Comment éviter la fissuration des plaques de grille en acier lors du soudage ? Procédés de soudage sur une face et sur deux faces

Pendant la production et l’installation des plaques de grille en acier, la qualité de soudage détermine directement leur capacité portante et leur durée de vie. Cependant, dans les applications réelles, de nombreux projets d’ingénierie rencontrent le problème de fissuration des soudures des plaques de grille en acier. Quelles sont exactement les causes de la fissuration des soudures ? Comment les procédés de soudage unilatéral et bilatéral affectent-ils la qualité de soudage des plaques de grille en acier ? Cet article explique en détail comment éviter la fissuration des soudures des plaques de grille en acier afin de garantir la sécurité de la construction et la durée de vie.

A. Causes courantes de fissuration des soudures des plaques de grille en acier

Pendant le processus de construction, la fissuration des soudures des plaques de grille en acier est généralement causée par les facteurs suivants :

1. Contrainte de soudage excessive

Pendant le processus de soudage, la plaque de grille en acier se dilate sous l’effet de la chaleur et se contracte en refroidissant, ce qui génère d’importantes contraintes internes dans la soudure. Lorsque la contrainte interne dépasse la tolérance du matériau, des fissures apparaissent.

2. Le matériau de soudage ne correspond pas au matériau de la plaque de grille en acier

Si la résistance, la ductilité et le coefficient de dilatation thermique du matériau de soudage ne correspondent pas à ceux de la plaque de grille en acier, des fissures peuvent apparaître après le soudage. En particulier pour les plaques de grille en acier utilisées dans des environnements difficiles, un mauvais choix de matériau accélérera la défaillance du soudage.

3. Contrôle inapproprié du procédé de soudage

Un courant de soudage trop élevé ou trop faible, une vitesse de soudage irrégulière et un remplissage insuffisant de la soudure peuvent entraîner une réduction de la qualité de la soudure et augmenter le risque de fissuration.

4. Facteurs environnementaux

Les plaques de grille en acier sont sujettes à la fissuration après une utilisation prolongée dans des environnements humides, corrosifs ou soumis à des variations de température drastiques si les soudures ne sont pas traitées avec un anticorrosion.

B. Soudage unilatéral VS soudage bilatéral : quelle méthode de soudage offre une meilleure résistance à la fissuration ?

1. Analyse du procédé de soudage unilatéral

Avantages :

✔ Construction simple, vitesse de soudage rapide, adapté à la production de masse.

✔ Convient aux plaques de grille en acier à charge légère, telles que les passerelles, les garde-corps, etc.

Inconvénients :

✘ La soudure n’est présente que d’un seul côté, avec une résistance à la traction et au cisaillement faible, et est sujette à la fissuration sous l’effet de forces externes.

✘Convient aux applications à faibles exigences de charge, pas aux environnements à fort impact.

2. Analyse du procédé de soudage bilatéral

Avantages :

✔ Soudure robuste, répartition des contraintes plus uniforme et meilleure résistance à la fissuration.

✔ Convient aux grilles en acier à grande portée et à charge élevée, telles que les plateformes industrielles, les plateformes offshore, etc.

✔ Améliore la durabilité et réduit le risque de fissuration causé par les vibrations à long terme ou les variations de température.

Inconvénients :

✘ Coût de construction élevé et temps de soudage long.

✘ Exigences élevées en matière de procédé de soudage, nécessitant des soudeurs qualifiés.

Conclusion : Si le projet exige une résistance élevée à la fissuration, il est recommandé de choisir le procédé de soudage bilatéral.

C. Comment éviter la fissuration du soudage des grilles en acier ?

Afin de garantir la qualité du soudage et de réduire le risque de fissuration des soudures, vous pouvez agir sur les aspects suivants :

1. Choisir des matériaux de soudage adaptés

Choisissez des baguettes ou des fils de soudage compatibles avec le matériau de la grille en acier afin d’éviter la fissuration fragile due à une incompatibilité des matériaux.

Pour les grilles en acier exposées à un environnement corrosif pendant une longue période, des matériaux de soudage résistants à la corrosion, tels que le fil de soudage en acier inoxydable, peuvent être sélectionnés.

2. Utiliser une technologie de soudage raisonnable

• Contrôler le courant et la vitesse de soudage : garantir une fusion complète de la soudure et éviter les défauts.

• Choisir une méthode de soudage adaptée : pour les grilles en acier à fortes exigences de charge, le soudage bilatéral est recommandé.

• Éviter le soudage continu : un soudage par segments peut réduire efficacement les contraintes de soudage et diminuer le risque de fissuration.

3. Effectuer un traitement thermique de la soudure

Après le soudage, un traitement thermique de la soudure (tel que le revenu) peut être effectué pour réduire les contraintes de soudage et améliorer la résistance à la fissuration.

4. Renforcer le traitement anticorrosion

Après le soudage, une galvanisation à chaud ou une protection par revêtement de la zone de soudure peut prévenir efficacement la propagation des fissures causées par la corrosion.

5. Inspection et maintenance régulières

Vérifiez régulièrement l’état des soudures et réparez rapidement les petites fissures afin d’éviter leur propagation et de préserver la sécurité structurelle.