Contrôle non destructif

Sur les soudures en acier inoxydable austénitique, toutes les méthodes de contrôle courantes pour l’acier non allié ne fonctionnent pas. La magnétoscopie est exclue, les ultrasons ne sont utilisables que de façon limitée. Pour les fissures de surface, le ressuage est la méthode de choix.

Méthode Domaine d’emploi Limites sur l’inox Norme
Contrôle visuel (VT) toujours, en premier contrôle forme du cordon, défauts de surface, couleurs de revenu ISO 17637
Ressuage (PT) fissures de surface sur tous les matériaux uniquement les défauts débouchants ISO 3452-1
Magnétoscopie (MT) uniquement nuances ferritiques et martensitiques les aciers austénitiques ne sont pas magnétisables et donc pas contrôlables ISO 17638
Courants de Foucault (ET) défauts de surface sur matériaux conducteurs exige des sondes adaptées et de l’expérience ISO 17643
Radiographie (RT) porosités, retassures, caniveaux, manques de fusion dans le sens du faisceau défauts plans transversaux au faisceau à peine visibles, pas d’indication de profondeur à partir d’un seul cliché ISO 17636
Ultrasons (UT) défauts internes, y compris en profondeur nettement limité sur l’inox : la structure de grains du métal fondu diffuse le son et simule des défauts ; seulement à partir de 6 mm d’épaisseur de paroi ISO 17640

D’après DVS 0931, section 10 ; normes mises à jour. La méthode et l’étendue du contrôle dépendent de la sollicitation de la pièce et du référentiel applicable. Le personnel CND doit être certifié selon l’ISO 9712.

Les imperfections admissibles sont définies par les niveaux de qualité de l’ISO 5817. Causes des défauts typiques : Défauts et dommages de corrosion.

Ce que l’on contrôle en plus sur l’inox

Outre les fissures et les porosités, la structure et la surface déterminent la résistance à la corrosion de l’inox. Il existe des contrôles spécifiques pour cela.

Caractéristique Comment Norme Pour en savoir plus
Teneur en ferrite mesure magnétique avec un appareil de mesure de ferrite, résultat en FN ISO 8249 Structure, Duplex
Oxygène résiduel lors de l’inertage analyseur d’oxygène résiduel près de la racine DVS 0937 Protection de la racine
Couleurs de revenu comparaison avec des nuanciers ou des échantillons de référence selon accord Couleurs de revenu
Résistance à la corrosion par piqûres température critique de piqûration (CPT) à l’essai au chlorure ferrique ASTM G48 Duplex
Résistance à la corrosion intergranulaire essai de corrosion intergranulaire ISO 3651-2 Bases
Température entre passes thermomètre de contact ou crayon thermosensible ISO 13916 Gestion thermique

Les contrôles nécessaires sont fixés par la commande, le référentiel ou le descriptif de mode opératoire de soudage.

Assurance qualité

Les exigences de qualité en soudage par fusion sont définies par l’ISO 3834, les missions de la coordination en soudage par l’ISO 14731.

  • Descriptif de mode opératoire de soudage (DMOS/WPS) selon ISO 15609-1, validé par une qualification de mode opératoire (QMOS) selon ISO 15614-1. L’inertage doit aussi y figurer.
  • Qualification des soudeurs selon ISO 9606-1.
  • Combinaison fil-gaz homologuée pour les soudures soumises à réception ; pour les produits de construction soumis à la réglementation, uniquement des métaux d’apport et consommables homologués.
  • Justificatifs matière : pour le choix du métal d’apport et le diagramme de Schaeffler, les certificats de réception 3.1 selon EN 10204 sont la meilleure base.

Sécurité au travail lors du soudage

Pour le soudage de l’inox, les règles générales s’appliquent, avec trois particularités : des fumées contenant du chrome et du nickel, des surfaces très réfléchissantes et la manipulation du gaz de formage et de l’acide de décapage.

Fumées de soudage

Outre le fer, les fumées contiennent du chrome, du nickel et du manganèse ainsi que leurs composés, dont des composés cancérogènes du chrome VI. Elles doivent être captées au plus près de leur source ; les valeurs limites de la TRGS 900 doivent être respectées. Les règles de référence sont la TRGS 528 « Schweißtechnische Arbeiten » (travaux de soudage) et l’ISO 15011. En dehors de l’Allemagne, les réglementations nationales correspondantes s’appliquent.

Rayonnement

Pour l’arc MAG, prévoir des filtres de protection d’échelon 11 au minimum. Les surfaces en inox réfléchissent particulièrement fortement le rayonnement UV, si bien que des parties du corps apparemment à l’ombre peuvent aussi être touchées. Des vêtements de protection supplémentaires, des cloisons ou des rideaux protègent les soudeurs et les personnes à proximité.

Produits de nettoyage

Pas de solvants chlorés comme le perchloréthylène ou le trichloréthylène : sous le rayonnement UV de l’arc, ils forment du phosgène, hautement toxique. L’acétone convient pour le dégraissage.

Gaz de formage et acide de décapage

Deux dangers sont typiques de la transformation de l’inox : l’asphyxie et l’explosion lors de l’inertage, et les brûlures chimiques lors du décapage.

  • Asphyxie : les gaz de protection envers sont inodores, incolores et sans saveur. Dans les espaces confinés et les grands réservoirs inertés, le manque d’oxygène survient sans prévenir. Aérer lentement les réservoirs, évacuer les gaz à l’extérieur.
  • Mélanges inflammables : les gaz hydrogénés au-delà d’environ 5,5 % de H₂ (gaz de formage) ou 4,2 % de H₂ (argon-hydrogène) peuvent s’enflammer avec l’air. Rincer à l’azote ou à l’argon avant et après, ne pas brûler le gaz. Détails dans Protection de la racine et inertage.
  • Acide de décapage : les produits de décapage contiennent généralement de l’acide nitrique et de l’acide fluorhydrique. Uniquement par du personnel formé, avec vêtements de protection, lunettes de protection, si nécessaire protection respiratoire, et suivi médical du travail. Ne pas rejeter les eaux de rinçage sans traitement ; les boues de décapage sont des déchets dangereux. Plus de détails dans Couleurs de revenu, décapage, passivation.
  • Poussière de meulage : l’éliminer dès la fin du travail.

Questions fréquentes

Puis-je contrôler les soudures inox par magnétoscopie ?

Pas les soudures austénitiques, car elles ne sont pas magnétisables. Pour les fissures de surface, on utilise le ressuage. Sur les aciers ferritiques et duplex, la magnétoscopie est possible, mais elle est rarement employée sur le duplex en raison de sa structure biphasée.

Pourquoi les ultrasons sont-ils difficiles sur l’inox ?

La structure grossière et orientée du métal fondu austénitique diffuse et réfléchit le son. Cela simule des défauts et complique l’interprétation.

Les fumées de soudage de l’inox sont-elles plus dangereuses que celles de l’acier non allié ?

Oui, en raison des composés du chrome et du nickel. C’est pourquoi le captage directement à la source est particulièrement important.

À propos de l’auteur

Robert Lahnsteiner, Ing., est ingénieur international en soudage (IWE) et gérant de MIGAL.CO GmbH. Après une formation en télécommunications et en électronique à la HTL de Braunau, il a travaillé dix-huit ans dans les techniques de soudage chez Fronius à partir de 1983. Depuis 2001, il dirige avec Martin Erl MIGAL.CO, le fabricant de fil de soudage en aluminium établi à Landau an der Isar. Ses domaines de prédilection sont les métaux d’apport en aluminium, la fabrication et le dévidage du fil ainsi que la surveillance des procédés de soudage. Au sein du DVS, il participe depuis une trentaine d’années au comité technique FA03 « Soudage à l’arc » et préside le groupe de travail 2.4.4 « Soudage MIG de l’aluminium ».

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