1. Sécurité au travail.

un. Conduit.

En règle générale, le soudage implique presque toujours des courants forts ou des gaz explosifs, des fumées d'échappement toxiques, une génération de lumière et de chaleur dangereuse et des éclaboussures de métal liquide. Les risques dépendent du procédé de soudage utilisé. Les fumées de soudage contiennent souvent des substances cancérigènes. C'est toujours le cas, notamment lors du soudage de matériaux fortement alliés. L'utilisation de matériaux d'apport de soudage contenant du chrome et/ou du nickel sous forme de chromates et/ou de composés du nickel produit également des fumées cancérigènes. Une intoxication aiguë provoquée par l'inhalation de poussières à très forte teneur en manganèse peut entraîner des réactions inflammatoires au niveau des poumons. Cette toxicité se manifeste par une bronchite et peut évoluer vers une maladie pulmonaire fibreuse. Si le système d'extraction est utilisé correctement, la valeur limite pour le manganèse et ses composés ne sera pas dépassée. Néanmoins, un examen médical spécial des poumons est requis régulièrement pour le personnel soudeur conformément à (G39).

En Allemagne, les valeurs limites TRK pour les métaux lourds doivent être respectées. De nombreux autres composants sont également stressants et doivent être évalués en conséquence (valeurs TRGS403, MAK). Le TRGS 528, qui a remplacé le BGR 220 (fumées de soudage), réglemente, entre autres, les exigences relatives aux postes de soudage.

b. Mesures.

Une évaluation des risques doit être préparée pour les postes de soudage. Tous les composants des fumées de soudage doivent être pris en compte ici, notamment : le dioxyde de titane, les fluorures, l'oxyde de magnésium, l'oxyde de calcium, les oxydes de fer et leurs composants d'alliage tels que le nickel, le cobalt, le chrome et le manganèse. Avec les aciers fortement alliés, il convient d'éviter si possible le soudage à l'électrode et de passer au soudage au gaz inerte ou à des procédés automatisés, car moins de chromates sont libérés en raison de l'absence de revêtement sur l'électrode. Conformément à la loi sur la sécurité et la santé au travail (ArbSchG), une formation spécialisée appropriée est obligatoire pour tous les collaborateurs ; Par ailleurs, un justificatif de formation (certificat d'ouvrier qualifié ou examen de cours d'une chambre des métiers) est courant. Dans de nombreux secteurs industriels, pour les applications ferroviaires, une supervision des soudages est requise.

Lors du soudage à l'oxygaz, vous avez besoin de lunettes de protection pour garantir qu'aucune pièce incandescente ou étincelle ne pénètre dans vos yeux. Les lentilles sont colorées afin que vous puissiez observer l'environnement de soudage sans éblouissement.

Le soudage à l’arc produit des rayons ultraviolets qui endommagent la peau, notamment les yeux.

En outre, un rayonnement infrarouge (rayonnement thermique) est produit, qui non seulement provoque des brûlures sur les parties non protégées du corps, mais peut également endommager la rétine.

Par conséquent, des lunettes de protection doivent être utilisées pour protéger les deux types de rayonnements. Les classes de protection de ces verres sont précisées dans la norme européenne EN 169. Les classes de protection 2 à 8 sont requises pour le soudage oxygaz, tandis que les classes 9 à 16 sont destinées au soudage à l'arc ouvert. Les lunettes de protection possèdent une étiquette qui caractérise les propriétés du verre. Les informations sont les suivantes : classe de protection, code fabricant, classe optique 98, norme DIN. Les filtres de protection automatiques pour le soudage remplacent modernement les lunettes de protection.

Étant donné que les rayons UV endommagent également la peau, on utilise un écran couvrant tout le visage. Devant le verre lui-même, presque noir, se trouve généralement un verre normal, qui empêche les étincelles de pénétrer et est moins cher à remplacer. Afin d'avoir les deux mains libres, le parapluie peut être replié sur un casque de protection ou un appareil porté sur la tête. De plus, il faut porter des vêtements de soudage spéciaux ignifuges qui couvrent en toute sécurité toutes les zones de la peau. De nombreux procédés de soudage sont très bruyants et une protection auditive appropriée est donc nécessaire.

Le soudage crée également les particules de poussière les plus fines qui doivent être aspirées afin qu'elles ne pénètrent pas dans les poumons du soudeur et ne se diffusent pas dans la circulation sanguine. A cet effet, des filtres à fumées de soudage mobiles ou fixes sont utilisés pour extraire et filtrer ces fines poussières. Les filtres dits ePTFE (filtration de surface) constituent aujourd'hui l'état de la technique. Si une aspiration efficace des fumées de soudage ne peut être garantie, le soudeur doit être protégé par un équipement de protection individuelle sous la forme d'un dispositif de filtre à air pulsé (PAPR). Ces dispositifs ne protègent pas contre le manque d'oxygène ou de gaz nocifs dans les puits et les conteneurs. Si une ventilation adéquate n'est pas possible, un appareil respiratoire autonome doit être porté. Une prudence particulière est requise lors du réglage de la flamme et du préchauffage avec des brûleurs à gaz dans des espaces confinés et insuffisamment ventilés, car la flamme consomme une partie de l'oxygène que vous respirez.

Lors du soudage, les personnes se trouvant à proximité doivent également être protégées des radiations et du bruit. Il existe également des lattes et des rideaux de soudure ainsi que des systèmes de cloisons insonorisées. Lors du soudage manuel à l'arc, une attention particulière doit être portée au risque électrique pour le soudeur. Bien que la tension de l'arc soit inférieure à la plage - généralement - dangereuse, un certain nombre de mesures de précaution doivent être respectées, notamment lors de travaux dans lesquels il existe un risque électrique particulier, par exemple lors de travaux dans des espaces étroits conducteurs d'électricité (chaudières, canalisations, etc.), qui sont suggérées entre autres dans la fiche d'information BGI 553 de l'association d'assurance responsabilité civile des métallurgistes.

Lors du soudage au laser, le faisceau laser lui-même constitue une source de danger supplémentaire. Il est généralement invisible. Alors que le rayonnement proche infrarouge (laser à solide, laser à fibre, laser à diode) pénètre dans la peau et l'œil et provoque des lésions rétiniennes même à faible intensité (rayonnement diffusé), le rayonnement du laser CO2 (infrarouge moyen) est absorbé en surface (peau et cornée de l'œil) et provoque des brûlures superficielles. Les brûlures cutanées causées par les lasers proche infrarouge sont les suivantes : elles sont également dangereuses car le rayonnement est absorbé dans les zones profondes sous la peau, où il n'y a pas de nerfs sensibles à la température. Les machines de soudage laser sont généralement abritées en toute sécurité (portes de protection verrouillées, fenêtres de protection laser), elles relèvent alors de la classe laser I et peuvent être utilisées en toute sécurité sans lunettes de protection laser.

2. Soudage à l'électrode et soudage à l'arc.

Le soudage manuel à l'arc (soudage MAR EN ISO 4063 : Processus 111) est l'un des plus anciens procédés de soudage électrique de matériaux métalliques encore utilisé aujourd'hui. En 1891, Nikolai Gavrilovich Slavyanov a remplacé les électrodes de carbone auparavant utilisées pour le soudage à l'arc par une tige métallique qui servait à la fois de support d'arc et d'apport de soudage. Les premières électrodes enrobées n'étant pas recouvertes, le point de soudure n'était pas protégé de l'oxydation. Ces électrodes étaient donc difficiles à souder.

Un arc électrique entre une électrode qui fond comme matériau d'apport et la pièce à usiner est utilisé comme source de chaleur pour le soudage. La température élevée de l’arc fait fondre le matériau au point de soudage. Les transformateurs de soudage (transformateurs de champ parasite) avec ou sans redresseurs de soudage, convertisseurs de soudage ou onduleurs de soudage servent de sources d'énergie de soudage. Selon l'application et le type d'électrode, le soudage peut être réalisé en courant continu ou en courant alternatif.

Les électrodes enrobées, par exemple pour les aciers non alliés selon la norme ISO 2560-A, dégagent des gaz et des scories de soudage lors de la fusion. Les gaz du revêtement stabilisent l'arc et protègent le bain de fusion de l'oxydation par l'oxygène atmosphérique. Le laitier de soudage a une densité inférieure à celle de la masse fondue, flotte sur le cordon de soudure et offre une protection supplémentaire du cordon de soudure contre l'oxydation. Un autre effet souhaité du laitier de soudage est la réduction des contraintes de retrait de soudage en raison du refroidissement plus lent, car le composant a plus de temps pour inverser la déformation plastique.

Le bombardement électronique fait chauffer davantage l’anode (pôle positif). Dans la plupart des procédés de soudage, les électrodes consommables fonctionnent comme des anodes, c'est-à-dire que la pièce à usiner fonctionne comme une cathode (pôle négatif). Pour les électrodes enrobées, la polarité dépend du revêtement de l'électrode. Si le revêtement est constitué de composants difficiles à ioniser, comme c'est le cas des électrodes basiques, l'électrode est soudée sur le pôle positif le plus chaud ; sinon, en raison de la charge de courant plus faible, sur le pôle négatif.

Le principal domaine d'application du soudage à l'arc manuel est la construction d'acier et de pipelines. Le soudage à l'électrode est préféré dans le secteur de l'assemblage en raison des vitesses de soudage nettement inférieures, car l'effort mécanique est relativement faible par rapport à d'autres procédés. Le soudage aux électrodes peut toujours être effectué sans erreur, même dans des conditions météorologiques défavorables, telles que le vent et la pluie, ce qui est particulièrement important pour les travaux extérieurs. Un autre avantage est que, contrairement à d'autres procédés, le soudage peut souvent être effectué sans défauts, même si le joint de soudage n'est pas entièrement en métal nu.

3. Soudage MIG - MAG (soudage à l'arc sous gaz).

Le soudage semi-mécanique à l'arc sous gaz (MSG), soit sous forme de soudage MIG (soudage des métaux avec des gaz inertes, EN ISO 4063 : procédé 131) ou MAG (soudage des métaux avec des gaz actifs, c'est-à-dire réactifs, EN ISO 4063 : procédé 135), est un procédé de soudage à l'arc dans lequel le fil d'apport en fusion est suivi en continu par un moteur à vitesse variable. Les diamètres courants des fils de soudage sont compris entre 0,8 et 1,2 mm (moins souvent 1,6 mm). Simultanément au dévidage du fil, le gaz protecteur ou mixte est amené au point de soudage via une buse à env. 10 l/min (règle générale : débit volumétrique de gaz de protection 10 l/min par mm de diamètre de fil de soudage). Ce gaz protège le métal liquide sous l’arc de l’oxydation qui fragiliserait la soudure. Le soudage au gaz actif des métaux (MAG) fonctionne soit avec du CO2 pur, soit avec un mélange de gaz d'argon et de petites quantités de CO2 et d'O2 (par exemple « Corgon »). En fonction de leur composition, le processus de soudage (pénétration, taille des gouttelettes, pertes par projections) peut être activement influencé ; Dans le soudage au gaz inerte des métaux (MIG), le gaz rare utilisé est l'argon, et plus rarement l'hélium, un gaz rare coûteux. Le procédé MAG est principalement utilisé pour les aciers, le procédé MIG est préféré pour les métaux non ferreux.

Alternativement, des fils fourrés, également appelés fils tubulaires, peuvent être utilisés pour le soudage à l'arc sous gaz (avec soudage au gaz actif EN ISO 4063 : procédé 136, avec gaz inerte EN ISO 4063 : procédé 137). Ceux-ci peuvent être pourvus d'un formateur de scories et, si nécessaire, d'additifs d'alliage à l'intérieur. Ils remplissent le même objectif que les revêtements de l’électrode en bâton. D'une part, les ingrédients contribuent au volume de soudure, d'autre part, ils forment un laitier sur le cordon de soudure et protègent le cordon de l'oxydation. Ce dernier point est particulièrement important lors du soudage des aciers inoxydables, car l'oxydation, le « ternissement » du cordon, doit être évitée même après le déplacement de la torche et de la cloche de gaz de protection.

Historique des procédés MIG-MAG
Le soudage MSG a été utilisé pour la première fois aux États-Unis en 1948 dans la variante au gaz inerte ou au gaz noble ; à cette époque, il était également connu sous le nom de soudage SIGMA (arc métallique sous gaz inerte protégé).

En Union soviétique, à partir de 1953, un gaz actif, à savoir le dioxyde de carbone (CO2), était utilisé pour le soudage à la place des gaz nobles coûteux comme l'argon ou l'hélium. Cela n'a été possible que grâce au développement de fils-électrodes qui compensent l'érosion plus importante des éléments en alliage lors du soudage au gaz actif.

En Autriche, le soudage CMT (Cold Metal Transfer) a été développé pour la production en série en 2005, dans lequel le courant de soudage est pulsé et le fil d'apport est déplacé d'avant en arrière à haute fréquence afin d'obtenir un détachement ciblé des gouttelettes avec un faible apport de chaleur.

4. Découpeur plasma.

Le découpeur plasma se compose d'une source d'alimentation, d'une pièce à main, d'un câble de terre, d'une ligne d'alimentation électrique et d'une ligne d'alimentation en air comprimé. Un plasma est un gaz conducteur d’électricité dont la température est d’environ 30 000 °C. L'arc est généralement allumé avec un allumage à haute fréquence et est resserré à la sortie par une buse en cuivre isolée, généralement refroidie à l'eau. Certains systèmes utilisent également l'allumage par arc élévateur, qui est également utilisé dans les soudeurs TIG. Avec ces appareils, la torche est posée sur la pièce au niveau de l'interface et un petit courant circule qui n'est pas suffisant pour endommager la torche. Le flux de gaz éloigne la torche de la surface de la pièce, l'arc s'allume et l'électronique de la source d'alimentation de soudage augmente le courant jusqu'au niveau requis pour la coupe. En raison de la densité énergétique élevée de l’arc, le métal fond et est emporté par un jet de gaz, créant ainsi la saignée. L'air comprimé est souvent utilisé comme gaz de soufflage. Pour obtenir une meilleure saignée, des mélanges de gaz protecteurs sont également utilisés, qui empêchent ou affaiblissent l'oxydation. La caractéristique des joints de coupage plasma est un arrondi du bord au point d’entrée.

Le procédé présente de nombreux avantages par rapport aux autres procédés de soudage par fusion. En combinaison avec le soudage TIG pulsé et le soudage TIG AC, tout matériau adapté au soudage par fusion peut être assemblé. Le soudage TIG ne produit pratiquement aucune éclaboussure de soudure ; L’impact sur la santé des fumées de soudage est relativement faible. Un avantage particulier du soudage TIG est qu’il ne fonctionne pas avec une électrode consommable. L'ajout de métal d'apport de soudage et l'intensité du courant sont donc découplés. Le soudeur peut adapter son courant de soudage de manière optimale à la tâche de soudage et n'a qu'à ajouter la quantité d'apport de soudage actuellement nécessaire. Cela rend le procédé particulièrement adapté au soudage des passes de racine et au soudage en positions forcées. En raison de l'apport de chaleur relativement faible et réduit, la déformation des pièces par soudage est moindre qu'avec d'autres procédés. En raison de la haute qualité des cordons de soudure, le procédé TIG est préféré lorsque les vitesses de soudage sont inférieures aux exigences de qualité. Il s'agit par exemple d'applications dans la construction de pipelines et d'appareils, dans la construction de centrales électriques ou dans l'industrie chimique.
Le système de soudage TIG se compose d'une source d'alimentation qui, dans la plupart des cas, peut être commutée en soudage à courant continu ou alternatif, et d'une torche de soudage connectée à la source d'alimentation via un faisceau de tuyaux. Le paquet de tuyaux contient la ligne électrique de soudage, l'alimentation en gaz de protection, la ligne de commande et, pour les torches plus grandes, l'alimentation et le retour de l'eau de refroidissement.

5. Soudage au plasma.

Lors du soudage au plasma (soudage au plasma avec gaz inerte, EN ISO 4063 : procédé 151), un jet de plasma sert de source de chaleur. Le plasma est un gaz électriquement conducteur qui est fortement chauffé par un arc électrique. Dans la torche à plasma, le gaz plasmatique (argon) qui la traverse est ionisé par des impulsions haute fréquence et un arc auxiliaire (arc pilote) est allumé. Celui-ci brûle entre l'électrode de tungstène polarisée négativement et l'anode conçue comme buse et ionise la colonne de gaz entre la buse et la pièce à polarisation positive. Cela permet d'allumer l'arc sans contact. Des mélanges gazeux d'argon et d'hydrogène ou d'argon et d'hélium sont utilisés comme gaz plasmagène, qui protègent la matière fondue de l'oxydation et stabilisent l'arc. Les petits ajouts d'hélium ou d'hydrogène augmentent la pénétration et augmentent ainsi la vitesse de soudage. La constriction du plasma par la buse en cuivre refroidie à l'eau dans une colonne de gaz presque cylindrique entraîne une concentration d'énergie plus élevée qu'avec le soudage TIG, permettant des vitesses de soudage plus élevées. La déformation et les contraintes sont donc plus faibles qu'avec le soudage TIG. En raison de l'arc plasma brûlant de manière stable même aux intensités de courant les plus faibles (inférieures à 1 A) et de l'insensibilité aux changements de distance entre la buse et la pièce à usiner, le procédé est également utilisé dans la technologie de microsoudage. Avec le procédé de soudage micro plasma (plage de courant de soudage 0,5-15 A), des tôles d'une épaisseur de 0,1 mm peuvent toujours être soudées. Le soudage par trou de coulée ou trou de serrure au plasma est utilisé pour des épaisseurs de tôle de 3 mm et plus et, selon le matériau à souder, peut être utilisé pour le soudage monocouche sans préparation de joint jusqu'à une épaisseur de 10 mm. Les principaux domaines d'application sont la construction de conteneurs et d'appareils, la construction de pipelines et les voyages dans l'espace.

6. Tungstène – Soudage au gaz inerte (TIG).

Le soudage au gaz inerte au tungstène (procédé de soudage TIG, EN ISO 4063 : Process 141) vient des États-Unis et y est devenu connu en 1936 sous le nom de soudage Argonarc. Ce n’est qu’au début des années 1950 qu’elle commence à s’implanter en Europe. Dans les pays anglophones le procédé est appelé TIG ou GTAW. TIG signifie Tungsten Inert Gas Welding et GTAW signifie Gas Tungsten Arc Welding. Le mot « tungstène » peut être trouvé dans les deux abréviations, qui est le terme anglais pour tungstène.

Il existe deux manières d’allumer l’arc, par contact et par haute fréquence :
Lors de l'allumage par contact historique (allumage par frappe ou par scribe), similaire au soudage à l'électrode, l'électrode de tungstène est brièvement frappée sur la pièce à usiner - comme une allumette - et un court-circuit est ainsi créé. Une fois l'électrode retirée de la pièce, l'arc brûle entre l'électrode en tungstène et la pièce. Un inconvénient majeur de ce procédé est que chaque fois qu'il est allumé, du matériau reste collé sur l'électrode en tungstène, qui reste comme un corps étranger dans le bain de fusion en raison des températures de fusion plus élevées du tungstène. Par conséquent, une plaque de cuivre séparée posée sur la pièce était souvent utilisée pour l'allumage.
L'allumage haute fréquence a pratiquement complètement remplacé l'allumage par chaîne. Avec l'allumage à haute fréquence, le gaz entre l'électrode et la pièce est ionisé à l'aide d'un générateur d'impulsions haute tension qui applique une haute tension à l'électrode en tungstène, allumant ainsi l'arc. Le générateur d'impulsions haute tension a un niveau de courant sûr.
Une variante de l'amorçage par contact est l'amorçage par arc lift. L'électrode est placée directement sur la pièce à souder. Un petit courant circule, ce qui n'est pas suffisant pour endommager l'électrode. Lorsque la torche est levée, l'arc plasma s'allume et l'électronique de la machine à souder augmente le courant jusqu'à l'ampérage de soudage. L’avantage de cette méthode est qu’elle évite les interférences électromagnétiques pouvant survenir lors d’un allumage à haute fréquence.

Le gaz rare, l'argon, plus rarement l'hélium ou un mélange des deux gaz, est généralement utilisé pour le soudage. L'hélium, relativement coûteux, est utilisé pour augmenter l'apport de chaleur en raison de sa meilleure conductivité thermique. Pour les aciers inoxydables austénitiques, de petites quantités d'hydrogène dans le gaz protecteur peuvent réduire la viscosité de la masse fondue et augmenter la vitesse de soudage (il ne s'agit plus d'un gaz inerte, mais d'un gaz réducteur, voir modification prévue de la norme EN ISO 4063.

Le gaz protecteur est dirigé à travers la buse de gaz jusqu'au point de soudage. La règle générale est la suivante : diamètre intérieur de la buse de gaz = 1,5 × largeur du bain de fusion. La quantité de gaz protecteur dépend, entre autres, de la forme du joint, du matériau, de la position de soudage, du gaz protecteur et du diamètre de la buse ; Des informations à ce sujet peuvent être trouvées dans les fiches techniques du fabricant.

Lors du soudage TIG, vous pouvez travailler avec ou sans métal d’apport. Pour le soudage manuel, des additifs en forme de tige sont généralement utilisés, comme c'est le cas pour le soudage par fusion gazeuse. Il faut cependant éviter à tout prix toute confusion avec les baguettes de soudage au gaz, car leurs compositions chimiques diffèrent.

En matière de soudage TIG, on distingue le soudage en courant continu et le soudage en courant alternatif. Le soudage en courant continu avec une électrode polarisée négativement est utilisé pour souder tous les types d'acier, les métaux non ferreux et leurs alliages. En revanche, le soudage au courant alternatif est principalement utilisé pour souder les métaux légers que sont l'aluminium et le magnésium. Dans des cas particuliers, les métaux légers sont également soudés avec du courant continu et une électrode positive. Des torches de soudage spéciales avec une électrode en tungstène très épaisse et de l'hélium comme gaz protecteur sont utilisées. La polarité positive de l'électrode en tungstène est nécessaire pour les métaux légers, car ceux-ci forment généralement à leur surface une couche d'oxyde dur avec un point de fusion très élevé (comme pour l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de magnésium). Cette couche d'oxyde est brisée lorsque la pièce est polarisée en négatif, car la pièce agit désormais comme un pôle émetteur d'électrons et les ions oxygène négatifs sont éliminés.

BGI 746 (Manipulation des électrodes de tungstène contenant de l'oxyde de thorium dans le soudage au gaz inerte au tungstène (TIG)) contient des informations sur la manipulation sûre des électrodes de tungstène contenant de l'oxyde de thorium pour le soudage au gaz inerte au tungstène et décrit les mesures de protection nécessaires qui doivent être prises pour exclure les dangers possibles liés à la manipulation de ces électrodes ou les minimiser à un niveau acceptable. Cela est nécessaire en raison de la faible radioactivité du thorium et de la poussière nocive du métal lourd. Grâce à la disponibilité d'électrodes en tungstène alliées au lanthane ou aux terres rares, l'utilisation d'électrodes en tungstène alliées au thorium peut désormais être supprimée.

TIG - soudage par impulsion

Un autre développement du soudage TIG est le soudage avec courant pulsé. Dans le soudage TIG pulsé, le courant de soudage oscille entre un courant de base et un courant pulsé avec des fréquences, des hauteurs et des largeurs de courant de base et pulsées variables. La fréquence d'impulsion, la largeur d'impulsion et la hauteur d'impulsion peuvent être ajustées séparément. Les impulsions TIG avec courbe de courant variable ne peuvent être réalisées qu'avec un système de soudage spécial (onduleur de soudage). L'apport de chaleur finement réglable dans le soudage pulsé TIG permet un bon pontage des interstices, un bon soudage des racines et un bon soudage dans des positions difficiles. Les défauts du joint de soudure au début et à la fin du joint, comme lors du soudage de tuyaux, sont évités

Toutes les descriptions impliquent un soudage TIG manuel ou partiellement mécanisé avec un métal d'apport majoritairement de ø 1,6 mm. Lors du soudage par impulsion de métaux légers (à savoir : AA6061), la fusion peut être obtenue en surface, empêchant ainsi la fusion sur des tôles minces < 1,0 mm. En particulier avec les soudures d'angle, le coin est attrapé plus tôt qu'avec le soudage à courant constant standard. Des tôles d'une épaisseur de 0,6 mm ont également été parfaitement soudées bout à bout, car la stabilité de l'arc et l'apport de chaleur concentré permettent un petit bain de fusion défini. L'agrafage est le principal problème lorsqu'il y a un espace et un accès à l'oxygène du côté de la racine. L'influence de l'alliage d'électrode en tungstène et de la composition du gaz de protection est importante ; ces paramètres influencent considérablement le processus.

7. Objectif du soudage.

Lors de la définition du terme, une distinction est faite entre le soudage par joint et le soudage par reconstitution en fonction du but du soudage. Le soudage par joints est l'assemblage (DIN 8580) de pièces à usiner, par exemple avec un joint de tuyau longitudinal. Le soudage par dépôt est le revêtement (DIN 8580) d'une pièce par soudage. Si le matériau de base et le matériau appliqué sont différents, une distinction est faite entre le soudage par dépôt des couches d'armure, de revêtement et tampon.

Le soudage par fusion consiste à souder avec un écoulement de matière fondu localisé, sans application de force, avec ou sans consommable de soudage similaire (ISO 857-1). Contrairement au brasage, la température du liquidus des matériaux de base est dépassée. En principe, tous les matériaux pouvant être transformés en phase fondue peuvent être assemblés par soudage. Le soudage est le plus souvent utilisé pour la connexion matérielle de métaux, de thermoplastiques ou de verre, à la fois dans les produits de consommation et pour connecter des fibres de verre dans les technologies de communication. Selon le procédé de soudage, la connexion est réalisée par un cordon de soudure ou un point de soudure, ou par soudage par friction également sur une surface plane. L'énergie nécessaire au soudage est fournie de l'extérieur. Le terme soudage en bande est utilisé lors de l'utilisation de robots pour le soudage automatisé.

un. Influence de la soudure sur le matériau de base.

Le matériau de base peut présenter des propriétés désavantageuses en raison de la chaleur de soudage et du refroidissement relativement rapide qui en résulte. Selon le matériau et les processus de refroidissement, un durcissement ou une fragilisation peut par exemple se produire. De plus, des contraintes internes élevées peuvent survenir lors de la transition entre le cordon de soudure et le matériau de base. Cela peut être contré par diverses contre-mesures au niveau de la production. Il s'agit notamment des mesures de soudage, telles que la sélection de procédés de soudage appropriés, de matériaux d'apport de soudage et de processus de post-traitement des cordons de soudure, du préchauffage de la pièce à usiner ainsi que des mesures de conception et de fabrication, telles que la séquence correcte de soudage et donc d'assemblage, la sélection de formes de cordons appropriées et, si possible, la sélection du matériau de base approprié.

b. Prolongation de la vie grâce à des méthodes de post-traitement.

La résistance opérationnelle et la durée de vie des structures en acier soudées chargées dynamiquement sont dans de nombreux cas déterminées par les cordons de soudure, en particulier par les transitions des cordons de soudure. Grâce à un post-traitement ciblé des transitions par meulage, sablage, grenaillage, martelage à haute fréquence, etc., la durée de vie de nombreuses constructions peut être considérablement augmentée par des moyens simples.

c. Soudabilité de l'acier.

Les aciers avec une teneur en carbone supérieure à 0,22 % ne sont considérés comme soudables que dans une mesure limitée ; des mesures supplémentaires telles que le préchauffage sont nécessaires. Cependant, la teneur en carbone de l'acier à elle seule ne fournit aucune information sur la soudabilité, car celle-ci est également influencée par de nombreux autres éléments d'alliage. L’équivalent carbone (CEV) est donc pris en compte pour le bilan. Pour de nombreux composants, en fonction de la conception et du matériau, des mesures supplémentaires telles qu'un préchauffage ou un refroidissement lent, un recuit de détente ou un soudage tampon sont nécessaires pour éviter les fissures et les fractures (fractures en terrasse). En général, les aciers fortement ou fortement alliés sont plus difficiles à souder et nécessitent des connaissances et des contrôles particuliers de la part du fabricant. C'est l'une des raisons pour lesquelles, en plus des soudeurs certifiés obligatoires, un superviseur de soudage responsable est nommé dans toutes les entreprises. Sans ordre, le propriétaire de l'entreprise est automatiquement responsable en tant que superviseur du soudage. À partir de la classe B, des spécialistes du soudage spécialement formés, tels que des ingénieurs/techniciens en soudage, doivent être employés pour assurer le support technique nécessaire aux travaux de soudage.