FORMATION - QUALIFICATION - ASSISTANCE Le soudage

1 52 FORMATION - QUALIFICATION - ASSISTANCE 2, rue Jean BART 37510 Ballan-Mir - France T l.: - Fax : Email : w w w . s d s e r v i c e . f r D couvrez nos autres modules en soudage : TIG, MIG, MAG, puls , fil fourr avec / sans gaz, rechargement Arc avec lectrode enrob e, fil fourr avec / sans gaz Brasage, oxyac tyl nique OA Oxycoupage, laser, soudage plasma et d coupe Par r sistance (point, bossage, molette et bout), micro- soudage Assurance qualit en soudage , cahier de soudage , etc. SD Service - RCS Tours 498 481 969 Enregistr sous le num ro d organisme de FORMATION n 24 37 02 793 37 1 Le soudage : Le proc d arc avec lectrode enrob e 2 Qu est ce qu un Acier?

2 51 _____50 _____3 1) Rappels m tallurgiques: ) L acier: Composition: - Fer + Carbone + l ments d alliages + impuret s Temp rature de fusion : - 1300 1500 Celsius Acier=Fer + Carbone ) Diagramme FER/CARBONE simplifi : 0% 0,15% 0,38% 0,8% 1,6% (S235) (C38) (X160 CrMoV) % carbone Carbone> 0,4 % Pr et Post Chauffage Pas de pr chauffage Pr et Post chauffage Conditions particuli res 4 ) El ments d alliages et l ments d additions: Un l ment d addition est un l ment chimique ajout intentionnellement dans l obtention de propri t s donn es et dans un but pr cis. Mn : fixe le soufre , il est d sulfurant Si : emp che l effervescence Al : anti-vieillissement et calmant Cr, Mo : augmente la tenue au fluage Ni : Bonne tenue au froid Ti,Nb : d soxydant, d nitruant El ments d alliages : Am liorent les caract ristiques m caniques ) Les impuret s: Les impuret s sont des l ments chimiques incorpor e non intentionnellement dans l acier, donc ind sirables.

3 Ces impuret s pr sentent souvent une influence n gative sur les propri t s g n rales du mat riau. S : Diminue la temp rature de fusion, risque de fragilit chaud H : Le plus n faste, viter l humidit N : Vieillissement de mat riaux O : Effervescence du mat riaux Impuret s: Diminues les caract ristique m caniques 49 _____48 Note: _____ 5 ) D signation des aciers non alli s, faiblement alli s et fortement alli s: Les aciers non alli s, type S235: Ancienne norme: NFA 35501 Nouvelle norme: NFEN 10027 Les aciers alli s, type C38: Ancienne norme: NFA 35501 Nouvelle norme: NFEN 10027 2 3 4 E 24 JR J0 J2 S235 G1 G2 G3 G4 E= Limite d lasticit , Re=24 KgF/mm 2=JR= nergie de rupture -20 C 3=JO= nergie de rupture 0 4=J2= nergie de rupture 20 C S= Acier de construction, Re=235 N/mm G1= effervescent G2= Non effervescent G3= Normalis G4= Etat de livraison au choix XC 38 C 38 % de carbone x100 soit acier avec 0,38% de carbone 6 Les aciers faiblement alli s, type 10 Cr Mo 9 10: Les l ments d alliages sont compris entre 1% et 5%.

4 Ancienne norme: NFA 35501 Nouvelle norme: NFEN 10027 Les aciers fortement alli s, type Z 160 CDV 6: Les l ments d alliages sont sup rieurs 5%. Ancienne norme: NFA 35501 Nouvelle norme: NFEN 10027 10 CD 9-10 10 Cr Mo 9-10 % de carbone x100 soit 0,1 %de carbone C=Cr= % de Chrome x4 soit 2,25 de chrome D=Mo= %de molybd ne x10 soit 1 % de molybd ne Z 160 C D V 6 X 160 Cr Mo V 6 Z=X=Acier fortement alli % de carbone x100 soit 0,1 %de carbone C=Cr= % de Chrome soit 6% de chrome D=Mo= % de molybd ne V= % de vanadium 47 3) Reconnaitre la panoplie du soudeur: 46 ) Gaz et fum e: Captation des fum es la source, Filtration des poussi re, Evacuation des gaz l ext rieur, Ventilation g n rale, Arriv e d air frais 7 Qu est ce qu un Acier Inoxydable?

5 8 1) Rappels m tallurgiques: ) L acier: inoxydable: Les aciers inoxydables sont des alliages fer-carbone ( bas carbone), fortement al-li s au chrome, et souvent alli s d autres l ments comme le Nickel, le molyb-d ne, le titane ou le nobium. ) Le r le chimique du chrome: Le chrome conf re l inoxydabilit des aciers. En se combinant l oxyg ne, il fa-brique la surface des pi ces une couche d oxyde dite de passivation car elle rend l acier imperm able aux produits corrosifs. L acier est consid r comme inoxydable partir 10,5% de chrome et moins de 1,2% de carbone. ) Les diff rents types d aciers inoxydables: Martensitique : - Contiennent 12 18 %de chrome - Contiennent 0,1% 1,5% de carbone - Peuvent tre additionn s de 1 4% de Nickel Utilisation : Coutellerie, pi ce de turbine, instruments chirurgicaux Acier=Fer + Carbone + Chrome Chrome > 10,5% Acier Inoxydable 45 1) Les principales nuisances: CHALEUR ET BR lURE ELECTRICITE RAYONNEMENTS GAZ ET FUMEES 2) Comment se prot ger?

6 : ) Chaleur et br lure: Gants, Manchettes, Epauli re, Veste de soudeur, Tablier, Gu tre, Masque de sou-deur, Cagoule, Paravents ) Electricit : Eviter les espaces confin s et humides, Gants isolant non humide, Chaussures iso-l es non humide, V tements isolants et secs, Conducteurs de courant intact ) Rayonnements: Dans un arc lectrique, nous trouvons les Infrarouges et les Ultra-violets. Les risques sont les suivants: Coup d arc, coup de soleil, conjonctivite. Cagoules ou masques de protection avec filtres oculaires appropri s, viter de porter des lentilles de contact. Voir tableau page suivante 44 La s curit en soudage 9 Ferritique : - Contiennent 0,02 0,06 de carbone - Contiennent 11% 29% de chrome Utilisation : Industrie automobile, appareils lectrom nagers, contact avec eau de mer Aust nitique: - Contiennent 16% 20% de chrome - Contiennent 8% 25% de Ni - Contiennent 0,015% 0,1% de Carbone Utilisation : produit alimentaire, restauration collective, h pitaux ) D signation des aciers inoxydable: Martensitique : Ancienne norme: Z 2O C13 Nouvelle norme: X 20 Cr 13 Z=X = Acier fortement alli 20 = Pourcentage de carbone x 100 soit 0,2 % C=Cr = Chrome 13 = Pourcentage de Chrome soit 13% Familles principales.

7 -Aust nitique -Ferritique -Martensitique 10 Ferritique : Ancienne norme: Z 8 C 17 Nouvelle norme: X 8 Cr 17 Z=X = Acier fortement alli 20 = Pourcentage de carbone x 100 soit 0,08 % C=Cr = Chrome 17 = Pourcentage de Chrome soit 17% Aust nitique: Ancienne norme: Z 2 CN 18-10 Nouvelle norme: X 2 CrNi 18-10 Z=X = Acier fortement alli 20 = Pourcentage de carbone x 100 soit 0,2 % C=Cr = Chrome N=Ni = Nickel 18 = Pourcentage de Chrome soit 18% 10 = Pourcentage de Nickel soit 10% 43 4) R capitulatif des diff rents essais : Visuel Indications de surface Ressuage Indications de surface Magn tosco-pie Indications de surfaces et sous jacents Radiographie Indications internes Ultrason Indications internes Macrogra-phie Essai destructif 42 3) Les contr les destructifs : Le plus utilis : L examen macroscopique: L examen macroscopique (examen l il nu) ou macrographique (examen avec un optique comme une binoculaire) permet de r v ler la structure m tallogra-phique homog ne ou h t rog ne d une coupe transversale d une prouvette sou-d e.

8 Le r actif chimique appliqu sur la surface polie de l prouvette r v le, par dissolution vitesse in gale, les h t rog n it s physiques et chimiques de la sur-face m tallique examin e. 11 D signation Europ enne AISI (Am ricaine) Martensitique X30Cr13 420 Ferritique X6Cr13 410 S X2 CrTi12 409 X3 CrTi17 430 Ti Aust nitique X5 CrNi18-10 304 X2 CrNi18-9 304 L (*) X2 CrNi19-11 304 L (*) X6 CrNiTi18-10 321 Aust nitique avec molybd ne X5 CrNiMo17-12-2 316 X2 CrNiMo17-12-2 316 L (*) X6 CrMoTi17-12-2 316 Ti ) Quelques d signations:: ) Choix d un acier inoxydable: Notion de corrosion : On appelle corrosion l alt ration des m taux et de leurs alliages sous l action du milieu environnant.

9 L attaque corrosive d bute l interface m tal-solution et se propage en profondeur. C est pourquoi, les aciers inoxydables tiennent une place remarquable vis- -vis d un grand nombre de milieux agressifs gr ce au ph nom ne de passivit ; du la pr sence de chrome. Un film tr s mince, solidaire du m tal de base, emp che le contact entre le m tal et les agents plus ou moins agressifs du milieu environnant. Les aciers inoxydables ne couvrent pas tous les types de corrosion , d o l labora-tion d une importante vari t de nuances d aciers inoxydables. (*) La lettre L (low) d signe un alliage bas carbone ; C<0,03% 12 Les milieux corrosifs : = -Gazeux : atmosph re industrielle, urbaine, marine = - Solide : r sidus de combustion, d p ts calcaires = - Liquide : eaux, acides, substances organiques et min rales, m taux l tat liquide.

10 Quelques exemples typiques : Corrosion : alt ration du m tal Acier Inoxydable Substance en contact Temp rature d utilisation Nuance d acier inoxydable Vapeur d eau 300-600 X2 CrNiMo 17-13 Vins blancs 20 X2 CrNiMo 17-10 Vins rouges 20 X6 CrNi 18-09 K ros ne 200 X6 CrNi 18-10 Jus de l gumes Conserverie X8Cr 17 Gaz d chappement X15 CrNi 24-13 Eau potable 20 X20Cr 12 Eau de mer X8 CrNiMoTi 18-12 41 ) Les ultrasons: Le contr le par ultrasons peut- tre mis en uvre sur un certain nombre de mat -riaux : m tallique et non m tallique. A noter que le contr le des fontes, des alliages cuivreux, des aciers alli s et plus particuli rement des aciers inoxydables aust nitiques est d licat.