Défauts de soudure : classification et remèdes

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Défauts de soudure : classification et remèdes
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Le soudage est l'un des processus de fabrication les plus importants. Avec son aide, la connexion de pièces en acier dans une grande variété de conceptions est réalisée. Comme dans le cas d'autres processus de production, le mariage se produit parfois. Il fait référence à des défauts dans la soudure, qui peuvent réduire considérablement la qualité du produit fini, voire rendre son fonctionnement mortel.

Classification

défauts de soudure
défauts de soudure

Au fait, comment peut-on les séparer ? Tous les défauts de soudure sont divisés en trois grands groupes:

  • Extérieur.
  • Domestique.
  • Par.

Les défauts de soudure externes sont souvent la catégorie la plus nombreuse. Cela comprend: des dimensions excessivement petites, ainsi qu'un déplacement de la ligne de couture, divers affaissements, «coupures», coquilles de retrait et cratères qui n'ont pas été scellés pendant le processus de soudage, porosité ou fissures. Une largeur de couture inégale s'applique également à cette variété. On pense queLes défauts de soudure externes sont classés dans la catégorie Préoccupation mineure.

En conséquence, les internes comprennent: les pores, de nombreuses inclusions de laitier, des endroits incomplètement soudés, ainsi que des fissures dans l'épaisseur du métal soudé. Quant aux défauts traversants, ce sont des fistules traversant toute l'épaisseur de la partie fissurée, ainsi que des burnout.

Causes principales des défauts de soudure

  • Ils apparaissent presque toujours lorsqu'ils essaient d'utiliser exclusivement des matériaux bon marché et de qualité inférieure.
  • Il en va de même pour les équipements de soudage de mauvaise qualité. De plus, la fréquence des défauts augmente souvent après des réparations de mauvaise qualité d'appareils utilisés par des spécialistes.
  • Bien sûr, cela se produit tout le temps lorsque la technologie de travail est violée.
  • Les défauts de soudure graves ne sont pas rares pour les techniciens inexpérimentés et peu qualifiés.
défauts dans les soudures et les joints
défauts dans les soudures et les joints

Il est facile de comprendre que des produits de la plus haute qualité sont obtenus en utilisant des équipements entièrement automatisés. N'oubliez pas la commodité de l'espace de travail. Ainsi, une grande mise à l'échelle de la couture et des violations de sa largeur sont très courantes dans les cas où un soudeur (même expérimenté) travaille dans une position inconfortable.

En fait, ce n'est pas un hasard si les exigences relatives à l'exécution des travaux de soudage contiennent des éléments qui stipulent spécifiquement l'équipement à part entière du poste de travail, prévoyant son ergonomie de haute qualité.

Remarque importante

Même les soudeurs débutants savent bien que pour assurer une résistance maximale, la couture doit avoir un léger renfort d'une hauteur d'environ 1-2 mm. Dans le même temps, les mêmes soudeurs commettent souvent une erreur grossière lorsqu'ils fabriquent des renforts de 3 à 4 mm de haut. En principe, dans des cas simples, il n'y a rien de mal à cela, mais pas lorsqu'il s'agit de produits qui sont constamment dans un état de charge dynamique. Tout cela conduit à une concentration des contraintes et à une forte augmentation de la probabilité de rupture.

Coupes

Comme nous l'avons déjà dit, les défauts dans les soudures et les joints sont extrêmement dangereux. Il n'est pas difficile d'imaginer ce qui se passerait s'ils étaient présents dans une pièce destinée à être installée, par exemple, dans la structure portante d'un pont ferroviaire. Ils sont particulièrement dangereux dans le cas de pièces soudées en acier allié, qui seront utilisées dans des conditions de changements constants de température.

Les plus dangereuses sont les contre-dépouilles, car elles sont un "accumulateur" naturel de contraintes qui se concentreront au point le plus faible de la couture. De plus, ils réduisent considérablement sa section de travail, ce qui a également un effet extrêmement négatif sur la résistance de l'ensemble de la connexion.

En règle générale, ces défauts externes des soudures ne sont dans la plupart des cas pas corrigés. Cela est dû au fait que le métal (le plus souvent) aura toujours un mariage discret, ce qui peut entraîner des conséquences très importantes.

Comment se produisent les contre-dépouilles ?

La raison principale est de mettre trop de courant. Àen combinaison avec un long arc, ce facteur donne une probabilité de près de cent pour cent de leur apparition. De plus, dans certains cas, des contre-dépouilles se produisent lorsque la source de chaleur se déplace trop rapidement sur la surface métallique.

types de défauts de soudure
types de défauts de soudure

Si la conception est importante de quelque manière que ce soit, même les plus petits défauts dans les soudures et les joints de ce type sont totalement inacceptables. Ils sont corrigés en soudant soigneusement une fine couture. Si cela est possible, il est tout de même préférable de remplacer complètement la pièce (notez que la dernière remarque s'applique à tous les défauts).

Plots de métal non cuit

Si un tel site est situé juste dans l'épaisseur de la couture, il est extrêmement dangereux. Premièrement, un tel défaut ne peut être trouvé qu'à l'aide d'un détecteur de défauts. Deuxièmement, ils accumulent à nouveau des endroits de contraintes naturelles dans le métal. En combinaison avec la violation de la structure soudée, tout cela entraîne un risque de défaillance prématurée de la pièce. Particulièrement souvent, de tels défauts internes des soudures se produisent dans le cas de l'acier allié et d'un équipement de soudage médiocre.

La porosité (indépendamment de sa localisation) réduit fortement les caractéristiques de résistance à des valeurs inacceptables, conduit à une "stratification" du métal, c'est-à-dire à une violation de sa structure naturelle. Les pièces même avec une légère porosité sont plusieurs fois plus susceptibles de tomber en panne sous charge même au début de l'opération. Les pores apparaissent à cause de la faute des gaz qui n'ont tout simplement pas le temps de quitter la couche de métal en fusion.

Comme toutes sortes de défauts de soudurecoutures, ils se produisent extrêmement souvent dans le cas de l'utilisation d'électrodes brutes de mauvaise qualité. Il arrive souvent que la porosité se produise en raison de certaines impuretés étrangères dans les gaz protecteurs. Comme dans le cas précédent, ce type de défauts peut également être observé à une vitesse de soudage trop élevée, lorsque l'intégrité du "bain" de protection gazeuse est purement et simplement violée.

Inclusions de scories

défauts dans les soudures
défauts dans les soudures

Les inclusions de scories gâchent grandement l'uniformité de la structure métallique. La cause classique de la formation est le nettoyage négligent de la surface du joint des résidus de rouille et de tartre. La probabilité de leur apparition tend vers zéro dans des conditions de soudage dans une couche de gaz protecteurs. Les inclusions rares de forme arrondie ne présentent pas de danger, les produits qui en contiennent peuvent passer le service de contrôle de la qualité.

Notez que si une électrode de tungstène a été utilisée pendant le soudage, des particules de ce métal peuvent être détectées dans les pièces. Le degré de leur danger est le même que dans le cas précédent (c'est-à-dire qu'il s'agit de défauts admissibles dans les soudures).

Fissures

Il y en a des transversales et des longitudinales, allant à la fois le long de la couture elle-même et le long du métal le long ou à proximité. Ils sont extrêmement dangereux dans la mesure où, dans certains cas, ils réduisent la résistance mécanique et vibratoire du produit à presque zéro. Selon les propriétés du matériau à souder, la fissure peut soit conserver sa localisation d'origine, soit se propager sur toute la longueur de la pièce en très peu de temps.

Sans surprise, ce sont les défauts de soudure les plus dangereux. GOST nécessite dans la plupart des casrejet immédiat de ces pièces, quelle que soit leur destination (à l'exception des produits très peu importants).

Coutures inégales

C'est le nom d'un écart grossier entre les paramètres géométriques des joints et les caractéristiques requises dans les documents réglementaires. En termes simples, si le soudage devient "serpent", obliquement, etc., nous parlons de ce type de défaut.

Le plus souvent, ils apparaissent lors du travail de soudeurs inexpérimentés, ainsi qu'avec des surtensions importantes, un équipement de mauvaise qualité et une hâte banale. Ce défaut est dangereux car il est souvent associé à une sous-cuisson, qui est déjà beaucoup plus dangereuse. Si l'écart par rapport à la ligne médiane de la connexion est insignifiant et n'entraîne pas de diminution de la résistance du produit, la pièce peut être autorisée à être réparée.

façons d'éliminer les défauts dans les soudures
façons d'éliminer les défauts dans les soudures

Dans ce cas, vous devez toujours vous rappeler une chose simple: plus l'angle de transition entre le métal de base et la couche déposée est petit, plus la résistance mécanique du produit soudé est mauvaise. Bien sûr, dans la fabrication de certaines structures ménagères (le cadre d'une serre, par exemple), dans des conditions de stress insuffisant, il est tout simplement irréaliste de se passer de coutures inégales. Cependant, dans ce cas, ils ne sont pas particulièrement dangereux.

Dépannage de base, correction des défauts

Disons tout de suite ce qui suit: dans la plupart des cas, cela n'a aucun sens de discuter des moyens d'éliminer les défauts dans les soudures, car dans les conditions d'un service de contrôle qualité plus ou moins strict, tous les produits présentant des défauts sont tout simplement rejeté. Mais parfois c'est vraiment le casafin que le défaut ne soit pas trop grave et qu'il puisse donc être éliminé. Comment faire ?

Dans le cas des structures en acier, la surface endommagée est coupée (soudage à l'arc plasma), l'endroit de la connexion infructueuse est soigneusement nettoyé, puis la tentative est répétée. S'il y a des défauts externes mineurs dans les soudures (irrégularité de la connexion, marques peu profondes), elles peuvent simplement être poncées. Bien sûr, vous ne devriez pas vous laisser emporter et retirer trop de métal.

Remarque importante

Si nous parlons de produits en acier allié qui doivent subir un traitement thermique obligatoire, la correction des défauts dans les soudures ne doit être effectuée qu'après (!) Après revenu dans la plage de température de 450 à 650 ° С.

Correction d'autres variétés

correction des défauts dans les soudures
correction des défauts dans les soudures

Le moyen le plus simple de corriger l'affaissement et les irrégularités mécaniques de la couture. Dans ce cas, la jonction est simplement nettoyée (ce dont nous avons déjà parlé). Nous avons déjà parlé de la correction des contre-dépouilles ci-dessus, mais nous notons à nouveau qu'avec de tels défauts, il est plus conseillé de jeter immédiatement la pièce, car son fonctionnement peut être dangereux !

S'il y a une brûlure (ce qui n'est pas si courant), l'élimination des défauts dans les soudures est assez simple: d'abord, la surface est correctement nettoyée, puis elle est rebouillie. On fait à peu près la même chose avec les cratères.

Conditions de base pour la "redécoration"

Lors de l'élimination des défauts, certaines conditions technologiques doivent être respectées. Tout d'abord, vous avez besoinsuivez une règle simple: la longueur de la zone défectueuse doit correspondre à sa largeur, plus 10-20 mm doivent être laissés "au cas où".

Important ! La largeur de la soudure après son ressoudage ne doit pas dépasser le double de sa taille avant le début des travaux. Ne soyez pas paresseux avant de corriger les défauts pour bien préparer la surface. Tout d'abord, cela empêchera les morceaux de laitier de pénétrer dans le métal. De plus, cette mesure simple permettra d'accélérer les travaux et d'améliorer la qualité de ses résultats.

Il est très important de préparer un échantillon pour la zone nouvellement plantée. Si vous utilisez une meuleuse d'angle ("meuleuse"), il est préférable de prendre un disque du plus petit diamètre. Les bords latéraux de l'échantillon doivent être rendus aussi uniformes que possible, sans bavures ni autres parties saillantes qui, pendant le processus de soudage, peuvent se transformer en la même scorie.

Si nous parlons de composés d'aluminium, de titane, ainsi que d'alliages de ces métaux, la question doit être abordée de manière encore plus responsable. Premièrement, lors de l'élimination des défauts dans ce cas, il est permis d'utiliser uniquement (!) Des méthodes mécaniques, tandis que l'utilisation du soudage à l'arc est inacceptable. Il est préférable de couper la zone endommagée, de nettoyer et de ressouder le joint.

Remarque sur les défauts corrigés

défauts externes dans les soudures
défauts externes dans les soudures

Les endroits avec des joints corrigés - ressoudés doivent à nouveau subir la procédure OTC. Si le défaut persiste à un degré ou à un autre, vous pouvez essayer de l'éliminer à nouveau. Important! Le nombre de corrections dépend de la nuance d'acier et des caractéristiques du produit lui-même, mais dans des conditions normalesvous ne pouvez pas refaire le travail plus de deux ou trois fois, sinon il y a une forte diminution des qualités de résistance de la pièce.

Ici, nous avons discuté des principaux types de défauts de soudure.

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