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Comment réaliser le soudage des aciers plaqués ou claddés ?

Publié: le 24/08/2015 à 13:16 Dernière mise à jour: le 24/08/2015 à 13:16 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 170
Cet article technique explique le soudage des tôles d'acier plaqué ou revêtu.

1 - Définition des aciers plaqués

Les aciers plaqués sont généralement sous forme de tôles laminées sur lesquelles un placage par recouvrement est réalisé généralement par explosion. Le placage représente environ de 10 à 20% de l'épaisseur totale de la tôle.

[*]La tôle support est un acier au carbone non allié, faiblement allié ou inoxydable
[*]Le plaquage est constitué d'un matériau noble ayant une bonnerésistance à une corrosion particulière (Inoxydable, Inconel, Monel, Zircalloy, Zirconium, Cuivre etc..).

Qu'est ce que le soudage par explosion (procédé 441) ?

2 - Mise en oeuvre des aciers plaqués

Le soudage des aciers plaqués exige des précautions particulières dans la mise en oeuvre d'assemblage hétérogène :

[*]Garantir la continuité parfaite du placage


[*]Garantir une résistance à la corrosion du joint équivalente au placage

Pour respecter les conditions particulières du soudage des aciers plaqués, il faut impérativement :

[*]Opter pour des soudures bout à bout dans la majorité des conceptions


[*]Assurer une préparation des joints très soignée (par usinage).


[*]Assurer une conception des joints particulièrement bien adaptée.


[*]Assurer un ajustage et un alignement des bords à souder impeccable.


[*]Utiliser un procédé de soudage adapté à l'épaisseur mise en oeuvre.


[*]Adapter les métaux d'apport à la nuance de la tôle support et au placage utilisé


[*]Les produits d'apport seront exempt d'hydrogène avec les nuances carbone.


[*]Éviter les projections du métal support carbone sur le revêtement inox

Préparations de joints d'acier plaqué à éviter




3 - Méthodes de soudage des aciers plaqués

La première passe en fond de chanfrein (voir croquis 2 ci-dessous) doit être réalisée dans les règles de l'art du soudage, conformément à la fiche de soudage et à la qualification de mode opératoire de soudage.
Elle doit être exécutée avec le plus grand soin possible. Le métal déposé de la première passe ne doit pas interagir avec le métal du placage. Un talon très régulier de 1,5 mm doit être réalisé au dessus du placage. Cette précaution est importante si le métal déposé est un acier au carbone et le placage est en acier inoxydable. (risque certain de fissuration, de point dur, de fragilité du métal).

[*]Utiliser une intensité moyenne de soudage
[*]Opter pour une vitesse de soudage élevée
[*]Réduire au maximum les risques de dilution
[*]Éviter la pénétration du métal fondu dans le placage

Un préchauffage de la tôle support est nécessaire si l'épaisseur soudée est importante et si le matériau est sensible à la trempe et à la formation de martensite.
Les passes de remplissage (voir croquis 3 à 4) et la passe de finition (voir croquis 5) sont réalisées dans les règles de l'art du soudage et conformément à la fiche de soudage et à la qualification de mode opératoire de soudage. Un contrôle de compacité par radiographie sera réalisé avant la reconstitution du placage.

4 - Méthodes de soudage du côté du placage sur tôle plaquée de 5 à 15 mm

Un meulage soigné ou un usinage est réalisé côté placage pour atteindre le métal de base (voir croquis 6 ci-dessous). La forme de la gorge sera arrondie. Tous les éventuels défauts débouchants en fond de gorge seront soigneusement éliminés.
Le métal d'apport utilisé sera de nuance la plus proche de la nuance du placage.
La première passe (voir croquis 7 ci-dessous) sera réalisée en limitant au maximum la dilution avec le métal de base de la tôle support.
La deuxième passe (voir croquis 8 ci-dessous) assurera la reconstitution parfaite du placage et une bonne résistance à la corrosion du placage au niveau du joint soudé.

Soudage de tôle d'acier plaqué de 5 à 15 mm :



5 - Méthodes de soudage du côté du placage sur tôle plaquée > 15 mm

Le métal d'apport utilisé sera de nuance la plus proche de la nuance du placage.
Les premières passes (voir croquis 7 ci-dessous) seront réalisées en diminuant au maximum la dilution avec le métal de base de la tôle support.
Les passes de remplissage et de finition (voir croquis 7 et 8 ci-dessous) assureront la reconstitution parfaite du placage et une bonne résistance à la corrosion du placage au niveau du joint soudé.

Soudage de tôle d'acier plaqué supérieure à 15 mm :



6 - Quelques liens Internet utiles







7 - Vos commentaires et réactions

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essai
Par: Dominique ADMIN

Commentaires (4)

29/10/2013 08:05:03 - Falco13
Bonjour, quelle méthode utiliseriez vous lorsque le plaquage est a l'interieur d'un tube sans que l'on est acces au coté envers ? Merci

29/10/2013 09:01:57 - Dominique ADMIN
Bonjour Falco13,

Votre remarque est très pertinente
La mise en oeuvre du soudage dans le cas du tube claddé de l'intérieur sans accès interne n'est pas expliquée dans cet article
Nous allons devoir poser la question à la communauté des spécialistes du site.

Je vous invite à poser votre question sur le forum SVP afin de contacter plus de lecteurs susceptibles de vous répondre.

Il est clair que faute d'accès par l'intérieur, il faut que la méthode de mise en oeuvre et la préparation doit permettre de ne pas contaminer le revêtement claddé.
C'est un cas très particulier que nous devons analyser.

Nous compléterons cet article prochainement.

Cordialement,

29/10/2013 09:12:16 - Dominique ADMIN
Bonjour,

Il y a deux techniques de préparation possible

La première est d'usiner le métal de base pour découvrir complètement le métal plaqué



La deuxième est d'utiliser un métal d'apport qui permet de limiter la corrosion entre les deux matériaux plaqués




Cordialement,

29/10/2013 09:20:04 - Falco13
Merci pour ces éléments et pour la rapidité de votre réponse.
Je viens de poster un message sur le forum.

Cdlt