QCM : Soudage TIG et défauts — 25 questions

Explication

Le procédé TIG n° 141 emploie une électrode réfractaire en tungstène et une protection gazeuse inerte. Une électrode fusible associée à un gaz actif correspond plutôt à d’autres procédés, comme le MAG.

Explication

En TIG, le courant alternatif est spécialement utilisé pour souder l’aluminium. Le courant continu en polarité directe convient plutôt aux aciers et aux inox et produit une forte pénétration.

Explication

En courant alternatif, une alternance en polarité inverse brise la couche d’alumine, tandis que l’autre permet la pénétration. Les autres propositions attribuent aux alternances des fonctions qui ne décrivent pas le procédé.

Explication

Pour l’acier et l’inox, l’intensité se calcule avec $I = 25\text{ à }30\ \mathrm{A} \times e$ ; avec 4 mm, on obtient 100 à 120 A. La plage de 200 à 240 A applique à tort le coefficient de l’aluminium.

Explication

L’aluminium demande une intensité calculée selon $I = 50\text{ à }60\ \mathrm{A} \times e$. Le coefficient de 25 à 30 A par unité d’épaisseur concerne l’acier et l’inox.

Explication

Une intensité comprise entre 150 et 250 A nécessite une buse de 10 à 12 mm. Les diamètres de 6 à 8 mm et de 8 à 10 mm correspondent à des intensités plus faibles, tandis que 12 à 15 mm concerne 250 à 300 A.

Explication

Le gaz de protection protège principalement la soudure contre l’air, ce qui explique l’emploi de gaz inertes comme l’argon et l’hélium. Il ne remplace ni le métal d’apport ni le rôle de l’électrode.

Explication

La position de soudage influence le débit de gaz de protection à régler. Les autres paramètres proposés ne sont pas identifiés comme facteurs déterminant ce débit dans cette règle.

Explication

La porosité provient de gaz, notamment de l’oxygène, piégés dans le bain de soudure à cause de l’humidité ou de contaminants. Le piégeage de résidus solides caractérise plutôt l’inclusion de scories.

Explication

Un débit optimal de gaz de protection et des surfaces propres limitent l’introduction de gaz et de contaminants dans le bain. L’humidité et les surfaces contaminées favorisent au contraire la porosité.

Explication

Une vitesse de soudage excessive, une intensité trop élevée et une préparation insuffisante des bords favorisent la contre-dépouille. Le nettoyage et le contrôle du gaz concernent principalement la prévention de la porosité.

Explication

Les fissures sont des défauts majeurs parce qu’elles peuvent compromettre l’intégrité mécanique des assemblages et la sécurité des structures. Les gouttelettes projetées et les gaz piégés désignent d’autres défauts de soudage.

Explication

Le cratère est une cavité résultant d’un remplissage non homogène, souvent après une solidification rapide ou une interruption brusque du cordon. Les gaz piégés correspondent plutôt à la porosité.

Explication

Les éclaboussures sont favorisées par une intensité excessive, une mauvaise polarité, un angle de torche inapproprié et des surfaces impures. Un réglage adapté de ces paramètres réduit donc les projections de métal fondu.

Explication

L’inclusion de scories consiste en des résidus solides emprisonnés dans le cordon, souvent issus de contaminants ou d’un nettoyage insuffisant. Les gaz piégés caractérisent la porosité et non l’inclusion de scories.

Explication

Le nettoyage des surfaces et de chaque passe, l’emploi d’un flux adapté et le contrôle de la vitesse, de la température et de l’intensité préviennent les inclusions de scories. Un flux dégradé ou un nettoyage insuffisant augmente au contraire ce défaut.

Explication

Le manque de pénétration signifie que le métal d’apport ne fusionne pas toute l’épaisseur du joint, laissant la racine partiellement non soudée. L’absence de liaison entre le cordon et le métal de base correspond plutôt au manque de fusion.

Explication

L’augmentation de l’intensité, la réduction de la vitesse d’avance et l’adaptation du chanfrein, du talon et de l’écartement favorisent une pénétration complète. Une intensité réduite et une avance accélérée limitent au contraire la fusion en profondeur.

Explication

L’inclusion de tungstène provient de particules détachées de l’électrode réfractaire qui restent dans le cordon. Une inclusion de scories, en revanche, est liée à des résidus ou à du flux incorporés dans le métal soudé.

Explication

Le contact entre l’électrode et le bain ou le métal d’apport peut détacher des particules de tungstène et les incorporer au cordon. Les autres pratiques réduisent plutôt les risques de défauts ou stabilisent le procédé.

Explication

La prévention repose notamment sur une distance constante, une électrode adaptée, un affûtage soigné, l’amorçage haute fréquence et un débit d’argon suffisant; une inclusion détectée doit être meulée puis ressoudée. Les autres combinaisons ne suppriment pas la cause du défaut et certaines l’aggravent.

Explication

La dilatation pendant le chauffage, suivie du retrait au refroidissement, génère des contraintes susceptibles de provoquer des retraits ou une déformation angulaire. Les scories et le manque de fusion sont des défauts distincts, qui n’expliquent pas ce mécanisme thermique.

Explication

La réduction de l’énergie, le recours à des gabarits et à un bridage approprié, ainsi que l’alternance des passes limitent les contraintes et les déformations. Concentrer les passes ou supprimer le maintien de la pièce favorise au contraire les variations dimensionnelles.

Explication

Le manque de fusion, ou collage, correspond à l’absence de liaison métallurgique entre le cordon et le métal de base. Le manque de pénétration concerne plutôt une racine qui reste partiellement non soudée.

Explication

Le nettoyage ou le meulage des surfaces, l’augmentation de l’énergie et le ralentissement de la progression favorisent une liaison métallurgique correcte. Conserver les oxydes ou accélérer davantage le dépôt maintient les conditions qui provoquent le manque de fusion.