Glossaire du soudage

Ce glossaire du soudage recense les termes, notions, objets ou situations qui sont propres au soudage et au métier de soudeur.

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Autogène

Plusieurs définitions (parfois contradictoires) :

On parle de soudage autogène pour les assemblages soudés (métallique ou plastique) de pièces de même nature et ne nécessitant pas l'apport de matière supplémentaire pour réaliser la soudure^[1].
On parle de soudure autogène si tout les matériaux mis en œuvre sont exactement identique^[2].
Autre appellation du soudage oxyacétylénique^[3].

Aspect: Souvent, on parle d'aspect d'une soudure pour qualifier l'esthétique d'un cordon de soudure (régularité, couleurs d'oxydation, forme de pétales pour le soudage TIG à la godille)^[4]. Mais l'aspect, sert aussi de contrôle visuel^[5], en vérifiant l'absence de défauts. Ainsi une soudure peut être rejeté ou non, sans effectuer de contrôle plus poussé et onéreux (la plus part du temps non-destructif: radiographie, suage, ultra-son, etc.).

B[modifier | modifier le code]

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Baguette enrobée (ou baguette de soudage): Constituée d'une âme métallique et d'un enrobage. L'âme métallique sert d'électrode fusible et de métal d'apport. L'enrobage est un mélange de composés métalliques et chimiques permettant de modifier les caractéristique de la soudure (meilleure pénétration, protection contre l'oxydation, etc.), il forme le laitier sur le dessus du cordon. La baguette enrobée est utilisée notamment pour le procédé de soudage à l'arc à l'électrode enrobée.

Bain de fusion ((en) Weld pool): Zone ou le métal (ou autre matériaux) est à l'état liquide.

Bord à bord: Type de soudage lorsque les pièces à souder sont raboutées. Un autre type de soudage est le soudage par transparence.

C[modifier | modifier le code]

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Caniveau: C'est un des Défauts visuels possibles d'un cordon de soudure. Lorsque le bain de fusion, après un déplacement trop rapide, crée des zones de dépressions (par rapport à la surface des pièces à souder) sur les bords latéraux du joint de soudure, comme des caniveaux sur les bords d'une chaussé bombée. Ce défaut géométrique crée un point de faiblesse mécanique.

Chambrage: Voir Inertage

Chanfrein et Chanfreinage: Une des préparations possibles des pièces à souder, lorsque leurs épaisseurs est supérieur à la capacité de Pénétration d'un procédé de soudage. Il existe différent type de chanfreins (droit, tulipe) et chacun ayant différentes caractéristiques (angle, profondeur, largeur; etc.)^[6] et utilisations distinctes^[7].

Clin: Un soudage à clin est un type de soudage où une pièce plate recouvre partiellement l'autre pièce plate, et le bord d'une pièce est fondu sur la surface de l'autre pièce.

Cordon ou Joint de soudure: Jointure (assemblage), en forme de cordon, de deux pièces. (voir aussi wikt:cordon_de_soudure).

D[modifier | modifier le code]

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Défaut: Leurs présences peut être un motif de rejet suivant la criticité de la pièce soudé finale. Les différentes normes de soudages les ont classifiés suivants plusieurs catégories, souvent différentes (visuels, géométrique ou formes, fissuration, inclusion, etc.)^[8]^,^[5]^:6^,^[9].

Déformations: Les déformations des pièces soudés sont due au phénomènes de dilatation puis de rétraction thermique et des différentes contraintes appliqués sur les pièces durant l'opération de soudage: bridage intentionnel (ex. étau, serre-joint, pointage) ou non (le propre poids de l'ensemble préassemblé est, en soi, une contrainte). Si l'ensemble est totalement contraint, il n'y aura pas, ou peu de déformation mais il en résultera des contraintes internes qui réduiront la résistance mécanique de la pièce finale^[10].

E[modifier | modifier le code]

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Écartement: Voir Jour

Électrode: Le plus souvent, terme désignant la « baguette enrobé » (consommable) du procédé de soudage à l'arc à l'électrode enrobée^[11]. Mais dans le domaine des soudage TIG, MIG-MAG ou plasma, l'électrode désigne souvent seulement la partie active du dispositif de soudage, cad. pas la pièce à souder, contrairement en physique ou en chimie, on parle alors de paires d'électrode. C'est soi le métal d'apport (électrode fusible), soi une pointe en tungstène (différents alliages sont possibles). La polarité électrique, positive, négative ou alternative, dépend du procédé. en .

Enrobage: On distingue les électrodes enrobée (ex: baguette enrobée) en fonction de leur enrobage. Exemple de type souvent utilisé : enrobage basique (riche en chaux), dont la mise en œuvre est difficile, mais qui assure une excellente résistance mécanique, et enrobage acide (riche en silice), à l'utilisation plus facile.

F[modifier | modifier le code]

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G[modifier | modifier le code]

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Gaz actif: Désigne un gaz de protection qui participe : à l'élévation de température de l'arc ou du plasma (exemple: CO2); au propriété du bain de fusion (meilleur mouillage; au propriété physique de la protection (exemple: hélium ou hydrogène pour les soudures en plafond)^[12].

Gaz de protection: désigne indistinctement un gaz actif ou inactif. Le gaz actif, même si il n'est pas inerte, participe à la protection contre l'oxygène de l'air ambiant (voir l'azote pour le cas du titane^[13]) ou tout autres espèces chimique gazeuses nuisible au processus.

Gaz inerte: Correspond en grande partie à la définition chimique d'un gaz inerte et atmosphère inerte. C'est un gaz de protection qui n'interagi pas avec les métaux à souder, notamment pour protéger de l'oxydation à haute température. L'argon étant le gaz noble le plus abondant sur terre (et donc le moins onéreux), il est très souvent utilisé par rapport à L'azote est très souvent utilisé par rapport à l'argon (gaz noble le plus abondant sur terre (et donc le moins onéreux)), mais peut interagir avec le métal (cf. nitruration)^[12].

H[modifier | modifier le code]

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Inclusion: Défaut de soudure (presque similaire à celui de soufflure), où des matériaux non-gazeux se retrouvent emprisonnées dans le cordon de soudure (laitier ou flux, oxyde métallique, morceau d'électrode, poussière, etc.)^[8]^(p1). Ce défaut, est commun à tout les types de matériaux soudés. Les méthodes de contrôles non-destructif pour ce type de défaut, ne pouvant être que rarement visuel, exige un examen par radiographie^[14], ou ultrasons^[15].

Inertage ou chambrage: En soudage, c'est l'action de remplir un volume avec un gaz inerte, et donc chasser l'oxygène, pour éviter l'oxydation de la partie envers d'un cordon de soudure (voir protection envers). Exemple d'utilisation courante: soudage de ligne de tuyauterie ou de cuve^[16]. D'autre techniques existes, pour éviter l'usage de grand volume de gaz inerte (onéreux), ou éviter les risques d'asphyxie (par anoxie).

J[modifier | modifier le code]

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Jour (ou écartement): Espace laissé vide (intentionnellement) entre les deux pièces à souder. Le jour, souvent utilisé pour les joints de types bord à bord, est en général déterminé par l'épaisseur des pièces, la préparation des bords choisie, le diamètre du métal d'apport (de l'ordre de 1 à 4 mm)^[17] et les préférences personnelle du soudeur. Cet espace permet d'être sûr de la pleine pénétration du cordon de soudure final. Sa mise en œuvre nécessite un certain savoir-faire du soudeur (risque d'effondrement du bain de fusion, bon inertage envers,…), ainsi qu'une réflexion sur le retraits à la soudure (la pièce finale sera plus courte que le pré-assemblage) et les autres déformations possibles.

Joint de soudure: voir Cordon de soudure

K[modifier | modifier le code]

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L[modifier | modifier le code]

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Laitier: Croûte qui se forme sur le bain de la soudure. Il protège ce bain de l'oxygène de l'air, et l'isole thermiquement. Dans le soudage à l'électrode enrobée, c'est l'enrobage qui va, en fondant, créer le laitier.

M[modifier | modifier le code]

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Métal d'apport: Désigne la baguette métallique (TIG, oxyacétylène,…) ou le fil consommable (MIG-MAG, fil fourré,…), qui sera fondu et ajoutera de la matière au cordon de soudure. Sauf pour le cas des soudures autogènes, le métal d'apport est indispensable, et dans le cas des procédés manuels, son maniement nécessite une certaine dextérité (utilisation des deux mains dans des opérations indépendantes). Les nuances de métal utilisés doivent, généralement, être proche des matériaux à souder, mais peuvent différer pour compenser ou améliorer les propriétés mécanique du cordon de soudure final (exemple pour l'acier: ajout courant de silicium^[18]).

Mouillage: Capacité du métal (ou plastique) d'apport, en fusion, a adhérer aux pièces à souder. Ce paramètre est en rapport avec la tension superficielle, et est adopté autant en soudage qu'en brasure^[19]^,^[20].

N[modifier | modifier le code]

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O[modifier | modifier le code]

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P[modifier | modifier le code]

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Passe: Pour les fortes ou moyennes épaisseurs, un seul cordon de soudure n'est pas suffisant pour remplir la section laissé vide par la préparation des bords. On effectue alors plusieurs passes, cet à dire plusieurs cordons de soudure, empilés les un sur les autres.

Pénétration: Capacité de fondre en profondeur les deux pièces a assembler, une forte pénétration évite d'effectuer une soudure en plusieurs passes, mais peut aussi être indésirable si l'on ne souhaite pas traverser trop facilement un matériau mince^[21].

Plan de joint: Zone d'interface entre les deux pièces à souder et qui peut être défini par un plan, en particulier pour une soudure de type bord-à-bord.

Plasma: Dans le domaine du soudage, un plasma décrit un gaz ionisé par le passage entre deux électrodes, ayant une température suffisante pour créer un bain de fusion. C'est, en partie, un abus de langage par rapport à la définition physique de plasma, qui est un des états de la matière, qui peu aussi bien qualifié l'état moléculaire au sein d'une flamme que dans la foudre. Si la pression exercé par le plasma (ou le gaz de protection l'entourant) sur le bain est suffisante, la matière en sera chassé, et on parlera alors de gougeage, voire de découpage.

Pointage ou Pointer: Opération de pré-assemblage des éléments à souder par « points » de soudure régulièrement espacés. Ces points ou petit cordons, sont réalisé avec ou sans métal d'apport suivant la solidité exigé (risque de rupture lors du soudage proprement dit, à cause des dilatations thermiques) ou la volonté de dénaturer le moins possible la préparation du joint de soudure (chanfreinage, décapage,…)^[22]. Alternative possible: bridage (fort) des pièces, ou mise en place de « pions » à cheval sur le joint (évite de modifier la préparation des bord).

Protection envers: Pour éviter l'oxydation, ou plus généralement l'interaction à haute température, de tout gaz jugé néfaste, de la partie envers d'un cordon de soudure^[23].

R[modifier | modifier le code]

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Racine: Base du cordon de soudure, partie la plus profonde du joint final par rapport à la face d'où l'on a effectué le soudage^[24].

Retraits à la soudure: Phénomène de déformation en soudage qui fait que la pièce finale est plus courte qu'avant le soudage^[10].

S[modifier | modifier le code]

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Soufflage d'arc: Lorsque le courant d'arc ne suit pas le chemin le plus court entre l'électrode et la pièce à souder. C'est déviation est due au champ magnétique induit par l'arc (étant un conducteur comme un autre). Ce champ magnétique peut être déformé par son environnement et donc dévier l'arc^[25].

Soufflure: Défaut de soudure (presque similaire à celui d'inclusion), où des bulles de gaz se retrouve emprisonnées dans la matière solide. Ce défaut, souvent spécifique à la soudure de métal ferreux (acier, fonte), est souvent causé par un courant d'air, un manque de gaz de protection (protégeant de l'air), la présence de graisse ou d'humidité dans le joint de soudure^[8]^(p2).

T[modifier | modifier le code]

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Torche (parfois chalumeau, ou tête de soudage): Désigne l'extrémité du matériel de soudage, d'où sera émis l'arc électrique, la flamme, le plasma ou le laser. Pour les procédés manuels, la torche doit généralement pouvoir être manié d'un seul main, et devra éventuellement intégrer un système de refroidissement ((en)water-cooling ou air-cooling ).

Transparence: Type de soudage permettant d'assembler deux pièces superposées en faisant entièrement traverser le cordon de soudure à travers une des pièces. Ce type de soudage est possible notamment en soudage laser.

U[modifier | modifier le code]

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U₀ ou Tension à vide ou Tension d'amorçage: (Voir aussi : Tension de claquage); Caractéristique d'un poste de soudage qui spécifie la tension mesuré entre les deux bornes (torche et « masse »). Cette valeur est importante, car pour pouvoir créer (amorcer) un arc électrique, suivant le gaz présent entre les électrodes et la distance les séparent, une certaine tension minimale est nécessaire (voir : Énergie d'ionisation).

V[modifier | modifier le code]

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X[modifier | modifier le code]

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Z[modifier | modifier le code]

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ZAT ou Zone affectée thermiquement: Zone entourant le bain de fusion où le matériau sera modifié par la montée puis la chute de sa température^[26].

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ Matrélec - Concepteur et fabricant de machines de soudure, « La soudure autogène » (consulté le 28 mars 2024)
↑ « soudure autogène », dans Wiktionnaire, le dictionnaire libre, 18 décembre 2023 (lire en ligne)
↑ Michel, « Débuter le soudage autogène », sur ManoMano - site de vente en ligne (consulté le 28 mars 2024)
↑ « Aspect Soudure Tig Acier », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ ^{a et b} rocdacier, « Défauts des soudures », sur Rocd@cier, 14 août 2017 (consulté le 18 mars 2024)
↑ « Centre d'aide PTC », définition de chanfrein de soudure dans logiciel de CAO, sur support.ptc.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ « Assemblage de tubes bout à bout : les différents types de chanfreins et comment les réaliser », sur www.protem.fr (consulté le 18 mars 2024)
↑ ^{a b et c} « Les principaux risques et défauts liés au soudage - CultureSciences de l'Ingénieur - éduscol STI » [archive], sur eduscol.education.fr (consulté le 18 mars 2024)
↑ Cathy, « 16 types courants de défauts de soudage, causes et solutions », sur rapiddirect, 1^er février 2024 (consulté le 18 mars 2024)
↑ ^{a et b} « Quelles sont les dilatations et retraits lors du soudage ? », sur www.soudeurs.com (consulté le 30 mars 2024)
↑ « Les électrodes enrobées pour le soudage : leurs caractéristiques et leurs choix. », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ ^{a et b} « Définition entre Gaz inerte/actif », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ « France Inertage® | Titane : les meilleures pratiques de soudage TIG » (consulté le 7 avril 2024)
↑ Rocd@cier, « L'examen des soudures par radiographie » , sur Rocd@cier, 15 août 2017 (consulté le 19 mars 2024)
↑ Rocd@cier, « L'examen des soudures par ultrasons » , sur Rocd@cier, 15 août 2017 (consulté le 19 mars 2024)
↑ « Calcul du temps de l'inertage et / ou chambrage d'une tuyauterie inox ou d'une capacité », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ « Soudage bout à bout sur bords droits de deux tuyaux », sur myMaxicours (consulté le 30 mars 2024)
↑ jimmy, « Métal d'apport », sur WALDUN, 29 décembre 2020 (consulté le 28 mars 2024)
↑ « Dictionnaire des termes de soudure », sur www.nordson.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ « TECHNO 3eme année CAP : Le soudage par fusion - Qu'est-ce que le mouillage, et quelles sont les conditions pour l'obtenir ? », sur fasoeducation.net (consulté le 18 mars 2024)
↑ « Variables qui affectent la pénétration de la soudure », sur www.lincolnelectric.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ Benoit, « Pointer Les Pièces Avant Soudage », sur Apprenti Soudeur, 4 avril 2023 (consulté le 28 mars 2024)
↑ « Comment réaliser la protection gazeuse à l'envers du joint des soudures ? », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)
↑ « Soudure - généralités », sur notech.franceserv.com (consulté le 4 avril 2024)
↑ « Empêcher le coup d'arc », sur www.lincolnelectric.com (consulté le 4 avril 2024)
↑ Ouali Naima et Belkessa Brahim, « Comportement microstructurale et électrochimique de soudures en acier inoxydable Lean duplex », CFM 2017 - 23ème Congrès Français de Mécanique, AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc - 92400 Courbevoie, congrès français de mécanique,‎ août 2017 (lire en ligne, consulté le 18 mars 2024)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Soudage

Liens externes[modifier | modifier le code]

ISO/TR 25901-1:2016 - Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux
IEC ((en) International Electrotecnical Commission) - Termes électrotechniques en rapports avec le soudage

Portail de la métallurgie

[1] Matrélec - Concepteur et fabricant de machines de soudure, « La soudure autogène » (consulté le 28 mars 2024)

[2] « soudure autogène », dans Wiktionnaire, le dictionnaire libre, 18 décembre 2023 (lire en ligne)

[3] Michel, « Débuter le soudage autogène », sur ManoMano - site de vente en ligne (consulté le 28 mars 2024)

[4] « Aspect Soudure Tig Acier », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)

[:0-5] {a et b} rocdacier, « Défauts des soudures », sur Rocd@cier, 14 août 2017 (consulté le 18 mars 2024)

[6] « Centre d'aide PTC », définition de chanfrein de soudure dans logiciel de CAO, sur support.ptc.com (consulté le 18 mars 2024)

[7] « Assemblage de tubes bout à bout : les différents types de chanfreins et comment les réaliser », sur www.protem.fr (consulté le 18 mars 2024)

[edusol-defaults-8] {a b et c} « Les principaux risques et défauts liés au soudage - CultureSciences de l'Ingénieur - éduscol STI » [archive], sur eduscol.education.fr (consulté le 18 mars 2024)

[9] Cathy, « 16 types courants de défauts de soudage, causes et solutions », sur rapiddirect, 1^er février 2024 (consulté le 18 mars 2024)

[S.COM-dilatation-retraits-10] {a et b} « Quelles sont les dilatations et retraits lors du soudage ? », sur www.soudeurs.com (consulté le 30 mars 2024)

[11] « Les électrodes enrobées pour le soudage : leurs caractéristiques et leurs choix. », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)

[:1-12] {a et b} « Définition entre Gaz inerte/actif », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)

[13] « France Inertage® | Titane : les meilleures pratiques de soudage TIG » (consulté le 7 avril 2024)

[14] Rocd@cier, « L'examen des soudures par radiographie » , sur Rocd@cier, 15 août 2017 (consulté le 19 mars 2024)

[15] Rocd@cier, « L'examen des soudures par ultrasons » , sur Rocd@cier, 15 août 2017 (consulté le 19 mars 2024)

[16] « Calcul du temps de l'inertage et / ou chambrage d'une tuyauterie inox ou d'une capacité », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)

[17] « Soudage bout à bout sur bords droits de deux tuyaux », sur myMaxicours (consulté le 30 mars 2024)

[18] y, « Métal d'apport », sur WALDUN, 29 décembre 2020 (consulté le 28 mars 2024)

[19] « Dictionnaire des termes de soudure », sur www.nordson.com (consulté le 18 mars 2024)

[20] « TECHNO 3eme année CAP : Le soudage par fusion - Qu'est-ce que le mouillage, et quelles sont les conditions pour l'obtenir ? », sur fasoeducation.net (consulté le 18 mars 2024)

[21] « Variables qui affectent la pénétration de la soudure », sur www.lincolnelectric.com (consulté le 18 mars 2024)

[22] Benoit, « Pointer Les Pièces Avant Soudage », sur Apprenti Soudeur, 4 avril 2023 (consulté le 28 mars 2024)

[23] « Comment réaliser la protection gazeuse à l'envers du joint des soudures ? », sur www.soudeurs.com (consulté le 18 mars 2024)

[24] « Soudure - généralités », sur notech.franceserv.com (consulté le 4 avril 2024)

[25] « Empêcher le coup d'arc », sur www.lincolnelectric.com (consulté le 4 avril 2024)

[26] Ouali Naima et Belkessa Brahim, « Comportement microstructurale et électrochimique de soudures en acier inoxydable Lean duplex », CFM 2017 - 23ème Congrès Français de Mécanique, AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc - 92400 Courbevoie, congrès français de mécanique,‎ août 2017 (lire en ligne, consulté le 18 mars 2024)

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