Coin des consommables : définition de la température de préchauffage et d'interpasse, partie II

Q : J'ai récemment vu de nombreuses questions et discussions sur les températures de préchauffage et d'entre-passes. Il semble qu'il y ait confusion sur comment et quand mesurer ces deux valeurs. Pouvez-vous développer ces termes de soudage ?

R : Dans la partie I, nous avons défini la température de préchauffage et d'interpasse, discuté des emplacements de mesure appropriés et brièvement discuté des effets des températures de préchauffage et d'interpasse. Nous discuterons des raisons du contrôle du préchauffage et de l'interpasse et discuterons de leurs effets plus en profondeur dans cet article.

Une idée fausse courante dans l'industrie du soudage est que le but principal du préchauffage est d'éliminer toute eau de la surface de l'acier à souder. Ceci est une erreur. Le but principal du préchauffage est de ralentir la vitesse de refroidissement de la zone de soudure après le passage de l'arc. L'élimination de l'eau de la surface de l'acier est un avantage secondaire.

Le ralentissement de la vitesse de refroidissement de la zone de soudure est nécessaire lorsque l'acier à souder a une composition qui permet à la martensite - qui est une microstructure dure et cassante - de se former lors d'un refroidissement rapide. La formation de martensite doit être évitée car elle est sujette à la fissuration à froid et à la rupture soudaine et fragile sous la charge.

En règle générale, pour les aciers au carbone ordinaires, une teneur en carbone de 0,30 % ou plus nécessite un préchauffage et un contrôle interpasse. Les températures de préchauffage/entre passes doivent être augmentées pour les aciers à teneur en carbone plus élevée et à sections plus épaisses. Pour les aciers faiblement alliés, un équivalent carbone peut être calculé pour déterminer le besoin de préchauffage (voir AWS D1.1 Annexe B).

Bien qu'un contrôle approprié du préchauffage et de l'interpasse offre des avantages, des températures de préchauffage et d'interpassage excessives peuvent causer des problèmes. Des températures de préchauffage/interpasses élevées, en particulier lorsque les soudures sont réalisées avec un apport de chaleur élevé, peuvent entraîner une croissance excessive des grains dans la zone affectée par la chaleur (HAZ), ce qui peut réduire considérablement la résistance aux chocs. Le contrôle de la température maximale entre passes empêche une dégradation excessive de la ténacité dans la ZAT.

Les aciers trempés et trempés obtiennent leurs propriétés mécaniques par un processus de refroidissement rapide intentionnel (trempe) pour créer de la martensite, suivi d'un chauffage à une température spécifiée (revenu) pour transformer la martensite en une microstructure moins fragile mais toujours solide. Le soudage d'aciers trempés et revenus à l'aide de températures de préchauffage et d'entre-passes excessivement élevées peut entraîner un ramollissement indésirable de la ZAT. Les fabricants d'acier fournissent des recommandations de préchauffage/d'interpasse et d'apport de chaleur pour certains aciers de trempe et de revenu. Ces recommandations doivent être suivies.