Soudage TIG
Microstructure : La ligne centrale de la soudure peut présenter une précipitation de carbure de chrome et la zone affectée thermiquement (HAZ) peut former de la martensite en raison d'un refroidissement rapide, ce qui entraîne une différence de dureté relativement importante entre la soudure et le métal de base.
Propriétés mécaniques: Il peut obtenir une résistance à la traction plus élevée, la résistance à la traction ultime (UTS) atteignant environ 526 MPa, mais la limite d'élasticité est relativement faible, environ 300 MPa.
Stress résiduel: La contrainte résiduelle est relativement élevée. Dans les zones HAZ et de métaux de base, la contrainte résiduelle atteint son maximum à moins de 5 mm du pied de soudure, puis diminue progressivement.
Avantages et inconvénients: La soudure a une bonne qualité de formage et une haute précision, adaptée aux plaques minces et au soudage de précision. Cependant, l’efficacité du soudage est faible et l’apport de chaleur est relativement important, ce qui entraîne une ZAT plus large.
Soudage MAG
Microstructure: Le métal fondu est principalement composé de ferrite aciculaire, de bainite et d'une petite quantité de perlite, présentant des cristaux en colonnes et une petite quantité de cristaux équiaxes.
Propriétés mécaniques: La résistance à la traction du joint peut être supérieure à la limite inférieure de la résistance du métal de base, et la position de rupture se situe généralement dans le métal de base. Les performances de flexion sont bonnes et il n'y a pas de fissures sur la surface de tension lorsque l'angle de flexion est de 180 degrés.
Stress résiduel: La répartition des contraintes résiduelles est relativement complexe. Après avoir atteint la valeur maximale, elle diminue d'abord puis augmente, ce qui est lié aux paramètres du processus de soudage et à la vitesse de refroidissement.
Avantages et inconvénients : Il a une efficacité de soudage élevée, une grande profondeur de pénétration et convient au soudage de plaques d'épaisseur moyenne-. L'organisation du joint est relativement uniforme, mais la résistance est légèrement inférieure à celle du soudage à l'arc manuel et du soudage à l'arc submergé.
Soudage MAG par impulsions à haute-fréquence
Microstructure: Par rapport au soudage MAG pulsé conventionnel, il permet d'obtenir une organisation des joints plus idéale, avec plus de ferrite aciculaire dans la soudure et aucune ferrite de latte dans la zone de soudure et de fusion. Le degré de grossissement des grains dans la zone surchauffée est plus faible.
Propriétés mécaniques : La résistance aux chocs à basse-température (-40 degrés) est meilleure et l'énergie d'impact de la zone de soudure est d'environ 9,6 % supérieure à celle du soudage MAG pulsé conventionnel. L'apport de chaleur de soudage est relativement faible, ce qui contribue à améliorer les propriétés mécaniques globales du joint.
Avantages et inconvénients: Il a une forte capacité de pénétration des racines, peut augmenter la largeur de la soudure de racine et a de meilleures performances de joint. Cependant, le coût de l’équipement est relativement élevé et les paramètres du processus doivent être ajustés avec précision.
Soudage à l'arc submergé (SAW)
Microstructure: L'organisation conjointe présente des particules uniformes et une morphologie régulière, avec une teneur en ferrite relativement élevée et une teneur en perlite relativement faible.
Propriétés mécaniques: Il peut garantir la qualité de la soudure et la résistance est relativement élevée, adaptée au soudage de plaques épaisses. La technologie de soudage à l'arc submergé multi-fils peut faire en sorte que la profondeur de pénétration de la soudure atteigne plus de 85 % de l'épaisseur de la plaque.
Avantages et inconvénients: L'efficacité du soudage est élevée, la formation de la soudure est bonne et la qualité est stable. Il convient à la production à grande échelle-et au soudage de plaques épaisses-, mais la flexibilité est médiocre et il ne convient pas au soudage de pièces de formes complexes.
Soudage hybride laser-MAG
Microstructure : La section transversale-du joint présente une forme de gobelet, et l'accumulation de fil et la largeur de la ZAT sont considérablement réduites par rapport au soudage MAG. La structure de Widmanstatten dans la zone surchauffée augmente légèrement en raison de la vitesse de refroidissement rapide.
Propriétés mécaniques: Il n'y a pas de différence significative en termes de résistance à la traction et de propriété de flexion par rapport au soudage MAG, et les deux répondent aux normes de production. La dureté est supérieure à celle du soudage MAG.
Avantages et inconvénients: Il combine les avantages du soudage laser et du soudage MAG, avec une vitesse de soudage élevée, une grande profondeur de pénétration, une faible déformation et une bonne qualité de joint. Cependant, l’équipement est complexe et le coût élevé.
Soudage à froid pulsé de précision
Microstructure: La largeur HAZ est beaucoup plus petite que celle des procédés de soudage conventionnels, ce qui peut minimiser l'impact sur la microstructure du métal de base.
Stress résiduel: La contrainte résiduelle est relativement faible et la tendance au changement de contrainte est similaire à celle du soudage TIG, mais la valeur est inférieure.
Avantages et inconvénients : L'apparence de la soudure est excellente et la déformation du soudage est faible, particulièrement adaptée au soudage de réparation à petite échelle-et aux applications avec des exigences strictes en matière de déformation après-soudage. Cependant, l'efficacité du travail est faible.
