Le soudage g\u00e9n\u00e8re des contraintes thermiques et m\u00e9caniques susceptibles d'entra\u00eener une d\u00e9formation, une corrosion ou une rupture des m\u00e9taux soud\u00e9s entre eux. Les traitements thermiques post-soudage, tels que le recuit de mise en solution et le revenu, modifient la microstructure du m\u00e9tal afin d'att\u00e9nuer les concentrations de contraintes qui se forment apr\u00e8s le soudage, ce qui permet, au final, d'augmenter la dur\u00e9e de vie du mat\u00e9riau.<\/p>\n
Le traitement thermique post-soudage (PWHT) peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 de diff\u00e9rentes mani\u00e8res, en fonction de l'ampleur du projet et des conditions sur site. Les fours sont particuli\u00e8rement adapt\u00e9s au traitement de composants de grande taille, tels que les r\u00e9cipients sous pression ; les plaques chauffantes \u00e0 r\u00e9sistance et les bobines d'induction sont quant \u00e0 elles plus efficaces pour le traitement de zones de soudure sp\u00e9cifiques, comme les canalisations.<\/p>\n
La relaxation des contraintes fait partie int\u00e9grante de nombreuses normes relatives aux r\u00e9cipients sous pression et aux canalisations. La m\u00e9thode PWHT consiste \u00e0 chauffer progressivement l'ensemble d'une structure soud\u00e9e en acier jusqu'\u00e0 sa temp\u00e9rature maximale, ce qui permet sa dilatation et la lib\u00e9ration des contraintes r\u00e9siduelles de soudage. Le PWHT peut \u00e9galement r\u00e9duire les niveaux de duret\u00e9 afin d'am\u00e9liorer la t\u00e9nacit\u00e9 et la ductilit\u00e9.<\/p>\n
Le PWHT est n\u00e9cessaire en raison de la formation de contraintes internes \u00e9lev\u00e9es dans les structures soud\u00e9es, qui d\u00e9passent les contraintes de calcul, en raison des gradients thermiques qui apparaissent lors du soudage entre le m\u00e9tal d'apport et le mat\u00e9riau de base. Le PWHT consiste \u00e0 chauffer les assemblages soud\u00e9s jusqu'\u00e0 leur temp\u00e9rature de PWHT pendant une dur\u00e9e d\u00e9termin\u00e9e, avant de les refroidir uniform\u00e9ment ; conna\u00eetre la temp\u00e9rature de PWHT de l'acier alli\u00e9 garantit des r\u00e9sultats optimaux de chauffage et de refroidissement ; un choix minutieux de cette temp\u00e9rature m\u00e8nera \u00e0 des r\u00e9sultats satisfaisants.<\/p>\n
Le PWHT modifie la composition du m\u00e9tal d'apport de mani\u00e8re \u00e0 augmenter la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture par choc. Des observations au microscope \u00e9lectronique \u00e0 balayage (MEB) ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 la pr\u00e9sence, dans le m\u00e9tal d'apport, de pr\u00e9cipit\u00e9s secondaires de type aciculaire et granulaire qui ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9s, \u00e0 l'aide de la diffraction \u00e9lectronique sur zone s\u00e9lectionn\u00e9e, comme \u00e9tant des \u201c carbures MC \u201d, pr\u00e9sentant des relations d'orientation cubiques de type \u00ab cube sur cube \u00bb par rapport \u00e0 la matrice.<\/p>\n
Lan et al. ont \u00e9tudi\u00e9 l'impact du soudage et du traitement thermique post-soudage (PWHT) sur la microstructure de l'Hastelloy N de classe 760 MPa. Les soudures r\u00e9alis\u00e9es selon les deux techniques pr\u00e9sentaient une martensite lamellaire avec des microcarbures dispers\u00e9s ; celles r\u00e9alis\u00e9es par soudage LBW pr\u00e9sentaient quant \u00e0 elles une bainite grossi\u00e8re. Apr\u00e8s le traitement thermique post-soudage (PWHT), de nombreuses particules de carbure microcarbure se sont fragment\u00e9es et se sont redistribu\u00e9es dans toute la soudure, cr\u00e9ant une bainite grossi\u00e8re granulaire riche en V, Ni et Mo.<\/p>\n
Guo et al. ont \u00e9tudi\u00e9 l'effet du soudage au laser sans m\u00e9tal d'apport sur la microstructure de l'acier S960MC. Les \u00e9chantillons soud\u00e9s pr\u00e9sentaient une microstructure de type SCHAZ, compos\u00e9e de bainite inf\u00e9rieure ; une microstructure de type ICHAZ comportant des zones \u00e0 forte teneur en carbone et de la martensite autotemp\u00e9r\u00e9e ; ainsi qu'une microstructure de type FGHAZ caract\u00e9ris\u00e9e par une structure \u00e0 gros grains.<\/p>\n
La corrosion est un processus naturel au cours duquel les m\u00e9taux r\u00e9agissent avec les \u00e9l\u00e9ments pr\u00e9sents dans l'environnement, ce qui alt\u00e8re leurs propri\u00e9t\u00e9s et leur int\u00e9grit\u00e9, les rendant finalement inutilisables et entra\u00eenant la d\u00e9gradation de leur structure au fil du temps. Des mat\u00e9riaux r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion, tels que l'acier inoxydable, l'aluminium et le titane, ont \u00e9t\u00e9 sp\u00e9cialement mis au point pour lutter contre ce processus de d\u00e9t\u00e9rioration.<\/p>\n
Certains mat\u00e9riaux, comme l'acier inoxydable, poss\u00e8dent une r\u00e9sistance inh\u00e9rente \u00e0 la corrosion gr\u00e2ce \u00e0 leur composition chimique. Le chrome pr\u00e9sent dans l'alliage forme une fine couche d'oxyde protectrice \u00e0 la surface qui emp\u00eache l'oxyg\u00e8ne de p\u00e9n\u00e9trer et d'atteindre le m\u00e9tal sous-jacent, emp\u00eachant ainsi la formation de rouille. De plus, cette couche d'oxyde passive et auto-r\u00e9paratrice se r\u00e9g\u00e9n\u00e8re en cas de rayures ou si le m\u00e9tal est \u00e9rafl\u00e9 ou endommag\u00e9.<\/p>\n
La technologie de soudage PWHT est utilis\u00e9e pour minimiser les contraintes g\u00e9n\u00e9r\u00e9es lors des processus de soudage, lesquelles peuvent favoriser la corrosion des aciers inoxydables et d\u2019autres alliages. En att\u00e9nuant ces contraintes et en am\u00e9liorant la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion des structures soud\u00e9es, le PWHT permet de r\u00e9duire les contraintes r\u00e9siduelles, d\u2019optimiser la r\u00e9partition des \u00e9l\u00e9ments d\u2019alliage et de diminuer la porosit\u00e9 des soudures, ce qui renforce la r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019usure des soudures en alliage et am\u00e9liore ainsi la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n
La durabilit\u00e9 rev\u00eat une importance capitale dans la construction de ponts et de plates-formes offshore, et les traitements thermiques avant et apr\u00e8s soudage garantissent que votre projet pourra r\u00e9sister \u00e0 des temp\u00e9ratures extr\u00eames, \u00e0 la corrosion, \u00e0 la fatigue et \u00e0 d'autres contraintes sans se d\u00e9t\u00e9riorer ni se d\u00e9grader au fil du temps.<\/p>\n
Le PWHT permet de pr\u00e9venir la fissuration induite par l'hydrog\u00e8ne, de r\u00e9duire les gradients thermiques, d'am\u00e9liorer la soudabilit\u00e9 et la qualit\u00e9 des soudures, d'augmenter la ductilit\u00e9, de recuire la zone de soudure et de prot\u00e9ger les soudeurs. De plus, le PWHT peut r\u00e9duire les projections et la d\u00e9formation des soudures, ce qui permet d'accro\u00eetre la productivit\u00e9.<\/p>\n
Les temp\u00e9ratures de traitement thermique post-soudage (PWHT) d\u00e9pendent de la composition du mat\u00e9riau et des conditions d\u2019exploitation, telles que les cycles thermiques, l\u2019exposition \u00e0 la corrosion et les contraintes de fatigue. Un mauvais contr\u00f4le de la temp\u00e9rature compromet l\u2019int\u00e9grit\u00e9 de la soudure et r\u00e9duit l\u2019efficacit\u00e9 du traitement ; un contr\u00f4le insuffisant ou pr\u00e9matur\u00e9 pourrait entra\u00eener une d\u00e9faillance de la soudure ou r\u00e9duire consid\u00e9rablement son efficacit\u00e9. Lorsqu\u2019on travaille avec diff\u00e9rents m\u00e9taux, il est particuli\u00e8rement crucial de ma\u00eetriser les gradients de temp\u00e9rature et la r\u00e9partition de la chaleur afin que chaque partie de la soudure atteigne la temp\u00e9rature cible requise pour un soudage sans d\u00e9formation, sans fissuration ni corrosion, et pour garantir la formation de perlite ou de ferrite. TEAM propose des cycles de chauffage pr\u00e9cis, qu\u2019il s\u2019agisse de chauffage par r\u00e9sistance, par induction ou \u00e0 la flamme, qui garantissent que chaque recoin re\u00e7oive le cycle de chauffage souhait\u00e9 afin d\u2019\u00e9viter l\u2019apparition de gradients et de veiller \u00e0 ce que la r\u00e9partition de la chaleur assure \u00e0 chaque partie de la soudure les cycles de chauffage requis, minimisant ainsi les gradients et optimisant la r\u00e9partition de la chaleur pour obtenir la meilleure qualit\u00e9 et efficacit\u00e9 de soudage possibles pour diff\u00e9rents m\u00e9taux. Pour r\u00e9pondre aux exigences des cycles de chauffage pr\u00e9cis de TEAM (par r\u00e9sistance, induction ou flamme), il convient d\u2019optimiser l\u2019uniformit\u00e9 des cycles de chauffage afin de minimiser les gradients et d\u2019assurer une r\u00e9partition homog\u00e8ne de la chaleur, garantissant ainsi que toutes les zones atteignent la temp\u00e9rature souhait\u00e9e. Cela permet de r\u00e9duire la d\u00e9formation, la fissuration et la corrosion, tout en favorisant la formation de perlite fine, de ferrite et d\u2019autres structures souhait\u00e9es.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Le soudage cr\u00e9e des contraintes thermiques et m\u00e9caniques qui peuvent entra\u00eener la d\u00e9formation, la corrosion ou la d\u00e9faillance des m\u00e9taux soud\u00e9s. Les traitements thermiques apr\u00e8s soudage, tels que le recuit de mise en solution et le revenu, modifient la microstructure du m\u00e9tal afin d'att\u00e9nuer les concentrations de contraintes qui se forment apr\u00e8s le soudage, augmentant ainsi la dur\u00e9e de vie. Le traitement thermique post-soudure peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 de diff\u00e9rentes mani\u00e8res en fonction de l'\u00e9chelle du projet et du site ... <\/p>\n