Les Soufflures

  • Les éléments chimiques (Fer, Carbone…) sont désignés par leur symbole (Fe, C…), également pour les gaz.
  • Les autres symboles (Θep, ELS…) sont résumés dans la fiche des symboles.
  • “ANfA” signifie Aciers Non ou Faiblement Alliés ; “AFA” signifie Aciers Fortement Alliés ; Inox A/F/M/AF = Acier inoxydable Austénitique/Ferritique/Martensitique/Austéno-Ferritique
  • MB = Matériau de base ; MA = Métal d’apport ; Ceq = Carbone équivalent ; EE = Electrode enrobée ; TT = Traitement thermique ; TTAS = Traitement thermique après soudage ; ZF = Zone de fusion ; ZAT = Zone affectée thermiquement ; ZL = Zone de liaison (entre la ZF et la ZAT) ; BF = Bain de fusion
Piqures porosités
Soufflures-piqures

Facteurs et prévention

Matériaux sensibles

  • ANfA
  • Aluminium
  • Cuivre
  • Nickel
  • Titane

Zone de risque

ZF

Facteurs

  • Plusieurs facteurs qui peuvent se cumuler : 
    • Humidité (apport de H)
    • Pollutions
    • Limite de solubilité différente à chaud / à froid
    • Vitesse de solidification rapide (Cu, ou Vs élevée)
    • Viscosité du BF (Ni, ou température du BF faible)
    • Volatilisation d’éléments d’alliage (Zn, Mn…)
    • Air piégé
  • Présence de gaz dans le bain de fusion : hydrogène provenant de l’humidité ou de la composition chimique (voir FAF), volatilisation d’éléments d’alliage (Zn, Mg, Mn…), revêtement (peintures), dépôts en surface (huiles, graisses…), soudage d’aciers effervescents (CO) ou d’aciers galvanisés, hydrogène piégé dans la couche d’alumine, fuite dans les installations de soudage, air piégé entre les pièces soudées, condensation par différence de température (point de rosée) y-compris sur les torches refroidies à l’eau, gaz avec impuretés… 
  • Mauvais dégazage : VS élevée, température du bain réduite, viscosité du bain du métal liquide (nickel)
  • Piégeage d’air dans la ZF : interstice entre les deux pièces à souder, notamment en assemblage FW.

Les soufflures, c’est en fait la FAF sans les fissures grâce à une structure suffisamment ductile qui élimine le risque de fissuration. On peut donc s’inspirer de la FAF pour solutionner les soufflures.

Alu : très sensible aux soufflures car solubilité de H dans Al chute brusquement à la solidification, tout en étant globalement plus faible que le Fe par exemple (voir diagramme de solubilité de H dans Al).

Prévention

  • Aciers : choix d’aciers calmés : G2 ou G3, contenant du Si ou du Mn (désoxydants). Le Ca désoxyde également (et Al mais plus cher, donc surtout utilisé pour son pouvoir dénitrurant).
  • Nettoyer et dégraisser avant soudage, y-compris les MA (et les entreposer au sec, voire à température supérieure de 10°c à la température ambiante).
  • Réduire l’hydrogène : étuver les électrodes et les flux, choisir un procédé de soudage “bas hydrogène”, choisir un MA “bas hydrogène”, nettoyer les surfaces à souder, dégourdir la pièce avant soudage.
  • Obtenir une vitesse de solidification < vitesse de dégazage : adapter l’ELS pour inverser le SDH et le SAC.
  • Bonne protection de soudage (diamètre buse, débit de gaz, entretien des matériels, position de la torche, protection du lieu de travail des courants d’air…)
  • Cuivre : choisir MA Cu-Si, Cu-Sn, Cu-Al ou soudage OA pour limiter évaporation du Zn pour les laitons.
  • Alu : selon épaisseur de la couche d’oxyde, décapage puis dégraissage peu avant le soudage : décapage mécanique (brosse main ou rotative inox) ou chimique (pellicule d’alumine se reforme en 2-3h) puis dégraissage
  • Alu : ouvrir le chanfrein (80-90° Vs 60-70°) pour mieux dégazer.
  • Alu : choix d’un MA contenant un décapant (dans la baguette ou le laitier) qui empêche la reformation de la couche d’alumine.
  • Alu : préchauffer la zone de démarrage si besoin
  • Alu : souder chaud (ELS élevée, préchauffage…)
  • Alu : Emploi d’un gaz adapté : plus chaud (He à 70% avec de l’Ar)) et d’une bonne protection (diamètre buse, débit gaz, entretien matériels…)

Le nickel a une structure CFC et ne doit pas non plus être soudé trop chaud.

Livres sur le soudage

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