BE547266A - - Google Patents
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Description
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La présente invention concerne un procédé pour le soudage de l'a- cier moulé austénitique.
L'acier moulé austénitique, par exemple, l'acier moulé au manganè- se ou l'acier au chrome-nickel, avec ou sans incorporation d'autres éléments d'alliages, est employé fréquemment dans les cas où l'on recherche des qualités de résistance à la corrosion et à la rouille, une grande tenue à l'usure, une bonne résistance mécanique aux températures élevées et la ré- sistance à l'oxydation à chaud. Toutefois, il est bien connu que les aciers austénitiques moulés, notamment dans les pièces de grandes sections, peuvent avoir partiellement des structures à grains très grossiers si l'on ne prend pas des précautions spéciales en vue de préserver la finesse du grain. On observe des grains de plusieurs mm2, et même de plusieurs cm2.
Si l'on soude une pièce d'acier moulé austénitique à grains plus ou moins grossiers, en utilisant par exemple le procédé de soudage au cha- lumeau, on peut voir apparaître une certaine propension aux fissurations.
En l'occurrence,il s'agit rarement de défauts importants, mais souvent de petites criques qui n'en atteignent pas moins quelques mm. de long. Ces fissures échappent souvent à l'examen car elles sont difficiles à repérer et n'apparaissent en général qu'après sectionnement de la pièce. Toutefois, elles peuvent constituer une source de graves ennuis, soit en elles-mêmes, soit comme point de départ de criques plus importantes qui se forment pro- gressivement après l'application des contraintes.
Les criques qui apparaissent après soudage sont principalement lo calisées dans la zone intermédiaire entre la matière de base et le métal d'apport. Elles peuvent aussi se prolonger dans le métal d'apport.
On a constaté que la tendance des aciers moulés austénitiques à la fissuration était liée, d'une part, à la présence de certains composants et de certaines impuretés qui forment en partie des inclusions réticulaires de carbures, de nitrures, etc.. d'autre part, à la grossièreté plus ou moins marquée de la structure granulaire. Les points de départ des fissures sont les limites des grains de l'acier moulé qui, bien souvent, sont bordées de façon plus ou moins marquée des éléments généralement friables provenant des métaux d'alliages ou des impuretés de l'acier austénitique. Dans ces conditions, les limites des grains sont des, zones particulièrement menacées de la masse métallique et il s'y produit des fissures sous l'effet des con- traintes thermiques lors du soudage.
Ces fissurations interstitielles se prolongent alors fréquemment à l'intérieur du métal d'apport.
Dans certains cas, le nombre des fissures peut atteindre des valeurs élevées. Bien souvent on observe plusieurs fissures sur un centimètre seule- ment de cordon de soudure. Les divers procédés appliqués tels que l'utilisa- tion de composants particulièrement purs pour la constitution du métal, 1' addition d'agents spéciaux augmentant la finesse du grain, les traitements thermiques de pré-soudage, tels que recuit de dissolution ou de précipita- tion, le pré-chauffage ou le soudage à température plus élevée, une forme spéciale du cordon de soudure, le maintien d'une température élevée pendant le soudage ou le refroidissement lent après le soudage, permettent effecti- vement de réduire la fissuration mais ne peuvent la supprimer entièrement.
Conformément à l'invention, afin d'éviter la-formation de fissures lors du soudage des aciers moulés austénitiques, on pratique sur le métal de base dans la zone de soudure, avant exécution du soudage proprement dit, une déformation plastique.
Grâce à cette mesure on obtient une certaine rupture des limites entre les grains et un écrasement des dépôts interstitiels. L'effet de la
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chaleur apportée lors du soudage provoque une reconstitution du grain, qui se traduit par une recristallisation provoquant un affinage du grain, de telle sorte que les espaces interstitiels ont moins tendance à se fissurer et à ce que la. structure granulaire nouvelle empêche la création et la pro- gression des fissures.
La déformation de la matière de base dans la zone de soudage peut être obtenue par tous procédés appropriés par exemple par des effets de chocs, de martelage, de corroyage.ou par une pression statique ou-par une . pression'progressive par roulage,au-dessus ou au-dessous de la température de recristallisation de la matière.Dans ce dernier cas,l'opération est plus
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facile à effectuer,notamment si la déf9roationplaatique a lieù'.la.tempé- rature ambiante.
Le procédé selon l'invention peut être également utilisé conjoin- tement aux procédés déjà connus pour la lutte contre la tendance à la fissuration, et qui consistent à opérer le soudage après un préchauffage, ou également à soumettre les pièces intéressées à un traitement termique avant ou après le soudage. C'est ainsi que l'on peut exécuter un recuit de mise en solution on de précipitation avant le soudage, ou bien maintenir l'acier moulé après soudage à une température élevée et le refroidir lente- ment. De même, l'utilisation de métaux de base particulièrement purs pour la constitution de l'acier coulé, l'adjonction de matières d'alliages spé- cifiques, l'emploi d'agents d'affinage du grain, etc... contribuent à di- minuer la tendance à la fissuration.
Le procédé selon l'invention n'est pas seulement utilisable lors du soudage d'acier moulé austénitique pur, avec ou sans éléments d'alliages supplémentaires mais aussi pour le soudage d'aciers austénitiques mixtes comprenant d'autres phases, comme des ferrites, des carbures, des nitrures etc...
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour le soudage de l'acier moulé austénitique, caracté- risé en ce que avant le soudage proprement dit, l'on fait subir une défor- mation plastique au métal de base'dans la zone de soudage.
Claims (1)
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dé- formation plastique a lieu au-dessous de la température de recristallisation de la matière.3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dé- formation plastique est obtenue par un effet de percussiono 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dé- formation plastique est obtenue par une compression statique.5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dé- formation plastique est obtenue à l'aide d'une compression progressive par roulage.6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réchauffe la matière avant de procéder au soudage.7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet l'acier moulé à un traitement thermique avant de le souder.8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue un traitement thermique après soudage.
Publications (1)
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