📋 Plan du Cours
- Soudabilité aciers non alliés
- Fissuration à froid
- Vieillissement aciers
- Arrachement lamellaire
- Fissuration au réchauffage
- Fissuration à chaud
- Soudabilité inox
- Inox austénitique
📖 1. Soudabilité aciers non alliés
🔑 Notions clés & Définitions
- Soudabilité : Capacité d’un acier non ou faiblement allié à être soudé sans provoquer de défauts ou de fissures, notamment à froid ou à chaud.
- Fissuration à froid : Fissures transgranulaires ou intergranulaires apparaissant en dessous de 150°C, pouvant entraîner des ruptures fragiles, souvent en ZAT ou ZF, initiées dans des zones de concentration de contraintes.
- Microstructure fragile : Structure métallurgique susceptible de favoriser la fissuration à froid, notamment la martensite ou la bainite, formée lors du refroidissement rapide ou par certains cycles thermiques.
- Carbone équivalent (Ceq) : Indicateur calculé à partir de la composition chimique permettant d’évaluer la trempabilité et la tendance à la fissuration fragile, notamment la formation de martensite. La formule du Ceq est valable entre 0,3 et 0,7.
- Risques de fissures lors du soudage : Incluent la fissuration à froid, le vieillissement, l’arrachement lamellaire, la fissuration au réchauffage et la fissuration à chaud, liés à la microstructure, aux contraintes résiduelles et à la composition chimique.
📝 Points essentiels
- La soudabilité des aciers non alliés dépend principalement de leur composition chimique, de leur microstructure et des contraintes résiduelles générées lors du soudage.
- La formation de fissures à froid résulte de la combinaison de trois facteurs : contraintes résiduelles, présence d’hydrogène diffusible ou résiduel, et microstructure fragile (ex. : martensite).
- La microstructure fragile, notamment la martensite ou la bainite, peut se former selon le cycle thermique du soudage, la vitesse de refroidissement, et la composition chimique.
- Le calcul du Ceq permet d’évaluer la trempabilité d’un acier : plus Ceq est élevé, plus la trempabilité et le risque de fissuration fragile augmentent.
- La prévention de la fissuration à froid consiste à limiter le bridage, réduire l’hydrogène dissous, utiliser des procédés à faible hydrogène, et contrôler la vitesse de refroidissement pour éviter la microstructure fragile.
- La maîtrise des paramètres de soudage, la sélection des matériaux, et le contrôle de la composition chimique (notamment le Ceq) sont essentiels pour garantir la soudabilité.
💡 À retenir
La soudabilité des aciers non ou faiblement alliés repose sur la maîtrise de leur composition, de la microstructure formée lors du refroidissement, et des contraintes résiduelles, afin de prévenir la formation de fissures à froid et fragilisation. Le calcul du carbone équivalent est un outil clé pour anticiper et limiter ces risques.
📖 2. Fissuration à froid
🔑 Notions clés & Définitions
- Fissuration à froid : fissures transgranulaires ou intergranulaires apparaissant en dessous de 150°C, souvent en ZAT ou ZF, provoquant des ruptures fragiles. Elles s’initient préférentiellement dans les zones présentant un effet d’entaille géométrique (zones de concentration de contraintes).
- Origines : principalement la fissuration à froid due à l’effet combiné de contraintes résiduelles, de la présence d’hydrogène diffusible ou résiduel, et d’une microstructure fragile (ex. : martensite).
- Mécanisme : lors du refroidissement, l’hydrogène dissous dans la zone soudée diffuse vers la zone d’attente (ZAT), où il favorise la transformation en martensite, augmentant les contraintes internes et provoquant la fissure. La diffusion d’hydrogène de la ZF vers la ZAT, la transformation en martensite, et la concentration en hydrogène sont les étapes clés.
- Microstructure fragile : structures métallurgiques telles que martensite ou bainite, qui favorisent la fissuration à froid. La taille de grain très importante dans la ferrite peut aussi fragiliser la zone.
- Procédés à faible hydrogène diffusible : techniques de soudage comme TIG, MAG, électrodes basiques, qui limitent la quantité d’hydrogène diffusible introduite dans la soudure.
- Contrôles et essais : détection par magnétoscopie, ultrasons, et essais spécifiques (TEKKEN, CTS, IMPLANT) pour vérifier la présence de fissures après soudage.
📝 Points essentiels
- La fissuration à froid se manifeste par des fissures transversales ou longitudinales, souvent en ZAT ou ZF, en dessous de 150°C, et peut entraîner des ruptures fragiles.
- La formation de fissures dépend de trois facteurs conjugués : l’intensité des contraintes résiduelles, la teneur en hydrogène diffusible ou résiduel, et la microstructure fragile (martensite, bainite). La suppression d’un seul facteur peut prévenir la fissuration.
- La microstructure fragile, notamment la martensite, se forme lors du refroidissement rapide ou du cycle thermique du soudage. La vitesse de refroidissement influence la structure métallurgique, déterminée par les courbes TRCS.
- La diffusion d’hydrogène, provenant de l’humidité, des enrobages, ou du métal de base, est un facteur critique. La concentration en hydrogène diffusible varie selon le procédé de soudage (ex : TIG, MAG, électrodes).
- La formation de martensite ou bainite dans la zone soudée augmente la susceptibilité à la fissuration à froid. La formule du carbone équivalent (Ceq) permet d’évaluer la trempabilité et la tendance à la formation de structures fragiles.
- Le mécanisme de fissuration en ZAT suit une étape où l’hydrogène favorise la transformation en martensite, puis la fissure se développe lorsque contraintes, hydrogène et microstructure fragile sont réunis. Ce phénomène peut continuer jusqu’à 48 heures après le soudage.
- La prévention passe par la réduction des contraintes résiduelles (bridage, séquences de soudage), la limitation de l’hydrogène diffusible (procédés à bas hydrogène, désoxydation, post-chauffage), et la modification de la microstructure (préchauffage, refroidissement contrôlé).
💡 À retenir
La fissuration à froid résulte de l’interaction entre contraintes résiduelles, hydrogène diffusible, et microstructure fragile, et peut être évitée par une maîtrise des procédés de soudage, du contrôle de l’hydrogène, et de la gestion thermique.
📖 3. Vieillissement aciers
🔑 Notions clés & Définitions
- Vieillissement : perte de ductilité pour les aciers ferritiques ou ferrito-perlitiques, pouvant entraîner une rupture fragile par clivage. Il est réversible mais tend à se reproduire dans le temps. (source : section 3.1)
- Précipitation de nitrures de fer Fe4N : phénomène causant le vieillissement, où ces nitrures se forment dans la ferrite, contribuant à la fragilisation de l’acier. (source : section 3.1)
- Facteurs favorisant le vieillissement : éléments chimiques ou conditions qui accélèrent la précipitation de Fe4N, notamment :
- N > 0,01% (source : section 3.2)
- Manque de composés comme Al, Si ou B pour former d’autres nitrures non fragilisants (source : section 3.2)
- Mise en solution d’azote lors du soudage au-delà de sa solubilité à température ambiante (source : section 3.2)
- Traitement thermique vers 200°C (source : section 3.2)
- Métal écroui (source : section 3.2)
- Prévention du vieillissement : limiter l’introduction d’azote dans le bain de fusion en évitant arcs longs et courants d’air, utiliser des métaux de base avec N<0,01% et Al>0,02% (source : section 3.3)
📝 Points essentiels
- Le vieillissement est principalement dû à la précipitation de nitrures de fer Fe4N dans la ferrite, ce qui entraîne une fragilisation par clivage.
- La formation de Fe4N est favorisée par la présence d’un excès d’azote (N>0,01%) et par un manque de composés comme Al, Si ou B.
- La mise en solution d’azote lors du soudage, si elle dépasse la solubilité, accélère le vieillissement.
- La prévention consiste à limiter l’introduction d’azote, à utiliser des matériaux avec N<0,01% et Al>0,02%, et à éviter les arcs longs ou courants d’air lors du soudage.
- La précipitation de nitrures de fer est une réaction chimique spécifique, et le traitement thermique à 200°C peut favoriser ou limiter ce phénomène selon les conditions.
💡 À retenir
Le vieillissement des aciers ferritiques ou ferrito-perlitiques, causé par la précipitation de nitrures de fer Fe4N, entraîne une fragilisation réversible, mais il doit être contrôlé par une composition chimique adaptée et des traitements thermiques appropriés pour préserver la ductilité.
📖 4. Arrachement lamellaire
🔑 Notions clés & Définitions
- Arrachement lamellaire : Fissures affectant les soudures en angle sur des produits épais, suivant le fibrage de l’acier, causées par la faible résistance à la traction dans le sens travers court.
- Inclusion : Particules ou défauts présents dans le métal de base, influençant la susceptibilité à l’arrachement lamellaire.
- Contraintes résiduelles : Contraintes internes générées lors du soudage, présentes dans le sens travers court, qui favorisent l’apparition de fissures lamellaires.
- Métaux de base résistants à l’arrachement : Acier de qualité Z15, Z25 ou Z35, garantissant un certain pourcentage d’allongement dans le sens travers court, limitant la propagation des fissures.
- Contrôle par ultrasons : Technique de vérification permettant de détecter l’état inclusionnaire du métal de base, essentiel pour prévenir l’arrachement lamellaire.
- Conception pour réduire les contraintes : Approche visant à éviter l’assemblage en angle, réduire le taux de bridage, optimiser la séquence de soudage ou utiliser un métal d’apport de faible résistance pour limiter les contraintes résiduelles.
📝 Points essentiels
- L’arrachement lamellaire se manifeste par des fissures suivant le fibrage de l’acier, principalement sur produits épais.
- La cause principale est la faible résistance à la traction dans le sens travers court, accentuée par l’état inclusionnaire du métal de base et les contraintes résiduelles du soudage.
- La prévention repose sur l’utilisation d’un métal de base non sensible à ce type de fissure (qualité Z15, Z25 ou Z35), le contrôle par ultrasons pour vérifier l’état inclusionnaire, et des mesures de conception pour réduire les contraintes (ex. : évitement de l’angle, réduction du bridage, optimisation de la séquence).
- La réalisation d’un beurrage avant soudure permet de répartir les contraintes sur une surface plus grande, limitant ainsi le risque.
- La réduction des contraintes de soudage dans le sens travers court, par conception ou choix des matériaux, est essentielle pour limiter l’apparition de fissures lamellaires.
💡 À retenir
L’arrachement lamellaire est une fissure liée à la faiblesse du métal dans le sens travers court, que l’on peut prévenir en utilisant des métaux de base adaptés, en contrôlant l’état inclusionnaire, et en concevant l’assemblage pour limiter les contraintes résiduelles.
📖 5. Fissuration au réchauffage
🔑 Notions clés & Définitions
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Fissuration au réchauffage : phénomène de formation de fissures intergranulaires dans les aciers faiblement alliés résistants à chaud, se produisant entre 350°C et 700°C lors de traitements thermiques ou soudures multipasses, principalement en raison d’un manque de ductilité à haute température et de déformation du métal suite à détensionnement.
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Fissures intergranulaires entre 350°C et 700°C : fissures qui apparaissent dans la zone de grains lors du chauffage dans cette plage thermique, souvent en ZAT ou ZF, liées à la précipitation de carbures ou impuretés, et à la ségrégation d’éléments.
-
Contraintes résiduelles : contraintes internes présentes dans la pièce suite au processus de soudage, pouvant favoriser la formation de fissures lors du réchauffage.
-
Composition chimique : éléments d’alliage ou impuretés (P, S, Sn, Sb, As, Cr, Mo, V, Nb, B, Al, Cu) qui influencent la susceptibilité à la fissuration, notamment par la formation de précipités ou la ségrégation d’impuretés.
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Structure : caractéristiques microstructurales de l’acier, notamment la présence de gros grains, précipitations de carbures ou ségrégations d’impuretés, qui favorisent la fragilité à haute température.
📝 Points essentiels
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La fissuration au réchauffage survient principalement entre 350°C et 700°C, souvent lors de traitements thermiques ou soudures multipasses, sous l’effet de contraintes résiduelles élevées, composition chimique défavorable ou structure microstructurale fragile.
-
La cause principale est le manque de ductilité en ZAT ou ZF à haute température, combiné à la déformation du métal suite à détensionnement.
-
La formation de fissures est accentuée par la présence d’impuretés (notamment P, S, Sn, Sb, As) ou d’éléments d’addition (Cr, Mo, V, Nb, B, Al, Cu) qui favorisent la précipitation de carbures ou la ségrégation.
-
La ségrégation d’impuretés et la précipitation de carbures (Cr23C6) dans la zone de grains, surtout si le refroidissement est lent ou si la composition chimique est défavorable, augmentent la susceptibilité à la fissuration.
-
La prévention repose sur la limitation des contraintes résiduelles par une conception adaptée, la maîtrise de la composition chimique (utilisation d’aciers à faible teneur en impuretés ou stabilisés), et l’optimisation des paramètres de soudage (réduction des contraintes, contrôle de la température).
-
Des traitements thermiques comme le recuit ou l’hypertrempe, ainsi que la réduction de la vitesse de chauffage et de refroidissement, permettent d’atténuer la formation de carbures et de ségrégations, limitant ainsi le risque de fissuration.
💡 À retenir
La fissuration au réchauffage est principalement causée par la précipitation de carbures et la ségrégation d’impuretés dans une structure microstructurale fragile, et peut être efficacement contrôlée par la maîtrise des contraintes, la composition chimique, et des traitements thermiques adaptés.
📖 6. Fissuration à chaud
🔑 Notions clés & Définitions
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Fissuration à chaud : Fissures intergranulaires qui se forment lors de la solidification en ZF, principalement sur les inox austénitiques, dues aux contraintes durant la solidification et à un intervalle de solidification important. (source : définition générale)
-
Fissures lors de solidification en ZF : Fissures qui apparaissent dans la zone de fusion lors du refroidissement, liées aux contraintes de solidification et à la ségrégation des éléments chimiques. (source : définition générale)
-
Contraintes de solidification : Contraintes générées par le refroidissement et la contraction du métal lors de la solidification, accentuées par le coefficient de dilation du matériau, le volume et la forme de la ZF, ainsi que par la ségrégation. (source : facteurs de la fissuration à chaud)
-
Ségrégation : Phénomène de concentration locale d’éléments chimiques lors de la solidification, augmentant l’intervalle de solidification et favorisant la formation de fissures. Elle est accentuée par une vitesse de soudage élevée et la diffusivité des éléments chimiques. (source : facteurs de la fissuration à chaud)
-
Vitesse de soudage : Rapidité du procédé qui influence la ségrégation et l’intervalle de solidification ; une vitesse élevée augmente la ségrégation et le risque de fissuration à chaud. (source : facteurs de la fissuration à chaud)
-
Prévention : Ensemble de mesures visant à réduire les risques de fissuration à chaud, notamment par la maîtrise de la conception, la réduction des contraintes, la diminution de l’intervalle de solidification, et l’utilisation d’alliages à faible intervalle de solidification. (source : prévention)
-
Réduction de la vitesse de soudage : Technique pour diminuer l’intervalle de solidification et la ségrégation, limitant ainsi la formation de fissures. (source : prévention)
-
Utilisation d’alliages à faible intervalle de solidification : Choix d’alliages dont la vitesse de solidification est faible, ce qui limite la ségrégation et le risque de fissuration à chaud. (source : prévention)
📝 Points essentiels
-
La fissuration à chaud concerne principalement les inox austénitiques, mais peut aussi affecter certains aciers non ou faiblement alliés. Elle se manifeste sous forme de fissures interdentritiques lors de la solidification en ZF.
-
Les deux principaux facteurs favorisant cette fissuration sont :
- Les contraintes durant la solidification, liées au coefficient de dilation, au volume et à la forme de la ZF, et aux caractéristiques mécaniques du métal.
- La ségrégation, qui augmente l’intervalle de solidification, notamment avec une vitesse de soudage élevée ou une diffusivité élevée des éléments chimiques.
-
La ségrégation favorise la formation de composés eutectiques (ex : S et P) qui fragilisent la zone de fusion, augmentant le risque de fissures.
-
La prévention repose sur deux axes principaux :
- Diminuer les contraintes par la modification de la conception, l’optimisation de la séquence de soudage, la réduction du volume de bain de fusion, et le bridage.
- Réduire l’intervalle de solidification en diminuant la vitesse de soudage et en utilisant des alliages à faible intervalle de solidification.
-
La réduction de la vitesse de soudage limite la ségrégation et l’intervalle de solidification, diminuant ainsi la probabilité de fissuration.
-
L’utilisation d’alliages à faible intervalle de solidification, comme certains alliages eutectiques, permet de limiter la formation de fissures lors de la solidification.
💡 À retenir
La fissuration à chaud résulte de contraintes et de ségrégation lors de la solidification en ZF, mais peut être efficacement prévenue par la maîtrise de la conception, la réduction de la vitesse de soudage, et le choix d’alliages adaptés.
📖 7. Soudabilité inox
🔑 Notions clés & Définitions
-
Fissuration à chaud (inox austénitique) : Formation de fissures inter dendritiques lors de la solidification en ZF, causée par des contraintes durant la solidification et un intervalle de solidification important. Ces fissures apparaissent entre 350°C et 700°C, souvent lors de traitements thermiques ou soudures multipasses.
-
Fissures inter dendritiques lors de la solidification : Fissures qui se forment dans la zone de fusion (ZF) en raison de contraintes mécaniques et de ségrégation lors du refroidissement, principalement dans la zone de solidification.
-
Contraintes de solidification : Contraintes générées par la différence de coefficient de dilation entre le métal de base et la zone de fusion, le volume et la forme de la ZF, ainsi que par la ségrégation et la diffusivité des éléments chimiques.
-
Ségrégation : Phénomène de concentration locale d’éléments chimiques dans la ZF, augmentant l’intervalle de solidification et favorisant la formation de fissures inter dendritiques.
-
Vitesse de soudage : Facteur influençant la ségrégation ; une vitesse élevée augmente la ségrégation et l’intervalle de solidification, augmentant le risque de fissuration à chaud.
-
Prévention par réduction des contraintes : Actions visant à diminuer les contraintes durant la solidification, telles que la modification de la conception, l’optimisation de la séquence de soudage, la réduction du volume de la ZF, ou le bridage.
-
Modification de la conception et du profil des cordons : Ajustements pour limiter la taille de la zone de fusion et réduire les contraintes mécaniques, notamment par des cordons étroits ou une réduction de l’énergie de soudage.
-
Utilisation d’alliages à faible intervalle de solidification : Choix d’alliages eutectiques ou à faible taux de ségrégation pour limiter l’intervalle de solidification et réduire le risque de fissuration.
📝 Points essentiels
-
La fissuration à chaud concerne principalement les inox austénitiques, mais peut aussi toucher certains aciers non ou faiblement alliés lors de la solidification en ZF.
-
Les facteurs principaux sont les contraintes de solidification, la ségrégation, et la vitesse de soudage : une augmentation de l’un ou l’autre favorise la formation de fissures.
-
La ségrégation augmente l’intervalle de solidification, ce qui favorise la formation de fissures inter dendritiques. La vitesse de soudage doit être maîtrisée pour limiter cet effet.
-
La réduction des contraintes peut être réalisée par la conception, la modification du profil des cordons, ou en diminuant l’énergie de soudage.
-
La diminution de l’intervalle de solidification passe par la réduction de la vitesse de soudage ou l’utilisation d’alliages eutectiques ou à faible ségrégation.
-
La prévention efficace consiste à réduire à la fois les contraintes résiduelles et l’intervalle de solidification, en combinant modifications de procédé, conception, et choix d’alliages.
💡 À retenir
La fissuration à chaud des inox austénitiques lors de la solidification en ZF résulte de contraintes et de ségrégation, et peut être évitée par la maîtrise de la vitesse de soudage, la réduction des contraintes, et le choix d’alliages adaptés à faible intervalle de solidification.
📖 8. Inox austénitique
🔑 Notions clés & Définitions
- Grossissement du grain : Augmentation de la taille des grains métalliques lors de la surchauffe, entraînant une microstructure plus grossière. La structure granulaire s’affine lors du refroidissement, mais peut se détériorer en cas de surchauffe.
- Surchauffe des aciers : Température excessive dépassant la température de régénération (~900°C) ou la température de surchauffe (~1100°C), provoquant un grossissement du grain et une modification de la microstructure.
- Transformations cristallines (CC à CFC) : Passage de la structure cristalline cubique centrée (CC) à la structure cubique à face centrée (CFC) lors du chauffage, caractéristique des aciers transformables. La transformation en CFC s’accompagne d’un affinement de la microstructure.
- Température de régénération : Température autour de 900°C où la microstructure s’affine, permettant de restaurer la ductilité et la ténacité de l’acier.
- Température de surchauffe : Température d’environ 1100°C à laquelle la structure cristalline se transforme en CFC, mais qui peut entraîner un grossissement du grain si elle est dépassée.
- Transformations lors du chauffage en ZAT : Lors du chauffage en zone affectée par le thermique, la microstructure tend vers l’état d’équilibre, dépendant du comportement métallurgique, des températures maximales atteintes et du temps en températures.
- Sensibilité à la surchauffe et à la croissance du grain : La microstructure peut devenir plus grossière en cas de surchauffe, ce qui réduit la ductilité, la résistance mécanique et augmente la fragilité.
- Effets sur la microstructure et les propriétés mécaniques : La croissance du grain diminue la résistance mécanique, la ductilité, et favorise la fragilisation, notamment par la formation de phases fragiles ou la dégradation de la cohésion interne.
📝 Points essentiels
- La transformation cristalline CC à CFC est caractéristique des aciers transformables, permettant un affinage de la microstructure lors du refroidissement.
- La surchauffe (>1100°C) provoque un grossissement du grain, ce qui altère négativement les propriétés mécaniques, notamment la ductilité et la résistance.
- La température de régénération (~900°C) permet de restaurer la microstructure fine et d’éviter la croissance excessive du grain.
- Lors du chauffage en ZAT, la microstructure évolue vers l’état d’équilibre, influencée par la vitesse de chauffage, la composition chimique, et la durée en températures élevées.
- La sensibilité à la croissance du grain dépend de la température et du temps de séjour, avec un risque accru en cas de surchauffe prolongée.
- La croissance du grain et la surchauffe modifient la microstructure, ce qui impacte directement les propriétés mécaniques : diminution de la ductilité, augmentation de la fragilité, et potentiel de fissuration.
💡 À retenir
La croissance du grain due à la surchauffe, notamment lors du chauffage en ZAT, dégrade les propriétés mécaniques de l’acier, tandis que la régénération à environ 900°C permet de préserver une microstructure fine et performante.
📊 Tableaux de Synthèse
| Critère | Fissuration à froid | Vieillissement aciers |
|---|
| Facteurs principaux | Contraintes résiduelles, hydrogène diffusible, microstructure fragile (martensite, bainite) | Précipitation de nitrures de fer Fe4N, N > 0,01%, manque d’éléments comme Al, Si, B |
| Microstructure concernée | Martensite, bainite, grains très fins ou très gros | Ferrite, ferrito-perlite, précipitation de nitrures |
| Mécanisme principal | Diffusion d’hydrogène favorisant la transformation en martensite, fissure en ZAT ou ZF | Précipitation de nitrures fragilisants dans la ferrite |
| Moyens de prévention | Limiter contraintes, réduire hydrogène, contrôle thermique | Limiter azote, utiliser matériaux avec N<0,01%, éviter arcs longs |
| Essais de détection | Magnétoscopie, ultrasons, tests spécifiques (TEKKEN, CTS, IMPLANT) | Contrôles métallurgiques, analyse chimique |
⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes
- Confondre fissuration à froid et fissuration à chaud, qui ont des mécanismes et conditions différentes.
- Sous-estimer l’impact de la microstructure fragile, notamment la formation de martensite ou bainite, dans la fissuration à froid.
- Croire que la réduction de contraintes résiduelles seule suffit à prévenir la fissuration à froid, alors que l’hydrogène et la microstructure jouent un rôle clé.
- Confondre le vieillissement avec la corrosion ou d’autres formes de dégradation.
- Négliger l’effet de la composition chimique, notamment la teneur en azote, sur la précipitation de nitrures.
- Omettre de vérifier la microstructure ou la composition chimique lors du contrôle après soudage.
- Confondre la précipitation de nitrures avec d’autres phénomènes de précipitation ou d’alliages secondaires.
✅ Checklist Examen
- Connaître la définition de la soudabilité selon la capacité à éviter fissures ou défauts lors du soudage.
- Expliquer le mécanisme de fissuration à froid, notamment le rôle de l’hydrogène diffusible et de la microstructure fragile.
- Maîtriser la formule du carbone équivalent (Ceq) et son utilisation pour évaluer la trempabilité et le risque de fissuration fragile.
- Identifier les procédés de soudage à faible hydrogène diffusible (TIG, MAG, électrodes basiques).
- Décrire les conditions favorisant la formation de microstructures fragiles (martensite, bainite) lors du refroidissement.
- Connaître les moyens de prévention de la fissuration à froid : contrôle thermique, réduction de l’hydrogène, gestion des contraintes.
- Comprendre le phénomène de vieillissement par précipitation de nitrures Fe4N dans la ferrite.
- Identifier les facteurs favorisant le vieillissement : N > 0,01%, absence d’éléments comme Al, Si, B, mise en solution d’azote.
- Connaître les mesures pour limiter le vieillissement : matériaux avec N<0,01%, éviter arcs longs, limiter l’introduction d’azote.
- Savoir utiliser les essais non destructifs pour détecter la fissuration à froid (magnétoscopie, ultrasons).
- Connaître l’impact de la microstructure sur la susceptibilité à la fissuration à froid.
- Maîtriser les principaux auteurs et concepts liés à la soudabilité, la fissuration à froid, et le vieillissement (ex : rôle du Ceq, transformation en martensite, précipitation de Fe4N).
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