Aciers de construction non alliés
Aciers de base de type S, soudabilité et classes de résistance
AI generated Les aciers de construction non alliés sont les matériaux standard dans la construction métallique. Ils ne contiennent pas d'éléments d'alliage intentionnels, se soudent parfaitement et couvrent avec des de 235 à 460 MPa la plupart des applications portantes. Le facteur décisif pour la soudabilité est le carbone équivalent.
Les aciers de construction non alliés sont les chevaux de trait de la construction métallique. Tu les trouves dans chaque hall, chaque grue et chaque charpente en acier : , , – le « S » signifie Structural Steel, le nombre derrière te donne la garantie en mégapascals. Un supporte donc au moins 355 MPa avant de se déformer de façon permanente. « Non allié » signifie : à part le (moins de 0,25 %) et le Manganèseèse (jusqu'à environ 1,6 %), il n'y a volontairement presque rien d'autre. C'est exactement cette simplicité qui rend les aciers de construction bon marché, faciles à trouver et surtout faciles à souder.
La règle des 0,22 % : L'une des règles empiriques les plus importantes de la technique du soudage est : les aciers contenant plus d'environ 0,22 % de sont considérés comme difficiles, voire impossibles à souder. La raison : le est le formateur de dureté numéro un — plus il y a de C dans l'acier, plus la structure qui se forme lors du refroidissement rapide de la soudure est dure et fragile. À partir d'environ 0,22 % de C, la devient si dure qu'elle fissure sous les contraintes de retrait de la soudure si tu ne contre-mesures pas. Difficile à souder ne veut pas dire impossible — cela veut dire : tu as alors impérativement besoin de , de produits d'apport à faible teneur en hydrogène et d'un apport thermique contrôlé. En dessous de 0,22 % de C, les mesures normales suffisent.
Ton paramètre de référence est le (CEV). Il convertit tous les éléments durcissants en une seule valeur numérique. Règle empirique : si le CEV est inférieur à environ 0,35, l'acier est généralement soudable sans trop de précautions. S'il dépasse 0,45, tu dois faire attention – des structures dures et des fissures menacent alors dans la ().
Pourquoi ? Un coup d'œil à la structure le montre. Lors du , l' chauffe le matériau à côté de la soudure à plus de 900 °C puis le refroidit très rapidement. Dans la , de la peut ainsi se former – une structure vitreuse et fragile – surtout sur les tôles épaisses. Avec les dues au retrait de la soudure et l' provenant d'électrodes humides ou de , c'est la liste d'ingrédients classique pour les .
Contre cela, tu as trois leviers. Premièrement, la bonne : le ralentit le refroidissement et laisse l'hydrogène s'échapper avant qu'il ne fasse des dégâts. Deuxièmement, des secs et à faible teneur en hydrogène. Troisièmement, une préparation de soudure qui maîtrise le .
Pour le , la règle est « identique ou légèrement meilleur ». Pour le et le , tu prends un fil plein non allié comme le G3Si1. Pour le , tu choisis un fil à plus haute résistance pour que la soudure atteigne la du . On soude presque toujours en avec un comme l'argon + 18 % de CO₂ – cela donne un stable et une propre.
Deux types de soudures dominent : la pour les assemblages en angle et à recouvrement, la pour les forces perpendiculaires à la soudure. Important : la soudure d'angle transmet sa force par l'épaisseur de la soudure – la dimension a sur le dessin est contraignante.
Les aciers de construction modernes sont lors de l'élaboration, c'est-à-dire débarrassés de l'oxygène dissous (coulée calmée). Les aciers à grains fins comme le ou le S460M reçoivent en plus des comme le niobium, le ou le titane. Ceux-ci rendent le grain fin et tenace – et c'est précisément pour cela qu'un S460M, malgré une résistance nettement plus élevée, est souvent encore facile à souder.