi des risques pour la sécurité.
Défauts de soudure externe
Les défauts de soudure externes sont des problèmes dans la soudure que l'on peut voir à l'œil nu.
Fissures
Les fissures sont des défauts graves qui peuvent s'aggraver avec le temps et entraîner la défaillance de la soudure. Elles peuvent apparaître de différentes manières : les fissures longitudinales courent le long de la soudure, les fissures transversales la traversent et les fissures en cratère apparaissent à l'extrémité de la soudure.
Les fissures peuvent également se former à différentes températures - les fissures chaudes se produisent lorsque la température de l'eau est supérieure à la température ambiante. métal est trop chaud et se refroidit trop vite, tandis que les fissures froides apparaissent des heures ou des jours après le refroidissement.
Les causes :
- Utilisation de l'hydrogène comme gaz de protection sur les métaux ferreux.
- L'application d'une tension trop importante sur le métal.
- Les articulations sont trop rigides et ne peuvent pas se dilater ou se contracter.
- Des niveaux élevés de soufre et de carbone dans le métal.
La prévention :
- Préchauffer le métal et le laisser refroidir lentement.
- Maintenir un espacement correct entre les joints.
- Utiliser les bons matériaux de soudage.
Sous-coupe
On parle de contre-dépouille lorsque les bords de la soudure fondent mais ne reçoivent pas suffisamment de métal d'apport, ce qui laisse de faibles entailles le long du joint.
Les causes :
- Tension d'arc élevée.
- Vitesse de déplacement élevée.
- Mauvaise électrode ou mauvais angle d'électrode.
La prévention :
- Utiliser une longueur d'arc plus courte et une tension plus faible.
- Tenir l'électrode à un angle de 30 à 45 degrés.
- Réduire le diamètre de l'électrode.
Porosité
La porosité se produit lorsque des bulles de gaz sont piégées à l'intérieur de la soudure, créant des trous qui affaiblissent la structure et facilitent l'entrée de contaminants.
Les causes :
- Surface de soudage sale.
- Mauvais choix d'électrode.
- Gaz de protection incorrect ou manquant.
- Bouteille de gaz de protection endommagée.
- Courant de soudage trop élevé ou trop faible.
- Voyage trop rapide.
La prévention :
- Nettoyer la surface avant le soudage.
- Utiliser l'électrode et le gaz de protection adéquats.
- Préchauffer le métal.
- Vérifier qu'il n'y a pas de fuite de gaz ou de contamination par l'humidité.
- Régler le courant et la vitesse de soudage.
Brûlures
On parle de "burn-through" lorsque la soudure fond entièrement à travers le métal, créant un trou dans la pièce à usiner.
Cause :
- Courant de soudage trop élevé.
- L'écart est trop important.
- Il n'y a pas assez de métal de la face de la racine.
La prévention :
- Maintenir une distance correcte entre les racines.
- Contrôle du courant de soudage.
- Dans certains cas, il est possible de retirer le trou et de le ressouder.
Chevauchement
Le chevauchement se produit lorsque du métal en fusion supplémentaire s'étend au-delà de la soudure mais ne se mélange pas au métal de base, créant ainsi des points faibles.
Les causes :
- Méthode de soudage incorrecte.
- Mauvais matériaux de soudage.
- Métaux de base mal préparés.
La prévention :
- Utiliser un courant de soudage plus faible.
- Appliquer les techniques de soudage appropriées.
- Utiliser une électrode de soudage plus courte.
Sous-remplissage
Le remplissage insuffisant se produit lorsque la quantité de métal soudé est insuffisante, ce qui laisse un joint peu profond qui réduit la résistance de la soudure.
Les causes :
- Faible courant de soudage.
- Voyage trop rapide.
- Rendre chaque couche de soudure trop fine lorsque l'on effectue plusieurs passes de soudure.
- Placement incorrect du cordon de soudure.
La prévention :
- Utiliser la bonne taille d'électrode et le bon réglage du courant.
- Évitez d'aller trop vite.
Éclaboussures
Les éclaboussures se produisent lorsque de minuscules gouttelettes de métal se dispersent autour de la soudure et adhèrent à la surface. Elles n'affaiblissent pas toujours la soudure, mais rendent le nettoyage plus difficile.
Les causes :
- Courant de soudage élevé.
- Longueur d'arc élevée.
- Mauvais blindage de la soudure.
- Mauvaise polarité.
La prévention :
- Utiliser la bonne polarité de soudage.
- Choisir le bon gaz de protection.
- Réduire le courant de soudage et la longueur de l'arc.
Dommages mécaniques
Les dommages mécaniques comprennent les bosses, les rayures ou les marques sur la soudure qui sont dues à une mauvaise manipulation ou à de mauvaises techniques de soudage.
Les causes :
- Application d'une force extérieure trop importante.
- Mauvaise utilisation du matériel de soudage.
- Ne pas amorcer l'arc avant de commencer à souder.
La prévention :
- Manipuler le matériel de soudage en toute sécurité.
- Engagez correctement l'arc avant de commencer à souder.
Distorsion
La distorsion, également appelée gauchissement, se produit lorsque la forme du métal change en raison d'une chaleur trop élevée pendant le processus de fabrication. soudage.
Les causes :
- Métaux de base et de soudure incompatibles.
- Métal de soudure mince.
- Trop de passes de soudure.
La prévention :
- Utiliser les bons métaux de soudure.
- Réduire le nombre de passes de soudure.
- Choisir la méthode de soudage la mieux adaptée au matériau.
Désalignement
Le désalignement se produit lorsque les métaux ne sont pas positionnés correctement avant ou pendant le soudage, ce qui affaiblit la soudure, en particulier dans les tuyaux.
Les causes :
- Soudage trop rapide.
- Mauvais alignement du métal.
- Manque de compétences en matière de soudage.
La prévention :
- Utiliser un procédé de soudage plus lent et plus stable.
- Fixez fermement les métaux avant de procéder au soudage.
- Vérifiez régulièrement l'alignement et utilisez les bonnes techniques.
Défauts de soudure interne
Certains problèmes de soudage ne sont pas visibles à l'œil nu. Ces problèmes cachés sont appelés défauts internes de soudage.
Fusion incomplète
Cela se produit lorsque les métaux ne fondent pas et ne se lient pas correctement, ce qui laisse des lacunes dans la soudure. Si le métal de base et le métal d'apport ne se mélangent pas bien, la fusion ne se produit pas.
Les causes :
- L'utilisation d'une chaleur insuffisante, de sorte que le métal ne fond pas complètement.
- Tenir la torche sous un mauvais angle ou utiliser une mauvaise position de soudage.
- Le bassin de soudure est trop grand.
La prévention :
- Utilisez un courant de soudage plus élevé et avancez plus lentement pour assurer une bonne fusion.
- Ajustez vos positions de soudage, comme l'angle du joint, l'angle de la torche et la position du cordon.
- Réduire la vitesse de dépôt pour éviter l'accumulation excessive de matériau.
Inclusion de scories
Si votre soudure contient des morceaux de scories, le métal s'en trouve affaibli. Le laitier peut rester coincé à la surface ou entre les couches lorsque vous soudez. Cela se produit le plus souvent avec des méthodes de soudage utilisant un flux, comme le soudage à la baguette, soudage sous fluxle soudage à l'arc submergé et le brasage.
Les causes :
- Tenir la torche de soudage sous un mauvais angle ou se déplacer trop rapidement.
- Ne pas nettoyer correctement le métal avant de le souder.
- L'utilisation d'un courant de soudage faible, qui ne chauffe pas suffisamment le métal.
La prévention :
- Utiliser un courant de soudage plus élevé.
- Maintenir l'angle et la course de la torche pour éviter que le laitier ne soit piégé.
- Nettoyer la zone de soudure et éliminer le laitier entre les couches.
Pénétration incomplète
Ce problème survient le plus souvent lors du soudage bout à bout. Cela signifie que le métal ne fond pas entièrement à travers le joint, de sorte qu'un côté n'est pas complètement fusionné à la racine.
Les causes :
- Utilisation d'une mauvaise technique de soudage.
- Choix de la mauvaise taille d'électrode.
- L'application d'une quantité insuffisante de matériau d'obturation.
La prévention :
- Utiliser la bonne méthode de soudage.
- Augmenter la quantité de matériau de remplissage.
- Sélectionnez la taille d'électrode appropriée pour le travail à effectuer.
Autres défauts de soudage
Craquement du collier
La fissuration des colliers est un problème dans le soudage par faisceau d'électrons. Elle se produit lorsque le métal en fusion ne remplit pas correctement la cavité et laisse des espaces vides.
Les causes :
- Utilisation de métaux tels que l'acier inoxydable, l'acier au carbone, l'étain ou les alliages à base de nickel.
- Mauvaise technique de soudage.
- Soudage trop rapide.
La prévention :
- Choisir de meilleurs matériaux pour le soudage par faisceau d'électrons.
- Maintenir une vitesse de soudage constante.
- Utiliser la bonne méthode de soudage.
Moustaches
Les moustaches sont un problème dans le soudage MIG. Elles se produisent lorsque de petits morceaux du fil-électrode restent du côté de la racine de la soudure.
Les causes :
- L'électrode est placée trop en avant de la flaque de soudure.
- Le fil est introduit trop rapidement dans la torche MIG.
- Soudage trop rapide.
La prévention :
- Coupez le petit morceau de fil avant de commencer.
- Réduire la vitesse d'avance du fil.
- Ralentissez le soudage ou utilisez une technique différente, par exemple en fouettant l'électrode.
Comment détecter les défauts de soudage
Les essais sont un bon moyen de vérifier si une soudure répond aux normes appropriées. Il vous aide à comprendre pourquoi les défauts se produisent et comment y remédier. Même s'il prend du temps, le contrôle permet de s'assurer que les soudures sont solides et sûres
Il y a deux façons principales de vérifier les défauts de soudage :
Essais destructifs
Les essais destructifs permettent de vérifier la solidité d'une soudure en la poussant à sa limite jusqu'à ce qu'elle cède. Parfois, il est nécessaire d'effectuer à la fois des essais non destructifs et des essais destructifs pour réduire les défauts. Les essais destructifs les plus courants sont les suivants
- Gravure à l'acide
- Essai de pliage guidé
- Essai de pliage gratuit
- Essai de flexion arrière
- Test de rupture de nickel
- Essai de résistance à la traction
Essais non destructifs
Les essais non destructifs permettent de vérifier les problèmes d'une soudure sans causer de dommages. C'est utile lorsque vous devez tester des échantillons d'un lot sans les abîmer. Les méthodes de contrôle non destructif les plus courantes sont les suivantes
- Inspection visuelle
- Pénétrants liquides
- Tests de magnétoscopie
- Courants de Foucault
- Essais par ultrasons
- Émissions acoustiques
- Radiographie (tests aux rayons X)
Différence entre une discontinuité de soudure et un défaut
Selon le ISO 6520Les défauts graves sont appelés "défauts de soudure", tandis que les défauts mineurs qui n'affectent pas la résistance sont appelés "discontinuités de soudure". Les limites acceptables pour ces dernières sont fixées par les normes ISO 5817 et 10042.
Conclusion
Les défauts de soudage peuvent être dangereux et coûteux à corriger. Cependant, la garantie de soudures de haute qualité en vaut toujours la peine. C'est pourquoi il est important que vous compreniez les principes de base du soudage et que vous sachiez comment éviter les défauts.
Grâce aux technologies modernes, le soudage est devenu plus efficace. Les méthodes d'essai avancées vous aident à trouver et à corriger les défauts plus facilement. En améliorant à la fois vos compétences en matière de soudage et l'équipement que vous utilisez, vous pouvez réduire considérablement les défauts et créer des soudures plus solides et plus fiables. C'est pourquoi les industries d'aujourd'hui fabriquent des produits de meilleure qualité que jamais auparavant.
Au DEKDans le cadre de notre programme de formation, nous proposons des solutions de soudage et des services d'essai de premier ordre afin de garantir que vos soudures répondent aux normes les plus strictes. Contactez-nous dès aujourd'hui pour savoir comment nous pouvons vous aider à obtenir des soudures impeccables !
FAQ
Quels sont les défauts visuels de soudage les plus courants ?
Les défauts de soudage les plus courants sont les fissures, les inclusions de laitier, la porosité, les contre-dépouilles, les éclaboussures et le chevauchement. Ces problèmes peuvent affaiblir la soudure et la rendre moins fiable s'ils ne sont pas corrigés correctement.
Quel est le défaut de soudage le plus grave ?
Les fissures constituent le défaut de soudage le plus grave, car elles peuvent affaiblir la structure et provoquer sa défaillance. Si vous trouvez des fissures, vous devez les réparer immédiatement, généralement en les ressoudant, car elles ne peuvent pas être laissées dans le produit final.
