15 types courants de défauts de soudure

Le soudage est un procédé essentiel pour fabriquer et réparer des pièces. Une soudure solide garantit 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 une défaillance.

Connaître les 15 types courants de défauts de soudure, leurs causes et les moyens de les éviter vous aidera à réaliser de meilleures soudures et à prévenir les problèmes.

Qu'est-ce qu'un défaut de soudure ?

Les défauts de soudure sont des erreurs ou des imperfections dans un joint soudé qui peuvent le fragiliser ou nuire à son aspect visuel. Certains défauts peuvent rendre la soudure dangereuse et inutilisable, tandis que d'autres n'affectent que son apparence.

Combien de types de défauts de soudure existe-t-il ? Les défauts de soudure peuvent se présenter sous différentes tailles et formes, selon le type de métal et la méthode de soudage utilisés. Il existe 15 défauts de soudure courants. Les causes les plus fréquentes sont l'utilisation d'une technique de soudage inadaptée ou des erreurs dans le tracé de soudage.

Ces défauts peuvent apparaître en surface ou à l'intérieur du métal. Certains n'affectent que l'apparence, tandis que d'autres peuvent fragiliser le joint et le rendre dangereux. Si les défauts sont trop graves, la pièce soudée peut être rejetée. C'est pourquoi il est important de prévenir la défaillance des soudures.

Les conséquences des défauts de soudure

Les erreurs de soudage peuvent être dangereuses tant lors de la fabrication que lors de l'utilisation d'un produit. Voici pourquoi :

• Elles fragilisent la structure, ce qui peut provoquer la rupture de pièces, de machines ou de bâtiments.
• La réparation ou le remplacement des pièces défectueuses coûte plus cher.
• Des soudures de mauvaise qualité accélèrent l'usure des produits, ce qui entraîne des coûts de maintenance plus élevés.
• Les fissures dans les soudures peuvent laisser s'échapper des substances dangereuses des tuyaux ou des machines, créant des risques pour la sécurité.

Défauts de soudure externes

Les défauts de soudure externes sont des problèmes de la soudure visibles à l'œil nu.

Fissures

Les fissures sont des défauts graves qui peuvent s'agrandir avec le temps et provoquer la rupture de la soudure. Elles peuvent se présenter de différentes manières : les fissures longitudinales suivent la soudure, les fissures transversales la traversent et les fissures de cratère apparaissent à l'extrémité de la soudure.

Les fissures peuvent également se former à différentes températures : les fissures à chaud apparaissent lorsque le métal chauffe trop et refroidit trop vite, tandis que les fissures à froid apparaissent des heures ou des jours après le refroidissement.

• Utilisation d'un gaz de protection à base d'hydrogène sur des métaux ferreux.
• Application d'une contrainte excessive sur le métal.
• Joints trop rigides qui ne peuvent ni se dilater ni se contracter.
• Teneurs élevées en soufre et en carbone dans le métal.

• Préchauffer le métal et le laisser refroidir lentement.
• Maintenir des jeux de joint appropriés.
• Utiliser les matériaux de soudage adaptés.

Caniveau

Le caniveau se produit lorsque les bords de la soudure fondent mais ne reçoivent pas assez de métal d'apport, laissant des entailles fragilisantes le long du joint.

• Tension d'arc élevée.
• Vitesse d'avance élevée.
• Électrode ou angle d'électrode inadapté.

• Utiliser un arc plus court et une tension plus basse.
• 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 fragilisent la structure et facilitent la pénétration de contaminants.

• Surface de soudage sale.
• Mauvais choix d'électrode.
• Gaz de protection incorrect ou absent.
• Bouteille de gaz de protection endommagée.
• Courant de soudage trop élevé ou trop faible.
• Vitesse d'avance trop rapide.

• Nettoyer la surface avant le soudage.
• Utiliser l'électrode et le gaz de protection adaptés.
• Préchauffer le métal.
• Vérifier l'absence de fuites de gaz ou de contamination par l'humidité.
• Ajuster le courant et la vitesse de soudage.

Percement

Le percement se produit lorsque la soudure fait fondre le métal de part en part, créant un trou dans la pièce.

• Courant de soudage trop élevé.
• Jeu trop large.
• Métal de fond de chanfrein insuffisant.

• Maintenir un jeu de fond approprié.
• Contrôler le courant de soudage.
• Dans certains cas, vous pouvez éliminer le trou et souder à nouveau.

Recouvrement

Le chevauchement se produit lorsque du métal en fusion s'étale au-delà de la soudure sans se mélanger au métal de base, créant des points faibles.

• Méthode de soudage incorrecte.
• Matériaux de soudage inappropriés.
• Métaux de base mal préparés.

• Utilisez un courant de soudage plus faible.
• Appliquez des techniques de soudage appropriées.
• Utilisez une électrode de soudage plus courte.

Manque de remplissage

Le manque de remplissage se produit lorsqu'il n'y a pas assez de métal d'apport, laissant un joint peu profond qui réduit la résistance de la soudure.

• Courant de soudage trop faible.
• Vitesse d'avance trop rapide.
• Réaliser chaque passe de soudure trop fine lors de passes multiples.
• Positionnement incorrect du cordon de soudure.

• Utilisez la bonne taille d'électrode et le bon réglage de courant.
• Évitez de vous déplacer trop vite.

Projections

Les projections se produisent lorsque de fines gouttelettes de métal se dispersent autour de la soudure et adhèrent à la surface. Elles n'affaiblissent pas toujours la soudure mais compliquent le nettoyage.

• Courant de soudage élevé.
• Longueur d'arc élevée.
• Protection insuffisante de la soudure.
• Polarité incorrecte.

• Utilisez la bonne polarité de soudage.
• Choisissez le bon gaz de protection.
• Réduisez le courant de soudage et la longueur d'arc.

Dommages mécaniques

Les dommages mécaniques comprennent les bosses, rayures ou marques sur la soudure causées par une mauvaise manipulation ou de mauvaises techniques de soudage.

• Application d'une force externe excessive.
• Utilisation inappropriée de l'équipement de soudage.
• Ne pas amorcer l'arc avant de commencer à souder.

• Manipulez l'équipement de soudage en toute sécurité.
• Amorcez correctement l'arc avant de commencer à souder.

Déformation

La déformation, aussi appelée gauchissement, se produit lorsque la forme du métal change en raison d'un excès de chaleur pendant le soudage.

• Métaux de base et d'apport incompatibles.
• Métal d'apport trop fin.
• Trop de passes de soudure.

• Utilisez les bons métaux d'apport.
• Réduisez le nombre de passes de soudure.
• Choisissez la meilleure méthode de soudage pour le matériau.

Désalignement

Le désalignement se produit lorsque les métaux ne sont pas positionnés correctement avant ou pendant le soudage, ce qui conduit à une soudure faible, notamment dans les tuyaux.

• Soudage trop rapide.
• Mauvais alignement des métaux.
• Manque de compétences en soudage.

• Utilisez un procédé de soudage plus lent et plus stable.
• Fixez fermement les métaux avant le soudage.
• Vérifiez régulièrement l'alignement et utilisez les bonnes techniques.

Défauts de soudage internes

Certains problèmes de soudage ne sont pas visibles à l'œil nu. Ces défauts cachés sont appelés défauts de soudage internes.

Fusion incomplète

Ce problème se produit lorsque les métaux ne fondent pas et ne se lient pas correctement, laissant des vides dans la soudure. Si le métal de base et le métal d'apport ne se mélangent pas bien, la fusion ne se produit pas.

• Chaleur insuffisante, le métal ne fondant pas complètement.
• Tenir le chalumeau à un angle incorrect ou utiliser une position de soudage inappropriée.
• Rendre le bain de fusion trop grand.

• Utilisez un courant de soudage plus élevé et déplacez-vous plus lentement pour assurer une fusion correcte.
• Ajustez vos positions de soudage, comme l'angle du joint, l'angle du chalumeau et la position du cordon.
• Réduisez le taux de dépôt pour éviter une accumulation excessive de matière.

Inclusion de laitier

Si votre soudure contient des fragments de laitier piégés à l'intérieur, cela affaiblit le métal. Le laitier peut rester bloqué en surface ou entre les couches lors du soudage. Cela se produit le plus souvent avec les méthodes de soudage utilisant un flux, comme le soudage à l'électrode enrobée, le soudage avec fil fourré, le soudage à l'arc submergé et le brasage.

• Tenir le chalumeau à un angle incorrect ou se déplacer trop vite.
• Ne pas nettoyer correctement le métal avant le soudage.
• Utiliser un courant de soudage faible, qui ne chauffe pas assez le métal.

• Utilisez un courant de soudage plus élevé.
• Maintenez le bon angle de chalumeau et la bonne vitesse de progression pour éviter que le laitier ne soit piégé.
• Nettoyez la zone de soudure et retirez le laitier entre les couches.

Pénétration incomplète

Ce problème se produit le plus souvent en soudage bout à bout. Cela signifie que le métal ne fond pas sur toute l'épaisseur du joint, de sorte qu'un côté n'est pas complètement fusionné à la racine.

• Utilisation d'une technique de soudage incorrecte.
• Choix d'une taille d'électrode incorrecte.
• Apport insuffisant de matériau d'apport.

• Utilisez la bonne méthode de soudage.
• Augmentez la quantité de métal d'apport.
• Choisissez la bonne taille d'électrode pour le travail.

Autres défauts de soudage

Fissuration en collier

La fissuration en collier est un problème en soudage par faisceau d'électrons. Elle se produit lorsque le métal en fusion ne remplit pas correctement la cavité, laissant des vides.

• Utilisation de métaux tels que l'acier inoxydable, l'acier au carbone, l'étain ou les alliages à base de nickel.
• Technique de soudage médiocre.
• Soudage trop rapide.

• Choisissez de meilleurs matériaux pour le soudage par faisceau d'électrons.
• Maintenez une vitesse de soudage régulière.
• Utilisez la bonne méthode de soudage.

Moustaches

Les moustaches sont un problème en soudage MIG. Elles se produisent lorsque de petits morceaux du fil d'électrode restent du côté racine de la soudure.

• L'électrode est placée trop en avant du bain de fusion.
• Le fil est amené trop rapidement dans la torche MIG.
• Soudage trop rapide.

• Coupez le petit morceau de fil avant de commencer.
• Réduisez la vitesse d'aménée du fil.
• Ralentissez le soudage ou utilisez une autre technique, comme le fouettage de l'électrode.

Comment détecter les défauts de soudage

Les essais sont un bon moyen de vérifier si une soudure respecte les normes requises. Ils vous aident à comprendre pourquoi les défauts apparaissent et comment les corriger. Même si cela prend du temps, les essais garantissent que les soudures sont solides et sûres

Il existe deux méthodes principales pour contrôler les défauts de soudage :

Essais destructifs

Les essais destructifs vérifient la résistance d'une soudure en la poussant jusqu'à sa limite jusqu'à la rupture. Parfois, vous avez besoin à la fois d'essais non destructifs et destructifs pour réduire les défauts. Voici quelques essais destructifs courants :

• Attaque acide
• Essai de pliage guidé
• Essai de pliage libre
• Essai de pliage en arrière
• Essai de rupture par entaille
• Essai de résistance à la traction

Essais non destructifs

Les essais non destructifs vous permettent de détecter les problèmes dans une soudure sans causer de dommages. C'est utile lorsque vous devez tester des échantillons d'un lot sans les détruire. Les méthodes CND courantes comprennent :

• Inspection visuelle
• Pénétrants liquides
• Contrôle par magnétoscopie
• Courants de Foucault
• Contrôle par ultrasons
• Émissions acoustiques
• Radiographie (contrôle par rayons X)

Différence entre une discontinuité et un défaut de soudure

Selon l'ISO 6520, les 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 ceux-ci sont fixées par les normes ISO 5817 et 10042.

Conclusion

Les défauts de soudage peuvent être dangereux et coûteux à corriger. Cependant, garantir des soudures de haute qualité vaut toujours l'effort. C'est pourquoi il est important pour vous de comprendre les bases du soudage et de savoir comment prévenir 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 soudage et l'équipement que vous utilisez, vous pouvez considérablement réduire les défauts et créer des soudures plus solides et plus fiables. C'est pourquoi les industries produisent aujourd'hui des produits de meilleure qualité que jamais auparavant.

Chez DEK, nous fournissons des solutions de soudage et des services d'essai de premier ordre pour garantir que vos soudures respectent les normes les plus élevées. Contactez-nous dès aujourd'hui pour découvrir comment nous pouvons vous aider à obtenir des soudures impeccables !

FAQ

Quels sont les défauts de soudage visuels les plus courants ?

Les défauts de soudage les plus courants que vous pourriez remarquer sont les fissures, les inclusions de laitier, la porosité, le caniveau, les projections et le chevauchement. Ces problèmes peuvent rendre la soudure plus faible et moins fiable s'ils ne sont pas correctement corrigés.

Quel est le défaut de soudage le plus grave ?

Les fissures sont le défaut de soudage le plus grave, car elles peuvent fragiliser la structure et provoquer sa défaillance. Si vous trouvez des fissures, vous devez les corriger immédiatement, généralement en ressoudant, car elles ne peuvent pas être laissées dans le produit final.