Nous sommes souvent émerveillés par la beauté des soudures, mais devons-nous accepter la réalité selon laquelle de si belles soudures peuvent échouer à l’inspection ? C'est un casse-tête pour les ingénieurs. Pourquoi y a-t-il des fissures dans les soudures ? Comment sont-ils produits ? Comment l'éviter ?

Que sont les fissures de soudure ?

Les fissures de soudage sont les défauts graves les plus courants dans les pièces soudées. Sous l'action combinée des contraintes de soudage et d'autres facteurs de fragilité, la force de liaison des atomes métalliques dans les zones locales du joint soudé est détruite, entraînant la formation d'un nouvel espace d'interface.

Il présente des encoches nettes et un rapport hauteur/largeur élevé. Les fissures affectent la sécurité d'utilisation des pièces soudées et constituent un défaut de processus très dangereux.

Les fissures de soudage ne se produisent pas seulement pendant le processus de soudage, certaines ont une certaine période d'incubation et d'autres se produisent pendant le processus de réchauffage après le soudage.

Quelles sont les causes des fissures de soudure ?

Les soudures se fissurent pendant le soudage pour les raisons suivantes :

Contrainte, force de retenue, rigidité, composition chimique, espace réservé au cordon de soudure, courant, cordon de soudure, propreté du métal de base, etc. Ces facteurs peuvent provoquer des fissures de soudure.

Bien qu'il existe de nombreuses raisons de fissuration des soudures, elles sont causées par plusieurs facteurs à différentes occasions, ainsi que par deux ou trois facteurs. Mais indépendamment de plusieurs facteurs, il doit y avoir un facteur principal. Il existe également diverses conditions qui n’ont aucun effet et un seul facteur provoque la fissuration des soudures.

Par conséquent, lorsque des fissures de soudure se produisent, nous devons d’abord analyser correctement les facteurs principaux et secondaires de fissuration et prendre les mesures correspondantes pour résoudre le problème en fonction des facteurs principaux et secondaires provoquant la fissuration.

La soudure formée pendant le processus de soudage est une soudure formée par la fusion à haute température de la baguette de soudage et du métal de base par le courant électrique. La baguette de soudage et le métal de base passent du solide au liquide. Le liquide à haute température se dilate en raison de la dilatation thermique et le refroidissement jusqu'à devenir solide provoque un retrait. En raison de la dilatation et de la contraction thermiques, des contraintes se produiront naturellement dans la structure soudée.

Certaines structures soudées ont intrinsèquement retenue et rigidité.

Le processus de soudage se déroule du solide au liquide, c'est-à-dire du solide au liquide (généralement du fer fondu), puis du liquide au solide, formant une soudure. L'état liquide se transforme en état solide (c'est-à-dire que le fer fondu se transforme en grains de cristal). Le processus de transformation du fer fondu en grains de cristal est le processus de cristallisation.

La partie à basse température du métal de base commence à cristalliser en premier, s'étendant progressivement vers le milieu de la soudure, et finalement cristallise au milieu de la soudure. En raison de l'effet de la dilatation et de la contraction thermiques, la structure soudée est affectée par une contrainte, une force de retenue ou une rigidité, de sorte que les grains du matériau de base ne sont pas reliés entre eux. Dans les cas légers, de petites fissures apparaîtront au milieu de la soudure et dans les cas graves, des fissures évidentes apparaîtront au milieu de la soudure. .

Même si la composition chimique du métal de base et de la baguette de soudage est bonne, des fissures ou des fissures peuvent survenir en raison de la force de retenue, de la rigidité de la structure soudée et des contraintes générées par le processus de soudage.

Si la composition chimique du métal de base et de la baguette de soudage n'est pas bonne (le carbone, le soufre, le phosphore, etc. sont trop élevés) ; ou l'espace réservé pour la soudure est trop grand, le métal de base a trop d'impuretés au bord de la soudure, ou le courant est trop élevé et la vitesse de soudage est due à des facteurs tels qu'une soudure trop rapide, trop lente et trop large. Le cordon aggravera la fissuration de la soudure.

Types de fissures de soudage et mesures préventives :

Les fissures de soudage peuvent être classées de différentes manières selon leur emplacement, leur taille, leur cause et leur mécanisme de formation. Selon les conditions de formation des fissures, elles peuvent être divisées en quatre catégories : les fissures à chaud, les fissures à froid, les fissures de réchauffage et les déchirures lamellaires. Selon la situation de fissuration des soudures sur le site d'ingénierie de soudage, la majeure partie est causée par la contrainte, la force de retenue et la rigidité. On peut dire que la contrainte, la force de retenue et la rigidité sont souvent les principaux facteurs de fissuration des soudures.

Le moyen le plus efficace de résoudre le problème de la fissuration des soudures provoquée par la contrainte, la force de retenue et la rigidité consiste à adopter le soudage fixe et le soudage dispersé.

Le soudage dit fixe : fixez d'abord toutes les soudures de la construction soudée, ou les soudures des pièces importantes, en utilisant un faible courant, un cordon de soudure étroit et un soudage à courte distance. Cela rend la soudure moins susceptible de produire des contraintes plus importantes.

Même si la construction soudée est fixée partout, elle ne peut pas être avancée séquentiellement dans la même position, sans parler des baguettes de soudage à courant élevé et de grande taille. La position de soudage doit être modifiée pour éviter la génération locale de chaleur excessive. Les structures contraintes et rigides peuvent être résolues de la même manière.

Le soudage dit dispersé, pour les grandes structures, ne doit pas être soudé séquentiellement à la même position, et les positions doivent être modifiées pour le soudage.

Pour les grandes structures, non seulement le soudage fixe doit être effectué en premier, mais ensuite le soudage dispersé doit être effectué. Des électrodes à courant élevé et de grande taille ne peuvent pas être utilisées lors de la première passe de soudage. Pour la grande structure globale, toutes les soudures doivent être dispersées du début à la fin. Sinon, même si les soudures ne se fissureront pas, la contrainte résiduelle sera trop importante.

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