Défauts de Soudage Courants : Causes, Identification et Remèdes Efficaces

Les défauts de soudage sont des irrégularités ou occurrences indésirables sur un joint soudé, résultant de paramètres incorrects ou d'un procédé mal adapté. Ils peuvent se situer à l'intérieur ou à la surface du métal de soudure. Leur compréhension est essentielle pour la prévention et la qualité.

Les défauts se classent en deux catégories : défauts internes (dans le métal de soudure) et défauts externes (visibles en surface).

Défauts internes

1. Inclusion de scories (Slag Inclusion)

Effets : Réduit la ténacité, la soudabilité et la performance structurelle.

Causes : Courant trop faible (chaleur insuffisante), bords mal nettoyés, vitesse de soudage trop rapide, angle d'électrode incorrect, vitesse de déplacement inadaptée.

Remèdes : Augmenter la densité de courant, nettoyer soigneusement les bords, éliminer les scories de la passe précédente, utiliser l'angle et la vitesse de déplacement corrects, ajuster la vitesse pour éviter le mélange scories/bain de fusion.

2. Fusion incomplète (Incomplete Fusion)

Causes : Bain de fusion trop grand devançant l'arc, apport de chaleur trop faible, angle de joint trop faible, position de cordon incorrecte, angle d'électrode/torche inadapté.

Remèdes : Réduire le taux de dépôt, augmenter le courant, diminuer la vitesse de progression, augmenter l'angle de joint, positionner correctement le cordon.

3. Fissuration en collier (Necklace Cracking)

Spécifique au soudage par faisceau d'électrons. Pénétration insuffisante, métal fondu ne remplissant pas la cavité. Causé par technique inadaptée ou vitesse excessive. Fréquent sur alliages à base de nickel, inox, aciers au carbone, alliages d'étain.

Prévention : Technique appropriée, vitesse constante, choix de matériaux adaptés.

4. Gorge mal remplie / Pénétration incomplète (Incomplete Penetration)

Propre aux joints bout à bout. Causé par dépôt insuffisant, technique inadaptée, électrode de mauvaise dimension.

Remèdes : Électrode de dimension correcte, technique appropriée, augmenter le dépôt de métal.

Défauts externes

1. Fissure de soudure (Weld Crack)

Critique : peut apparaître en surface, dans le métal ou en zone affectée thermiquement (ZAT). Fissures à chaud (solidification, >10 000 °C) et fissures à froid (après refroidissement, visibles heures/jours plus tard).

Causes : Contraintes résiduelles, faible ductilité du métal de base, hydrogène comme gaz de protection sur métaux ferreux, rigidité du joint empêchant dilatation/contraction, teneur élevée en soufre et carbone.

Remèdes : Matériaux adaptés, réduire l'entrefer, préchauffer, ralentir le refroidissement.

2. Sous-coupe (Undercut)

Fusion du métal de base hors zone de soudure, formant une gorge en encoche. Réduit la résistance à la fatigue.

Causes : Tension d'arc trop élevée, mauvaise électrode, angle incorrect, électrode trop grosse, vitesse excessive.

Remèdes : Réduire longueur/tension d'arc, électrode plus fine, réduire vitesse, angle 30–45°.

3. Projections (Spatter)

Petites gouttelettes métalliques projetées sur la surface. Causées par courant excessif, polarité incorrecte, gaz de protection inadapté, arc trop long.

Remèdes : Réduire arc et courant, augmenter angle de plaque, gaz de protection adapté, polarité correcte.

4. Porosité

Gaz ou bulles piégés dans la zone soudée. Causes : électrode mal enrobée, métal de base rouillé/huileux, arc long, courant élevé.

Remèdes : Électrode adaptée, réduire courant, arc plus court, ralentir pour laisser échapper les gaz, nettoyer huile/rouille.

5. Chevauchement (Overlap)

Le cordon dépasse le bord de soudure, métal roulant formant angle < 90°. Causes : technique inadaptée, courant élevé, électrode grosse.

Remèdes : Technique correcte, courant réduit, électrode fine.

6. Cratère (Crater)

Non-remplissage du cratère avant rupture de l'arc. Refroidissement rapide des bords → contrainte → fissure. Causes : grosse électrode, angle torche incorrect, technique inadaptée.

Prévention : Technique correcte (remplissage cratère), électrode fine, angle torche adapté.

La connaissance de ces défauts, de leurs causes et remèdes est indispensable pour tout soudeur et inspecteur visant la qualité.