Le proc\u00e9d\u00e9 de traitement thermique post-soudage (PWHT) fait partie int\u00e9grante du soudage ; il permet de r\u00e9duire au minimum les contraintes r\u00e9siduelles, d'am\u00e9liorer la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et d'augmenter la r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue. Il consiste \u00e0 chauffer les m\u00e9taux \u00e0 une temp\u00e9rature pr\u00e9d\u00e9termin\u00e9e avant de les refroidir progressivement.<\/p>\n
Un traitement thermique mal effectu\u00e9 peut entra\u00eener une d\u00e9formation, une diminution de la capacit\u00e9 de charge et une augmentation du risque de rupture par fragilit\u00e9 ; c'est pourquoi il est essentiel que les traitements thermiques soient r\u00e9alis\u00e9s dans des fours sp\u00e9cialis\u00e9s \u00e9quip\u00e9s de syst\u00e8mes de contr\u00f4le adapt\u00e9s.<\/p>\n
Les contraintes r\u00e9siduelles constituent un aspect souvent n\u00e9glig\u00e9 des proc\u00e9d\u00e9s de soudage. En l'absence de traitement thermique post-soudage (PWHT), ces contraintes peuvent entra\u00eener des d\u00e9formations structurelles et des d\u00e9faillances. Le PWHT permet d'att\u00e9nuer ces contraintes en les r\u00e9partissant uniform\u00e9ment dans toutes les couches du mat\u00e9riau, ce qui am\u00e9liore \u00e0 la fois la r\u00e9sistance \u00e0 la traction et la ductilit\u00e9 du m\u00e9tal soud\u00e9, tout en r\u00e9duisant le risque de fissuration par corrosion sous contrainte.<\/p>\n
Le traitement thermique apr\u00e8s refroidissement humide (PWHT) peut \u00eatre appliqu\u00e9 lors des processus de recuit, de normalisation ou de revenu. Lors du choix de la temp\u00e9rature et de la dur\u00e9e des processus PWHT, il est essentiel de respecter les normes en vigueur afin d\u2019\u00e9viter toute d\u00e9formation, toute fragilisation due au revenu et tout ramollissement excessif. Les vitesses de chauffage et de refroidissement doivent \u00e9galement \u00eatre soigneusement contr\u00f4l\u00e9es afin d'obtenir les meilleurs r\u00e9sultats possibles.<\/p>\n
La temp\u00e9rature et la dur\u00e9e sont des facteurs essentiels pour garantir la r\u00e9ussite du processus de traitement thermique post-soudage (PWHT). Les temp\u00e9ratures de maintien doivent tenir compte du type de mat\u00e9riau et des tableaux normatifs applicables ; en r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, il faut compter 1 heure de maintien par 25 mm (1 pouce).<\/p>\n
L'hydrog\u00e8ne introduit dans une soudure par l'humidit\u00e9, des contaminants ou les gaz de protection peut se diffuser dans la zone de soudure et provoquer une fragilisation, pouvant entra\u00eener une fragilisation ou la formation de fissures lorsque des mat\u00e9riaux \u00e0 haute r\u00e9sistance, tels que la fonte, sont utilis\u00e9s. Les techniques de traitement thermique post-soudage (PWHT), telles que le traitement thermique de d\u00e9shydrog\u00e9nation, permettent de lib\u00e9rer l'hydrog\u00e8ne qui s'\u00e9tait pr\u00e9c\u00e9demment pi\u00e9g\u00e9, r\u00e9duisant ainsi le risque de fissuration.<\/p>\n
La fissuration induite par l'hydrog\u00e8ne peut \u00eatre r\u00e9duite gr\u00e2ce \u00e0 des proc\u00e9d\u00e9s pr\u00e9sentant des teneurs en hydrog\u00e8ne plus faibles, tels que des rev\u00eatements d\u2019\u00e9lectrodes et des flux dont la teneur en hydrog\u00e8ne est inf\u00e9rieure \u00e0 celle du m\u00e9tal de base ; les proc\u00e9d\u00e9s de pr\u00e9chauffage peuvent contribuer \u00e0 augmenter les teneurs en hydrog\u00e8ne diffusible dans le m\u00e9tal soud\u00e9 avant le soudage, ce qui permet de r\u00e9duire la fissuration induite par l\u2019hydrog\u00e8ne et d\u2019en att\u00e9nuer davantage les effets.<\/p>\n
L\u2019optimisation des proc\u00e9d\u00e9s de traitement thermique post-soudage (PWHT) pour le rel\u00e2chement des contraintes et l\u2019\u00e9limination de l\u2019hydrog\u00e8ne rev\u00eat une importance capitale. Elle implique notamment de choisir une plage de temp\u00e9rature et un temps de maintien id\u00e9aux, en tenant soigneusement compte de la g\u00e9om\u00e9trie et des dimensions de la zone de soudure, ainsi que de prendre en consid\u00e9ration les contraintes r\u00e9siduelles qui, combin\u00e9es aux contraintes de charge, pourraient d\u00e9passer les limites de conception des mat\u00e9riaux. Si elle est mal effectu\u00e9e ou n\u00e9glig\u00e9e, le PWHT peut entra\u00eener la combinaison de contraintes r\u00e9siduelles et de contraintes d'effort d\u00e9passant les limites de conception, ce qui peut conduire \u00e0 un d\u00e9passement pur et simple de ces limites.<\/p>\n
Les traitements PWHT varient en fonction du type d'acier, de la temp\u00e9rature et de la dur\u00e9e d'exposition lors du traitement thermique de soudage en production (PWHT), ce qui peut contribuer \u00e0 am\u00e9liorer ses propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques telles que la limite d'\u00e9lasticit\u00e9, l'allongement \u00e0 la rupture et la t\u00e9nacit\u00e9. Le PWHT am\u00e9liore \u00e9galement la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion en r\u00e9duisant le risque de fissuration par corrosion sous contrainte.<\/p>\n
Des \u00e9tudes men\u00e9es \u00e0 l'aide d'essais de traction uniaxiaux et d'essais de choc Charpy montrent que le traitement thermique post-soudage (PWHT) peut faire passer le mode de rupture des \u00e9prouvettes soud\u00e9es de fragile \u00e0 ductile, ce qui s'explique probablement par des processus de renforcement par solution solide et de durcissement par pr\u00e9cipitation.<\/p>\n
Le PWHT consiste \u00e0 chauffer les joints soud\u00e9s \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es avant de les refroidir progressivement afin d'\u00e9viter toute d\u00e9formation ou tout gauchissement, susceptibles d'entra\u00eener des d\u00e9faillances et des fuites des \u00e9quipements sous pression. C'est pourquoi certaines normes relatives aux canalisations et aux r\u00e9cipients peuvent exiger la mise en \u0153uvre du PWHT ; d'autres facteurs, tels que l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau et sa composition chimique, peuvent \u00e9galement d\u00e9terminer la n\u00e9cessit\u00e9 de ce traitement.<\/p>\n
Le traitement thermique apr\u00e8s soudage est essentiel pour garantir l'int\u00e9grit\u00e9 des soudures utilis\u00e9es dans des environnements difficiles. Il permet de r\u00e9duire les contraintes r\u00e9siduelles et d'am\u00e9liorer les microstructures, afin de les rendre plus r\u00e9sistantes aux pressions et temp\u00e9ratures extr\u00eames, tout en renfor\u00e7ant leur r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion gr\u00e2ce \u00e0 la pr\u00e9vention de la fissuration induite par l'hydrog\u00e8ne et de la fissuration par corrosion sous contrainte.<\/p>\n
Le PWHT consiste g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 chauffer des composants soud\u00e9s \u00e0 une temp\u00e9rature pr\u00e9cise pendant une p\u00e9riode de maintien prolong\u00e9e, puis \u00e0 les refroidir progressivement, les temp\u00e9ratures et les dur\u00e9es sp\u00e9cifiques d\u00e9pendant du type de mat\u00e9riau et des exigences de l'application. Un chauffage et un refroidissement uniformes sont essentiels pour obtenir les meilleurs r\u00e9sultats possibles.<\/p>\n
Le PWHT modifie la microstructure d'une soudure, qui passe d'une structure \u00e0 pr\u00e9dominance martensitique \u00e0 une structure contenant \u00e0 la fois de la ferrite et de l'aust\u00e9nite r\u00e9siduelle, ce qui se traduit par une porosit\u00e9 et une duret\u00e9 r\u00e9duites, ainsi que par une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la propagation des fissures et \u00e0 la fatigue induite par les contraintes. De plus, ce proc\u00e9d\u00e9 modifie le mode de rupture, qui passe de fragile \u00e0 ductile, ce qui permet de mieux r\u00e9sister \u00e0 la propagation des fissures et \u00e0 la fatigue induite par les contraintes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Le proc\u00e9d\u00e9 PWHT fait partie int\u00e9grante du soudage et permet de minimiser les contraintes r\u00e9siduelles, d'am\u00e9liorer la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et la dur\u00e9e de vie en fatigue. Il consiste \u00e0 chauffer les m\u00e9taux \u00e0 une temp\u00e9rature pr\u00e9d\u00e9termin\u00e9e avant de les refroidir progressivement. Un traitement thermique mal effectu\u00e9 peut entra\u00eener des d\u00e9formations, une r\u00e9duction de la capacit\u00e9 de charge et une augmentation de la vuln\u00e9rabilit\u00e9 aux ruptures fragiles ; ... <\/p>\n