Guérison des dislocations
L'élimination des dislocations est l'annihilation mutuelle de dislocations de signes opposés à température élevée. La densité de dislocations dans le réseau cristallin diminue. Résultat : la dureté et la résistance du matériau diminuent, la ténacité augmente.
Mécanisme d'action physico-chimique
Les dislocations sont des défauts de réseau linéaires. Elles apparaissent lors de la déformation plastique. À haute température, les atomes ont assez d'énergie pour se réorganiser. Les dislocations peuvent glisser et monter. Si deux dislocations de signes opposés se rencontrent, elles s'annihilent – elles disparaissent. C'est comme plus et moins : elles se neutralisent. L'énergie de distorsion emmagasinée dans le réseau est libérée. Le réseau devient plus régulier.
Pertinence métallurgique et risques lors du soudage
Lors du soudage, une zone affectée thermiquement se forme. Là, le matériau de base est brièvement chauffé. Dans les aciers écrouis (par exemple les tôles laminées à froid), le chauffage conduit à la restauration des dislocations. Exactement dans la zone de transition entre le cordon et le matériau de base inchangé, une zone molle apparaît. Cette zone molle a une résistance moindre que le reste. Sous charge, une déformation ou une rupture peut s'y produire. C'est un problème typique lors du soudage de matériaux écrouis. Aussi lors de soudures multipasses, la chaleur de la passe suivante peut déclencher une restauration dans la passe précédente. La dureté diminue.
Pratique d'atelier et instructions
• Avant le soudage, vérifier : le matériau de base est-il écroui ? (par exemple par laminage à froid ou étirage).
• Si oui : prévoir la zone molle. Effectuer la vérification de résistance avec des valeurs réduites dans la ZAT.
• Limiter la chaleur de soudage : choisir un apport thermique faible (par exemple des temps d'arc courts, une énergie de soudage faible, éviter le préchauffage si ce n'est pas nécessaire). Moins de chaleur = moins de restauration.
• Si possible : après le soudage, effectuer un traitement thermique pour homogénéiser toute la structure – mais alors garder à l'esprit que la résistance globale diminue, pas seulement localement.
• Alternative : utiliser un matériau avec une température de recristallisation plus élevée ou remplacer l'état écroui par un durcissement par précipitation.