Les fissures de soudure constituent le type de défaut de soudure le plus grave.
Les fissures de soudage sont strictement divisées en cinq catégories principales : fissures à froid, fissures à chaud, fissures de réchauffage, déchirures lamellaires et fissures de corrosion sous contrainte.
Aujourd'hui, nous allons principalement parler des fissures à froid. Alors, que sont les fissures à froid ?
Les fissures à froid sont des fissures qui apparaissent à des températures relativement basses. À partir de quelle température parle-t-on ? Généralement, elles sont inférieures à 300 °C. Certains pourraient objecter que 300 °C est déjà une température assez élevée, mais comparée au point de fusion de l’acier (environ 1 500 °C, qui varie selon les éléments d’alliage) et à la température de formation des fissures à chaud, 300 °C est considérée comme une température basse. Par conséquent, les fissures qui se forment lorsque le joint soudé refroidit en dessous de 300 °C (en dessous de la température de début de transformation martensitique) sont communément appelées fissures à froid.
Les fissures à froid sont divisées en trois grandes catégories :
Le premier type est appelé fissuration différée. Elle ne se produit pas immédiatement après le soudage, mais après un certain temps. Ce délai peut être de quelques heures, quelques jours, voire quelques mois.
Comment se forment les fissures différées ?
Elles sont principalement dues à la forte teneur en hydrogène diffusible dans la soudure. En usine, certains matériaux, comme les aciers à moyenne et haute teneur en carbone et les aciers moyennement alliés, nécessitent des électrodes ou des fils de soudage à faible teneur en hydrogène afin de contrôler cette teneur. L'utilisation d'électrodes ou de fils de soudage à faible teneur en hydrogène permet généralement d'éviter l'apparition de fissures différées.
fissures à froid
Le second type de fissure à froid est la fissuration par fragilisation due à la trempe. Ce type de fissure est principalement causé par la martensite lors du processus de transformation de phase.
Qu'est-ce que la martensite ? La définition académique rigoureuse est la suivante : une solution solide sursaturée de carbone dans du fer α. Cette définition est complexe. Une analogie simple : imaginez un bureau avec quatre places assises, mais que plus de quatre personnes aient besoin d'y prendre place. Impossible de les faire partir, il faut donc les serrer. Cette situation est inconfortable pour tout le monde. C'est pourquoi la martensite, relativement parlant, possède une résistance et une dureté élevées. C'est une structure durcie. Lors du refroidissement rapide d'un joint soudé, des fissures de trempe sont susceptibles d'apparaître. Bien sûr, il existe différents types de martensite, comme la martensite en lattes, la martensite maclée et la martensite en plaquettes. Chaque type possède des propriétés spécifiques.
De manière générale, les aciers à moyenne et haute teneur en carbone ainsi que les aciers inoxydables martensitiques sont les plus sensibles à la fissuration par trempe. Par conséquent, lors du soudage de ces matériaux, il convient de prêter une attention particulière à leur propension à la fissuration.
Le troisième type de fissuration à froid est la fissuration par faible ductilité. Elle se produit lorsque la déformation de retrait à basse température dépasse la limite de plasticité du matériau.
Prenons l'exemple de la fonte. Comme chacun sait, la réparation de la fonte par soudage est très difficile. Pourquoi ? Parce que la fonte est un matériau très dur, et plus un matériau est dur, plus il est difficile à souder et plus il est sujet à la fissuration par fragilisation. Par conséquent, lors du soudage de la fonte, il est essentiel de choisir la baguette ou le fil de soudage approprié ; sinon, le risque de fissuration par fragilisation est très élevé.
C'est tout pour cet épisode. Dans le prochain épisode, nous aborderons un autre défaut grave de soudage : la fissuration à chaud.