La propreté détermine la résistance à la corrosion
Sur l’acier inoxydable, la résistance à la corrosion du joint commence avant l’amorçage de l’arc. Les faces du joint et leur voisinage doivent être à blanc métallique et exempts de graisse, d’huile, de peinture, de calamine et de particules de fer.
- Outils séparés : disques, brosses et limes réservés aux aciers inoxydables, jamais en alternance avec l’acier non allié. Les particules de fer en surface deviennent de la rouille de contamination et peuvent déclencher une corrosion par piqûres.
- Brosses en acier inoxydable n’ayant jamais servi sur un autre matériau.
- Éliminer graisse et huile : les résidus organiques peuvent carburer le métal fondu et former des inclusions.
- Pas de nettoyants chlorés : les solvants à base d’hydrocarbures chlorés forment, sous le rayonnement UV de l’arc, du phosgène hautement toxique. DVS 0931 cite l’acétone comme alternative.
- Dispositifs de bridage en contact avec la pièce : en acier inoxydable ou en plastique résistant à la chaleur, jamais en acier non allié.
Préparer les faces du joint
Les chanfreins sont réalisés mécaniquement ou thermiquement. Les bords coupés thermiquement doivent être désoxydés avant le soudage.
- Mécaniquement : cisaillage, rabotage, fraisage, meulage ou découpe au jet d’eau.
- Thermiquement : découpe plasma ou laser. Les bords coupés sont généralement légèrement meulés, car les oxydes adhérents réduisent la résistance à la corrosion du joint.
- Abrasifs : disques en corindon à liant résine, sans fer ni soufre, à grain fin, réservés aux aciers inoxydables.
Formes de joint et écartements
Les formes de joint suivent l’ISO 9692-1. Des écarts existent pour le duplex et pour les procédés à faisceau.
| Cas | Recommandation |
|---|---|
| Forme du joint en général | selon ISO 9692-1, en fonction de l’épaisseur de la pièce et du procédé |
| Duplex, super-duplex | angle d’ouverture plus grand, 70 à 80° au lieu de 60°, contre le manque de fusion dans le bain visqueux |
| Plasma, technique du trou de serrure | joint en I sans écartement jusqu’à environ 10 mm ; au-delà en Y avec un talon d’environ 5 mm ; un écartement supérieur à 0,08 × épaisseur exige un métal d’apport |
| Laser sans métal d’apport | écartement au plus 1/10 de l’épaisseur, pour les tôles épaisses au plus la moitié du diamètre du foyer ; écartements plus grands uniquement avec fil d’apport |
D’après DVS 0931, DVS 0946 et la fiche ISER 823 (2019). À l’échauffement, les aciers duplex se dilatent moins que les austénitiques et plus que les ferritiques. Il faut en tenir compte pour l’écartement lors du pointage.
Les procédés en détail : Les procédés en un coup d’œil.
Espacement des points selon l’épaisseur
Les aciers austénitiques doivent être pointés plus serré que l’acier non allié. À l’échauffement, ils se dilatent environ un tiers de plus et conduisent la chaleur environ trois fois moins bien.
| Épaisseur de tôle | Espacement des points |
|---|---|
| 1 à 1,5 mm | 20 à 40 mm |
| 2 à 3 mm | 50 à 70 mm |
| 4 à 6 mm | 70 à 100 mm |
| plus de 6 mm | 100 à 150 mm |
Recommandation d’après la fiche ISER 823 (2019), reformulée. DVS 0931 indique plus grossièrement 10 à 100 mm pour les tôles jusqu’à environ 3 mm et 80 à 200 mm au-delà. Pointer le duplex plus serré en raison de sa résistance plus élevée.
Autres mesures contre la déformation : Apport de chaleur et température entre passes.
Bien pointer
Un point de pointage fait partie du futur cordon. Il est soumis aux mêmes exigences que le cordon lui-même.
- Faire des points suffisamment robustes. Des points trop faibles peuvent se fissurer lors du soudage suivant.
- Refondre complètement les points ou les enlever avant de souder par-dessus. Sur les aciers entièrement austénitiques, meuler les points et éliminer les fissures de cratère.
- Amorcer uniquement dans le chanfrein. Les amorçages sur la tôle peuvent provoquer des fissures et y réduire la résistance à la corrosion.
- Pointer le duplex avec métal d’apport. Les points courts refroidissent vite, deviennent riches en ferrite et peuvent se fissurer. Sans métal d’apport uniquement si le point est entièrement refondu ensuite. Préchauffer si nécessaire.
- Inerter dès le pointage si la racine est exposée à la corrosion et ne peut pas être traitée ensuite. Sinon, une tache d’oxyde subsiste sous chaque point.
- Contrôler les dispositifs de bridage : sur les grandes pièces, les pattes de bridage peuvent se détacher sous l’effet de la déformation pendant le soudage.
Comment fonctionne l’inertage : Protection de la racine et inertage.
Support de bain
En règle générale, l’acier inoxydable se soude sans support de bain, avec un gaz de protection envers à la place d’une latte support.
Exception selon DVS 0931 : la racine au fil fourré à laitier. Un support céramique y est recommandé.
Questions fréquentes
Puis-je utiliser la meuleuse de l’acier non allié pour l’inox ?
Non. Les disques et brosses ayant servi sur de l’acier non allié transfèrent des particules de fer. Elles deviennent de la rouille de contamination sur l’acier inoxydable.
Dois-je reprendre les bords découpés au plasma ?
En général oui, au moins légèrement. La couche d’oxyde sur le bord de coupe doit être éliminée avant le soudage.
Pourquoi pointer plus serré que sur l’acier non allié ?
Parce que l’austénite se dilate davantage et évacue moins bien la chaleur. Avec des points trop espacés, l’écartement s’ouvre ou se referme pendant le soudage.
Avec quoi dégraisser ?
Avec un nettoyant sans chlore comme l’acétone. Les solvants chlorés forment du phosgène toxique sous l’arc.
Pour aller plus loin : articles sur le soudage des aciers inoxydables
La série va du matériau au joint contrôlé, en passant par le procédé, le gaz et la protection de la racine. Pour une vue d’ensemble, voir Le soudage des aciers inoxydables.
- Ce qui rend l’acier inoxydable
- Structure, ferrite delta et fissuration à chaud
- Choisir le métal d’apport
- Les procédés en un coup d’œil
- Gaz de protection
- Apport de chaleur et température entre passes
- Protection de la racine et inertage
- Couleurs de revenu, décapage, passivation
- Duplex et super-duplex
- Assembler l’inox et l’acier non allié
- Défauts et dommages de corrosion
- Contrôle et sécurité au travail
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 ».