Steel Welding - Novelty Steel

Novelty Steel propose des services de soudage de haute qualité grâce à son équipe dédiée de soudeurs certifiés et à son service qualité spécialisé.

Reˊpertoire

Qu’est-ce que le soudage ?
Soudage de différents métaux
Comparaison des métaux de soudage
Assemblages de soudure
Types de soudage
Tests de qualité du soudage
Comment pouvons‑nous vous aider ?
FAQ

Qu’est-ce que le soudage ?

Le soudage métallique est une méthode consistant à assembler deux pièces métalliques distinctes (identiques ou de métaux différents) par fusion ou liaison appropriée. Bien que les méthodes varient, de la tôle la plus fine à la plus épaisse, la plupart des métaux peuvent être soudés à l’aide d’une ou de plusieurs techniques de soudage. Les caractéristiques du matériau (comme le point de fusion, la ductilité, la conductivité électrique, la limite d’élasticité et la plasticité, etc.) déterminent la difficulté du soudage et la méthode la plus adaptée. Il existe plusieurs tests de soudure permettant d’identifier les défauts de soudage.

Soudage de différents métaux

Soudage de l’acier au carbone

L’acier au carbone est l’un des matériaux les plus couramment soudés en raison de sa large disponibilité, de son faible coût et de sa polyvalence. Il est classé en aciers à faible, moyen et haut carbone selon sa teneur en carbone, chacun présentant des exigences de soudage spécifiques.

Défis

Acier à haute teneur en carbone : Une teneur élevée en carbone peut entraîner un durcissement et une fragilisation dans la zone affectée par la chaleur (ZAC).
Fissuration de la soudure : Un refroidissement rapide peut provoquer des fissures dans les aciers à haute teneur en carbone.

Techniques

Soudage MIG/MAG : Choix courant pour le soudage de l’acier au carbone.
Soudage à l’électrode enrobée : Utilisé lorsque le MIG/MAG n’est pas disponible, souvent préféré sur les chantiers.
Traitement thermique après soudage (PWHT) : Utilisé pour réduire les contraintes et améliorer la ténacité des aciers à haute teneur en carbone.

Soudage de l’acier inoxydable

Les fabrications en acier inoxydable offrent une excellente résistance à la corrosion et une grande solidité, idéales pour les environnements exigeants. Il est classé en trois grands types : aciers inoxydables austénitiques, ferritiques et martensitiques.

Défis

Sensibilisation : Des températures élevées peuvent entraîner la formation de carbures de chrome, diminuant la résistance à la corrosion.
Déformation : Une forte dilatation thermique peut provoquer un gauchissement lors du soudage de l’acier inoxydable.

Techniques

Soudage TIG : Préféré pour sa précision et son contrôle optimal.
Contrôle de la ferrite : Une teneur appropriée en ferrite empêche la fissuration.
Protection arrière (Back-Purging) : Utilisation d’un gaz inerte pour protéger l’arrière de la soudure contre l’oxydation.

Soudage de l’aluminium

L’aluminium est léger, résistant à la corrosion et possède une excellente conductivité thermique et électrique. Ces propriétés font de l’aluminium un matériau prisé dans les industries automobile, aérospatiale et maritime.

Défis

Couche d’oxyde : L’aluminium forme une couche d’oxyde tenace qui doit être retirée avant le soudage.
Porosité : Une forte affinité avec l’hydrogène peut entraîner la formation de porosités dans les soudures.
Conductivité thermique : L’aluminium dissipe rapidement la chaleur, nécessitant un apport thermique plus important pour un soudage efficace.

Techniques

Soudage à l’arc avec fil électrode (GMAW/MIG) : Fréquemment utilisé pour les sections épaisses en aluminium.
Soudage à l’arc au tungstène (GTAW/TIG) : Préféré pour les pièces fines et les soudures de haute qualité.
Préchauffage : Réduit les contraintes thermiques et le risque de fissuration.

Comparaison des métaux de soudage

Acier au carbone : Le plus facile à souder, économique, mais peu résistant à la corrosion.
Acier inoxydable : Plus difficile à souder en raison de la gestion de la chaleur, mais offre une excellente résistance et durabilité.
Aluminium : Nécessite une grande maîtrise et une préparation soignée, mais est léger et très résistant à la corrosion.

Propriété	Acier au carbone	Acier inoxydable	Aluminium
			Facilité de soudage Relativement facile et très soudable. Difficulté moyenne ; nécessite une bonne gestion de la chaleur. Difficile ; requiert des techniques spécialisées.
			Point de fusion ~1425–1540°C ~1370–1530°C ~660°C
			Méthodes de soudage courantes SMAW, GMAW, FCAW, TIG, MIG TIG, MIG, à l’électrode TIG, MIG, parfois par résistance
			Préparation avant soudage Préparation moyenne ; nettoyage de la rouille et de l’huile. Nettoyage approfondi pour éviter la contamination. Nettoyage intensif (élimination de la couche d’oxyde essentielle).
			Conductivité thermique Faible à moyenne. Faible ; retient la chaleur. Élevée ; dissipe rapidement la chaleur.
			Contrôle de l’apport thermique Contrôle moyen requis. Contrôle précis nécessaire. Contrôle strict en raison du risque de surchauffe.
			Défis Risque de porosité et de déformation. Sensible à la dilatation et au gauchissement. Nécessite l’élimination de la couche d’oxyde.
			Gaz de protection CO₂ ou CO₂ + Argon. Argon ou Argon + Hélium. 100 % Argon ou mélange Hélium.
			Vitesse de soudage Vitesse moyenne. Plus lente à cause de la précision. Rapide grâce au point de fusion bas.
			Traitement post-soudage Détensionnement pour les sections épaisses. Nettoyage ou passivation. Peut nécessiter une anodisation.
			Durabilité des soudures Solides et durables. Très résistantes et anticorrosion. Légères mais plus fragiles sans traitement thermique.
			Résistance à la corrosion Faible ; sujette à la rouille. Élevée ; naturellement anticorrosion. Élevée ; forme une couche d’oxyde protectrice.
			Coût du soudage Faible à moyen. Moyen à élevé. Élevé à cause des équipements et compétences requises.
			Applications Structures métalliques, tuyauterie, machines. Industrie alimentaire, tuyauterie, systèmes hydrauliques. Aéronautique, automobile, construction navale.

Assemblages de soudure

Soudure bout à bout

Un joint bout à bout désigne deux pièces métalliques placées côte à côte pour être soudées. Une préparation préalable des bords est essentielle pour obtenir une soudure de haute qualité.
La soudure bout à bout est relativement plus simple que les autres types d’assemblage et résiste mieux aux contraintes mécaniques.
C’est le type d’assemblage le plus courant dans la fabrication de structures métalliques.

Soudure d’angle

Les assemblages d’angle sont très similaires aux assemblages en T.
La principale différence réside dans la position des pièces métalliques.
Dans un assemblage en T, une pièce est positionnée au centre de l’autre, tandis que dans un assemblage d’angle, les pièces se rejoignent pour former un angle en « L ».

Soudure en T

Les assemblages en T sont réalisés lorsque deux pièces métalliques se croisent à un angle de 90°.
Cela forme un assemblage en forme de « T » au centre de la pièce.
Les joints en T sont également un type de soudure d’angle.

Soudure à recouvrement

Un joint à recouvrement désigne un assemblage dans lequel une pièce chevauche l’autre.
La soudure entre les deux pièces est réalisée à l’aide d’un cordon d’angle (soudure d’angle).
Le principal inconvénient du joint à recouvrement est que la zone située sous le bain de soudure est sujette à la corrosion.

Soudure sur bord

Le joint de soudure sur bord est utilisé pour assembler des pièces parallèles entre elles.
Les joints de bord sont souvent utilisés pour le soudage de tôles.
Ils offrent une surface de soudure plus propre et plus lisse qu’une soudure bout à bout.

Types de soudage

Soudage MIG

Le soudage MIG est généralement utilisé pour les matériaux épais. Il emploie un fil consommable servant à la fois d’électrode et de métal d’apport. Par rapport au soudage TIG, il est beaucoup plus rapide, ce qui réduit les délais et les coûts de production. Le soudage MIG offre des soudures de haute qualité et est très répandu pour la plupart des tôles, notamment en acier doux, aluminium et acier inoxydable.

Soudage TIG

Le soudage TIG utilise une électrode en tungstène non consommable qui transmet le courant à l’arc électrique. L’électrode et le bain de fusion sont protégés et refroidis par un gaz argon.

Le soudage TIG est principalement utilisé pour les métaux non ferreux tels que l’aluminium, le titane ou le chrome.

Soudage à l’électrode enrobée

Le soudage à l’électrode enrobée est la méthode la plus courante parmi les procédés de soudage à l’arc. Il utilise un courant électrique et une anode pour fusionner les métaux. Sa simplicité et sa polyvalence en font l’un des procédés les plus utilisés.

Le courant électrique crée un arc entre les pièces à assembler et l’électrode. Ce point est appelé le bain de soudure.

Le soudage à l’électrode enrobée est principalement utilisé pour l’acier doux et largement employé pour les travaux de réparation et d’entretien.

Soudage au gaz

Le soudage au gaz est l’une des formes traditionnelles de soudage par la chaleur. La chaleur produite par la combustion d’un mélange de combustible et d’oxygène sert à faire fondre et assembler les pièces. Ce procédé possède un large champ d’application et peut être utilisé aussi bien pour les métaux ferreux que non ferreux. Le soudage au gaz est particulièrement efficace pour le soudage de tuyauteries et les travaux de maintenance des systèmes de ventilation et de climatisation.

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Tests de qualité du soudage

Inspection visuelle (VT)

Avantages :

Simple, rapide et économique.
Ne nécessite pas d’équipement spécialisé.
Permet d’identifier les défauts de surface tels que fissures, porosités ou creux.

Inconvénients :

Limité aux défauts de surface ; ne détecte pas les défauts internes.
Nécessite des inspecteurs qualifiés pour des évaluations précises.
Ne permet pas de mesurer la profondeur ou la gravité du défaut.

Contrôle par particules magnétiques (MT)

Avantages :

Détecte efficacement les défauts de surface et proches de la surface.
Rapide et relativement peu coûteux.
Équipement simple et portable.
Convient aux matériaux ferromagnétiques.

Inconvénients :

Limité aux matériaux ferromagnétiques (acier, fer).
Ne détecte pas les défauts profonds.
Une préparation de surface peut être nécessaire pour des résultats efficaces.
Nécessite l’interprétation d’un opérateur expérimenté.

Contrôle par ressuage (PT)

Avantages :

Détecte les défauts de surface sur tout matériau non poreux (métaux, plastiques, céramiques).
Peu coûteux et simple à réaliser.
Très facilement transportable.

Inconvénients :

Limité aux défauts de surface ; ne détecte pas les défauts internes.
Nécessite un nettoyage complet avant et après l’essai.
Non adapté aux matériaux poreux.
Dépend d’une application correcte du colorant et d’une inspection sous un éclairage approprié.

Contrôle radiographique (RT ou rayons X)

Avantages :

Permet de détecter les défauts internes (fissures, porosités, inclusions).
Fournit un enregistrement permanent (film ou image numérique).
Efficace pour les géométries de soudure complexes.

Inconvénients :

Coûteux et nécessite un équipement spécialisé.
Comporte des risques pour la santé liés à l’exposition aux radiations.
Nécessite un personnel qualifié pour l’interprétation des images.
Peu efficace pour les matériaux très épais sans puissance de rayonnement accrue.

Contrôle ultrasonore (UT)

Avantages :

Très précis pour la détection des défauts internes.
Permet d’obtenir la position, la taille et la forme exactes des défauts.
Peut être utilisé sur des matériaux épais.
Équipement portable.

Inconvénients :

Nécessite des opérateurs qualifiés pour interpréter les résultats.
Difficile à utiliser sur des matériaux très fins ou des surfaces rugueuses.
Efficacité limitée sur les soudures irrégulières ou les matériaux à gros grains, comme la fonte.

Contrôle d’étanchéité

Avantages :

Très efficace pour détecter les fuites dans les systèmes scellés ou pressurisés.
Les méthodes comme le test à l’hélium sont extrêmement sensibles.
Permet d’identifier même de petites fuites.

Inconvénients :

Certaines méthodes nécessitent un équipement coûteux (comme la détection de fuites à l’hélium).
Long à mettre en œuvre pour les grands systèmes.
Une préparation de surface ou une mise sous pression peut être nécessaire.
Peut ne pas indiquer l’emplacement exact du défaut sans inspection complémentaire.

Comment pouvons‑nous vous aider ?

Novelty Structures est un fabricant expérimenté en soudage, disposant de soudeurs certifiés et d’un contrôle qualité rigoureux.

Grâce à un vaste parc de machines CNC et à une équipe d’ingénieurs expérimentés, Novelty Steel réalise des travaux de soudage de haute qualité conformes aux normes européennes EN 1090-2.

Contactez notre équipe pour discuter plus en détail de vos besoins.

FAQ

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