Comprendre les composants d'une soudure : guide clair avec schémas

Lorsqu'on examine le soudage en détail, il est important de connaître les noms des différentes parties d'une soudure. Pour comprendre les différents composants, utilisez l'image ci-dessus avec les définitions.

Soudure d'angle (Fillet Weld)

Le soudage d'angle désigne l'assemblage de deux pièces métalliques perpendiculaires ou à un angle (60° à 120°). Ces soudures sont communément appelées joints en T (deux pièces perpendiculaires) ou joints à chevauchement (deux pièces qui se chevauchent et sont soudées sur les bords).

La soudure a une forme triangulaire et peut présenter une surface concave, plate ou convexe selon la technique du soudeur. On utilise les soudures d'angle pour assembler des brides sur un tube, souder des sections transversales, et quand les boulons ne sont pas assez résistants ou s'usent trop vite.

Soudure en gorge (Groove Weld)

Les soudures en gorge sont aussi appelées soudures bout à bout (butt welds) quand deux pièces sont alignées sans chevauchement et soudées le long du joint, par opposition aux soudures à chevauchement où une pièce est posée sur l'autre, ou au soudage par tenon où une pièce est insérée dans l'autre.

Il est important qu'avec un joint bout à bout, les surfaces des pièces à assembler soient dans le même plan et que le métal d'apport reste dans les plans des surfaces.

Parties d'une soudure expliquées

Orteil de soudure (Weld Toe) : C'est simplement la jonction entre le cordon de soudure et les pièces métalliques assemblées (la face de soudure et le métal de base).

Face de soudure (Weld Face) : C'est le cordon de soudure que vous créez sur le côté des pièces métalliques que vous soudez, quel que soit le procédé (gaz ou arc).

Racine de soudure (Weld Root) : Comme on le voit sur le schéma, la racine est l'endroit où le fond ou le dessous de la soudure rencontre la surface du métal de base.

Jambe de soudure (Weld Leg) : La longueur de la « jambe » d'une soudure d'angle va de l'« orteil » de la soudure d'angle à la racine du joint. Chaque soudure d'angle a 2 jambes.

Zone de fusion (Fusion Zone) : La zone de fusion est strictement la partie des matériaux qui a subi la fusion. Le matériau altéré par la chaleur du soudage mais non fondu (zone affectée thermiquement) n'est pas considéré comme zone de fusion. C'est là que vous voulez que votre métal d'apport pénètre et fusionne.

Renfort de soudure (Weld Reinforcement) : Comme on le voit sur le schéma, c'est le métal d'apport en excès qui dépasse la quantité nécessaire pour la taille de la soudure.

Gorge de soudure d'angle (Fillet Weld Throat) : Pour la gorge d'une soudure, il faut considérer deux points : 1) gorge théorique, 2) gorge réelle.

• Gorge réelle : La distance la plus courte entre la racine de la soudure et la face d'une soudure d'angle.
• Gorge théorique : Dans la section transversale d'une soudure d'angle, la distance depuis le début de la racine du joint, perpendiculaire à l'hypoténuse du plus grand triangle rectangle inscriptible. Cette dimension suppose que l'écartement à la racine est nul.

Quelle est la taille de la soudure ?

• Soudures d'angle à jambes égales. La taille d'une soudure d'angle à jambes égales est la longueur de la jambe du plus grand triangle rectangle isocèle inscriptible. Gorge théorique = 0,7 × taille de la soudure.
• Soudures d'angle à jambes inégales. La taille d'une soudure d'angle à jambes inégales est la longueur de la jambe la plus courte du plus grand triangle rectangle inscriptible dans la section transversale de la soudure d'angle.

Soudures multipasses : zones affectées thermiquement dans les parties d'une soudure

Les parties d'une soudure incluent ce qu'on appelle une soudure multipasse. Autrement dit, vous rencontrerez des situations où vous devrez déposer plus d'un cordon pour former un joint ou une soudure…

Les zones affectées thermiquement quand une soudure bout à bout est créée avec plus d'un « passage » (ou plus d'une couche).

La zone affectée dans la première couche (premier passage) ? C'est la zone thermique primaire. Et la zone thermique secondaire passe sur la zone primaire (ou la chevauche) et est affectée par la deuxième couche ou passage.

La chaleur causée par la zone secondaire permet à la zone primaire de fusionner avec le métal de base et de devenir plus résistante par un processus appelé recuit.

En plus de l'effet de recuit sur le métal de base des zones primaire et secondaire, le métal d'apport déposé au premier passage (votre soudure) est en fait amélioré par la chaleur du second passage ou couche.