Le Comptoir du Soudeur

Compatibilité métallurgique

Quels métaux peuvent être assemblés et avec quel apport.
Retour à la liste

Procédés concernés

  • TIG
  • MIG-MAG
  • MMA
  • Assemblages hétérogènes
Calculs

Formules générales de référence, avec valeurs d'exemple modifiables pour visualiser l'effet de chaque paramètre. Aucun réglage n'est prescrit.

Carbone équivalent (formule IIW)

Comparer la sensibilité relative à la fissuration à froid de deux nuances.

Paramètres

Résultat

0,44

CE = 0,18 + 1,2/6 + 0,2/5 + 0,3/15 = 0,44

Détail du calcul

CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15

CE = 0,18 + 1,2/6 + 0,2/5 + 0,3/15 = 0,44

  • Teneurs exprimées en % massique, issues du certificat matière

Indicateur comparatif uniquement : les seuils et les conditions de préchauffage relèvent des normes et de la procédure de soudage qualifiée.

Équivalents chrome et nickel (Schaeffler)

Situer un métal fondu inoxydable sur un diagramme constitutionnel.

Paramètres

Résultat

1,667Cr_eq / Ni_eq

Cr_eq = 18,75 % — Ni_eq = 11,25 % → rapport = 1,67

Détail du calcul

Cr_eq = Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb — Ni_eq = Ni + 30 C + 0,5 Mn

Cr_eq = 18,75 % — Ni_eq = 11,25 % → rapport = 1,67

  • Teneurs en % massique du métal fondu (dilution incluse)

Le report sur le diagramme de Schaeffler / DeLong et l'interprétation restent du ressort du référentiel utilisé.

Taux de dilution

Estimer la part de métal de base dans le métal fondu.

Paramètres

Résultat

40%

D = 12 / (12 + 18) × 100 = 40 %

Détail du calcul

D = A_base / (A_base + A_apport) × 100

D = 12 / (12 + 18) × 100 = 40 %

  • A : aires de section fondue (mm²), relevées sur macrographie

La dilution modifie la composition du métal fondu, donc les équivalents calculés ci-dessus.

Définition / rôle

La compatibilité métallurgique décrit l'aptitude de deux métaux (et d'un métal d'apport) à former un assemblage sain, sans phases fragiles ni défauts liés à leur composition chimique et à leur comportement thermique.

Principe

En fusionnant, les métaux se mélangent : la composition du bain résulte du métal de base dilué avec l'apport. Certaines combinaisons donnent des composés fragiles, une fissuration à chaud ou à froid, ou des différences de dilatation qui créent des contraintes. Le choix du métal d'apport vise à obtenir une composition finale acceptable et des propriétés compatibles avec l'usage.

Impact sur le résultat

Une combinaison inadaptée peut entraîner des fissures, une zone fragile, une corrosion localisée à la jonction, ou un comportement mécanique très différent de celui attendu. Certaines associations demandent un apport spécifique ou une technique particulière ; d'autres ne se soudent pas par fusion et relèvent d'autres modes d'assemblage.

Bonnes pratiques6
  • Identifier précisément les nuances des deux pièces avant de choisir l'apport.
  • Consulter les tableaux de compatibilité des fabricants de métaux d'apport.
  • Vérifier les exigences de traitement thermique éventuel (préchauffage, post-chauffage) dans la documentation applicable.
  • Tenir compte de la propreté : revêtements, graisses et oxydes modifient le résultat.
  • Pour les assemblages hétérogènes, se référer à une procédure qualifiée quand le contexte l'exige.
  • Documenter la nuance et l'apport utilisés pour la traçabilité.
Erreurs fréquentes5
  • Supposer la nuance d'un métal d'après son aspect.
  • Utiliser un apport « universel » sans vérifier son domaine d'emploi.
  • Souder sur revêtement (peinture, galvanisation, huile) sans préparation ni précautions de captage des fumées.
  • Ignorer les recommandations de préchauffage indiquées par le fournisseur ou la norme applicable.
  • Négliger la différence de dilatation entre deux matériaux dans un assemblage bridé.
Checklist avant de souder8
  • Nuances des matériaux identifiées (marquage, certificat, essai).
  • Métal d'apport recommandé pour le couple retenu.
  • Exigences éventuelles de préchauffage vérifiées.
  • Surfaces décapées et dégraissées.
  • Revêtements identifiés et risques de fumées pris en compte.
  • Procédé compatible avec les matériaux.
  • Traçabilité de l'apport (lot, référence) notée.
  • Documentation fabricant / norme consultée.

Contenu informatif et prudent : aucune valeur chiffrée n'est donnée. Les repères éventuels sont indicatifs selon le procédé, les matériaux, l'épaisseur et la norme applicable. Référez-vous toujours à la documentation du fabricant et aux consignes de sécurité.