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FABRICATOR 211i BASIC WELDING
BASIC WELDING 4-14 Manuel 0-5157FC
Distorsion
Une distorsion est toujours présente à un certain degré
lors du soudage, peu importe le type. Dans plusieurs cas,
la distorsion est si légère qu’elle est presque impercepti-
ble, dans d’autres cas, il faut donner un peu de jeu pour
compenser la distorsion avant de commencer la soudure.
L’étude des distorsions est un thème complexe. Nous
ferons simplement un court rappel.
Cause de la distorsion
Une distorsion peut être provoquée par :
A. La contraction du métal d’apport :
L’acier fondu se contracte d’environ 11 pour cent en
volume lors de son refroidissement à température
ambiante. Ainsi, un cube de métal fondu se contracte-
rait d’environ 2,2 pour cent dans chacune de ses trois
dimensions. Dans le cas d’un joint soudé, le métal se
fixe aux côtés du joint et ne peut pas se contracter
librement. Par conséquent, le refroidissement force le
métal d’appoint à s’adapter. Autrement dit, la soudure
elle-même doit s’étirer pour neutraliser l’effet de la
contraction en volume tout en maintenant son point
d’ancrage aux bords du joint. Si la contrainte est très
importante, par exemple dans une section de plaque
épaisse, le métal d’appoint peut se fissurer. Même
dans les cas où le métal d’appoint semble intact, il y
a une certaine tension « emprisonnée » dans la struc-
ture. Si la matière qui forme le joint est relativement
faible, comme dans un joint bout à bout d’une feuille
de 2 mm (5/64 po) d’épaisseur, la contraction du
métal d’appoint peut provoquer le gondolement de
la feuille métallique.
B. La dilatation et contraction du métal de base
dans l’aire de fusion :
En cours de soudage, un volume relativement petit
de matériau de la plaque adjacente est chauffé à très
haute température et essaie de prendre de l’expan-
sion dans toutes les directions. Le métal de base
le fait librement à angles droits avec la surface de
la plaque (soit « par le biais de la soudure »), mais
toute tentative de dilatation d’un « côté à l’autre de
la soudure » ou le « long de la soudure » rencontre
une résistance considérable et, pour poursuivre sa
dilatation, le métal de base doit de déformer. Le métal
de base adjacent à la soudure est chauffé à haute
température et par conséquent, est assez mou. En
poussant contre le métal froid, plus dur, il a tendance
à se bomber. Lorsque la zone métallique commence
à refroidir, le métal bombé essaiera de se refouler
autant qu’il s’est « expansé », mais en fonction de sa
déformation plastique, le métal de base ne revient pas
à sa forme d’origine et la contraction de la nouvelle
forme tend fortement le métal adjacent. À ce point,
plusieurs possibilités se présentent.
Le métal dans la zone soudée est tendu (déforma-
tion plastique), la pièce peut être déformée par les
puissantes forces de contraction (distorsion) ou la
soudure se fissure. Dans un cas ou l’autre, il reste
toujours une certaine tension « emprisonné » dans
la structure de la pièce. Les figures 4-29 et 4-30
illustrent comment une distorsion prend naissance.
Art # A-07705FC_AB
Chaud Chaud
Soudure Refoulement
Dilatation avec
compression
Froid
Figure 4-29 : Dilatation du métal de base
Art # A-07706FC_AB
Soudure
Refoulement
permanent
Contrainte
avec traction
Figure 4-30 : Contraction du métal de base
Surmonter les effets de la distorsion
Plusieurs méthodes existent pour minimiser les effets de
la distorsion.
A. Martelage
Il s’agit de marteler la soudure lorsqu’elle est encore
chaude. Le métal d’apport est légèrement aplati et,
en fonction du martèlement, les efforts de traction
sont quelque peu réduits. L’effet du martèlement est
relativement superficiel et n’est pas conseillé sur la
dernière couche de soudure.
B. Distribution des forces
Il est possible de réduire la distorsion en sélectionnant
une séquence de soudure qui distribuera les forces
convenablement de sorte qu’elles tendent à s’annuler
l’une et l’autre. Consultez les figures 4-30 à 4-33 pour