1.  Soudage de l’acier en construction


1.1  Généralités

Omniprésent dans le domaine de la construction métallique, l’acier est sans aucun doute un des matériaux les plus utilisé grâce à son coût relativement bas, ses excellentes propriétés mécaniques, son aptitude à être facilement façonné, usiné, plié, cintré, estampé, coulé, forgé, traité, et assemblé. La soudure est certainement le moyen d’assemblage le plus utilisé tant dans l’assemble de barres, de tubes, de profilés, de cornières, de plats, de tôles épaisses ou fines... Tous les aciers habituellement utilisés en construction sont facilement soudable. La soudure peut s’effectuer en atelier ou sur chantier. Différents procédés existent, certains sont plus adaptés que d’autres en fonction des applications où de l’environnement, mais l’assemblage par soudure restera le plus souvent le procédé le plus sûr et le plus économique.





La soudure fait appel à des théories relativement complexes relevant entre autre de la métallurgie. Tout assemblage soudé doit être méticuleusement préparé.

  • Connaître la soudabilité des matériaux à assembler
  • Le procédé de soudure, type de métal d’apport, flux, nombre de passes, vitesse
  • La préparation des chanfreins de soudure, outillage de maintien
  • Le type de joint
  • L’environnement, la position du soudeur par rapport à l’assemblage
  • Le contrôle du joint après soudure par ressuage, ultra sons…

Avantages du soudage, par rapport aux autres techniques d’assemblage

  • Il assure une continuité métallique de la pièce, lui conférant ainsi des caractéristiques au niveau de l’assemblage équivalentes à celles du métal assemblé (mécaniques, thermiques, chimiques, électriques, d’étanchéité, de durabilité …).
  • Il répond à des sollicitations élevées
  • Il est durable (insensible aux variations de température, aux conditions climatiques .
  • Il peut selon le procédé assuré l’étanchéité de la pièce soudée..
  • Il est rapide, économique

Soudabilité des aciers de constructions. Toutes les nuances n’ont pas la même aptitude au soudage et affichent des degrés de soudabilité variables. La soudabilité d’un acier au carbone dépendra de sa composition chimique, notamment de son carbone équivalent. L’énorme majorité des aciers de constructions sont soudables parce que faiblement alliés et pauvres en carbones (C%<0,5). type St37, St52-3… et nécessitent pas ou peu de préchauffage, ou autres soins particuliers. Plus le pourcentage de carbone est élevé, plus il sera difficile à souder nécessitant du préchauffage, des procédures d’exécutions plus complexes. Pour information, la fonte ne se soude pas avec des procédés courants. Le but est d’obtenir un cordon le plus homogène possible, sain, de propriétés mécaniques proche du matériau soudé, sans fissure, sans amorce de rupture, le plus régulier possible sans dégrader le voisinage immédiat et de qualité certaine.

1.2  Procédés de soudure


Le choix du procédé le plus adapté dépend de très nombreux paramètres, à la fois techniques et économiques Les procédés de soudure sont Soudage à l’arc

  • Baguette enrobée, procédé le plus ancien mais toujours utilisé principalement sur chantier mais de moins en moins en atelier. Cordons relativement irréguliers et peu sûrs mais permettant la soudure dans toutes les positions et dans tous les environnements, même sous l’eau.
  • MIG (sous gaz inerte) – MAG (sous gaz CO2), procédé surtout utilisé en atelier de mécanique pour joints horizontaux, de forte épaisseur et de grande longueur. Nécessite un équipement(poste à souder) relativement encombrant et lourd. (gauche)
  • TIC, avec ou sans métal d’apport, pour soudure noble et sûre d’épaisseur fine de matériaux de grande qualité nécessitant également un équipement (poste de soudure) lourd et encombrant. (droite)

Soudure par points très utilisé pour la soudure de tôle fine non revêtue Soudure au chalumeau Peu, voir pas utilisé pour la soudure de l’acier en construction

1.3  Cas particulier de l’inox


L’inoxydable est un acier difficile à souder nécessitant des soins particulier et un soudeur expérimenté. Pour souder de l’inox, le zone de soudure doit être obligatoirement protégée de l’oxygène ambiant et être réalisée sous atmosphère inerte grâce à l’apport de gaz du type Argon. L’argon protègera la zone de soudure de l’oxygène ambiant en évitant ainsi la formation d’oxydes de chrome qui fragiliserait fortement la résistance du cordon et de sa proximité immédiate de la corrosion.

1.4  Cas particulier des aciers revêtus (galvanisé, zingués, peints)


Cas particulier des aciers revêtus (galvanisé, zingués, peints) On peut souder directement des aciers revêtus, mais le résultat n’est pas optimal. La qualité du joint obtenu n’est jamais excellente, mais peut être suffisante, pour une application donnée. Les propriétés du métal peuvent être altérées par l’opération de soudage. Dans la plupart des cas, on cherchera d’enlever le revêtement à l’endroit et à proximité du joint.

1.5  Sources


http://www.otua.org/v3/documentation/soudage/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acier_inoxydable#Soudage_et_brasage
http://www.web-libre.org/dossiers/soudure-acier,5560.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Soudage
« Livre de soudage » L.Theunissen
La bible des aciers stahlschlussel
Catalogue d’un fournisseur de matériaux d’acier de construction en Belgique (MCB)