En tant qu'élément indispensable de la fabrication moderne, la qualité du processus de soudage est directement liée aux performances globales et à la sécurité du produit. Cependant, dans le processus de production réel, en raison de l'influence de divers facteurs, une série de défauts de qualité se produisent souvent dans le processus de soudage. Cet article abordera en détail les défauts de qualité courants dans le processus de soudage, analysera les causes de leur apparition et proposera les mesures de prévention et de contrôle correspondantes.
1. Aperçu des défauts de qualité du procédé de soudage
Les défauts de qualité du processus de soudage sont principalement divisés en deux catégories : les défauts externes et les défauts internes. Les défauts externes font référence à des défauts sur la surface de la soudure qui peuvent être observés à l'œil nu ou à une loupe de faible puissance, tels qu'une contre-dépouille, un cordon de soudure, une fosse d'arc, des pores de surface, des inclusions de scories, des fissures de surface et une position de soudure déraisonnable. Les défauts internes doivent être découverts au moyen d'essais destructifs ou de méthodes spéciales d'essais non destructifs, tels que les pores internes, les inclusions de scories, les fissures internes, la pénétration incomplète et la fusion incomplète.
2. Défauts externes et leurs mesures de prévention et de contrôle
(1). Saper
La contre-dépouille fait référence à l'espace laissé par le concave ou la rainure fondue par l'arc au bord de la soudure lors du soudage sans être complété par le métal en fusion. Une contre-dépouille trop profonde affaiblira la résistance du joint de soudure, provoquant une concentration locale des contraintes, et des fissures sont susceptibles de se former au niveau de la contre-dépouille après le chargement. La contre-dépouille est principalement causée par des facteurs tels qu'un courant de soudage excessif, un arc trop long, un angle d'électrode inapproprié, une vitesse d'alimentation inappropriée de l'électrode et une longueur de rétention d'électrode trop courte à la fin du soudage.
Les mesures préventives comprennent : le courant ne doit pas être trop important pendant le soudage, la longueur de l'arc doit être modérée et le soudage à l'arc court doit être utilisé autant que possible ; maîtriser l'angle d'électrode approprié et les techniques d'alimentation d'électrode qualifiées, et l'électrode doit osciller lentement vers le bord afin que le métal d'électrode fondu remplisse le bord ; la profondeur de la contre-dépouille de la soudure doit être inférieure à 0,5 mm, la longueur doit être inférieure à 10 % de la longueur totale de la soudure et la longueur continue doit être inférieure à 10 mm.
(2). Nodules de soudure
Les nodules de soudure font référence aux nodules métalliques qui apparaissent à la surface de la soudure. Ils sont généralement causés par un courant de soudage excessif, une fusion trop rapide de l'électrode, une difficulté à contrôler la formation de la soudure ou une opération de soudage non qualifiée. Les nodules de soudure affectent non seulement l’esthétique de la soudure, mais peuvent également réduire la résistance et la ténacité de la soudure.
Les mesures préventives comprennent : le choix du courant de soudage et de la baguette de soudage appropriés, en s'assurant que le soudeur possède des compétences opérationnelles compétentes ; lors du soudage de soudures multicouches, la planéité et l'uniformité de chaque couche de soudures doivent être assurées pour éviter les nodules de soudure.
(3). Puits d'arc
Les piqûres d'arc sont le phénomène de glissement produit à l'extrémité de la soudure, qui non seulement affaiblit la résistance de la soudure, mais peut également provoquer des fissures pendant le processus de refroidissement. Les piqûres d'arc sont principalement causées par un temps d'extinction de l'arc trop court à la fin du soudage ou par un courant trop important utilisé lors du soudage de plaques minces.
Les mesures préventives comprennent : lorsque la soudure est terminée, faire rester la baguette de soudage pendant une courte période ou effectuer plusieurs mouvements circulaires, ne pas arrêter l'arc brusquement, pour s'assurer qu'il y a suffisamment de métal pour remplir le bain en fusion ; assurez-vous d'un courant approprié pendant le soudage et ajoutez des plaques de démarrage d'arc aux composants principaux pour faire sortir la fosse à arc de la construction soudée.
(4). Pores superficiels
Les pores de surface font référence à de minuscules trous sur la surface de la soudure, qui sont principalement causés par des baguettes de soudage humides, de l'huile ou de la rouille sur la surface de la soudure, une vitesse de soudage trop rapide, un courant trop fort ou une longueur d'arc inappropriée. Les pores de la surface réduiront la résistance et l’étanchéité de la soudure.
Les mesures préventives comprennent : sélectionner des baguettes de soudage qualifiées et s'assurer que les baguettes de soudage sont séchées avant utilisation ; nettoyer les pièces soudées avant le soudage pour éliminer les impuretés telles que l'huile, la rouille, etc. ; réduire la vitesse de soudage pour faciliter l'évacuation du gaz interne ; utilisez le courant et la longueur d’arc appropriés recommandés par le fabricant.
(5). Inclusion de scories
Les inclusions de scories font référence aux inclusions non métalliques telles que les oxydes, les nitrures, les sulfures et les phosphures restant dans la soudure. L'inclusion de scories réduira la plasticité et la ténacité de la soudure, augmentera la concentration des contraintes et provoquera une fissuration facile de la fragilité à froid et à chaud.
Les mesures préventives comprennent : utiliser des baguettes de soudage offrant de bonnes performances de processus de soudage et garantir que l'acier soudé répond aux exigences des documents de conception ; sélectionner des paramètres raisonnables du processus de soudage grâce à l'évaluation du processus de soudage ; faites attention au nettoyage des rainures de soudage et des plages de bords, et la rainure de la baguette de soudage ne doit pas être trop petite ; pour les soudures multicouches, retirer soigneusement les scories de soudage de chaque couche de soudures ; adopter des mesures telles que le préchauffage avant le soudage, le chauffage pendant le soudage et l'isolation après le soudage pour réduire la génération d'inclusions de scories.
3. Défauts internes et leurs mesures de prévention et de contrôle
(1). Pénétration incomplète
La pénétration incomplète fait référence au phénomène selon lequel le métal fondu n'a pas complètement pénétré dans le métal de base, ce qui entraîne une infusion partielle. Une pénétration incomplète réduira considérablement la résistance et la ténacité de la soudure.
Les mesures préventives comprennent : la sélection d'une électrode plus pénétrante ; en utilisant un courant et une vitesse de soudage appropriés ; augmenter le degré de rainure, augmenter l'écart et réduire la profondeur des racines ; garantissant la conception et la combinaison correctes des soudures.
(2). Fissures internes
Les fissures internes font référence au phénomène de rupture du métal à l'intérieur de la soudure, qui peut se produire à l'intérieur de la soudure ou dans la zone affectée thermiquement. Les fissures internes affecteront sérieusement la résistance et la sécurité de la soudure.
Les mesures préventives comprennent : l'élimination des fissures causées par un chauffage et un refroidissement inégaux des soudures dus à une contrainte thermique ; sélectionner des matériaux qui répondent aux exigences des dessins de conception ; contrôler strictement la source d'hydrogène, sécher la baguette de soudage avant utilisation et nettoyer l'huile, l'humidité et autres impuretés sur la rainure ; sélectionner des paramètres de soudage raisonnables pour contrôler la chaleur d'entrée entre des températures de refroidissement appropriées ; lorsque la température de l'environnement de soudage est basse et que le matériau est mince, en plus d'augmenter la température de l'environnement de fonctionnement, il doit également être préchauffé avant le soudage ; après le soudage, essayez de maintenir au chaud et de refroidir lentement et de procéder au traitement thermique après soudage pour éliminer les fissures retardées causées par les contraintes résiduelles dans la soudure pendant le processus de refroidissement.
4. Résumé
Les défauts de qualité du processus de soudage sont un facteur important affectant les performances et la sécurité du produit. Afin de garantir la qualité du soudage, divers paramètres et conditions du processus de soudage doivent être strictement contrôlés et des mesures préventives efficaces doivent être prises pour prévenir et éliminer divers défauts de qualité. Dans le même temps, le renforcement de la formation et de la gestion des soudeurs constitue également un moyen important d’améliorer la qualité du soudage. Grâce à l'innovation technologique continue et à l'amélioration des processus, nous pouvons encore améliorer le niveau de qualité de la technologie de soudage et apporter une plus grande contribution au développement de l'industrie manufacturière.
