Déformation de soudage

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

La déformation est le changement de forme ou de dimension d'un assemblage causé par le chauffage local puis le refroidissement du soudage. Elle s'accompagne de contraintes résiduelles internes, même lorsque la pièce paraît droite.

Le métal chauffé se dilate ; en refroidissant il se contracte. Comme cette dilatation est localisée et bridée par le reste de la pièce, elle laisse des contraintes et un retrait. On distingue classiquement le retrait transversal, le retrait longitudinal et la déformation angulaire, dont l'ampleur dépend de l'énergie apportée, de la séquence de soudage, de la géométrie et du bridage.

Conséquences typiques : pièces hors cotes, planéité perdue, angles fermés ou ouverts, difficultés d'assemblage en aval, contraintes résiduelles pouvant influencer le comportement en service. Sur tôle fine, l'effet est particulièrement visible.

• Réfléchir à l'ordre et au sens des cordons avant de commencer.
• Limiter l'énergie apportée à ce que le joint nécessite réellement.
• Utiliser des pointages réguliers et un montage de bridage adapté.
• Équilibrer les soudures de part et d'autre de l'axe neutre lorsque la conception le permet.
• Anticiper le retrait au moment de la préparation (positionnement, pré-déformation) selon les pratiques de l'atelier.
• Contrôler les cotes en cours de fabrication plutôt qu'à la fin seulement.

• Souder d'un bout à l'autre sans stratégie de séquence.
• Multiplier les passes inutiles et l'apport de chaleur.
• Brider sans réfléchir, ce qui déplace le problème vers les contraintes résiduelles.
• Négliger les pointages, qui cèdent et laissent le joint s'ouvrir.
• Corriger à froid par des moyens improvisés sans tenir compte du matériau.

• Plan de soudage et séquence définis.
• Montage de bridage ou gabarit prévu.
• Pointages positionnés et suffisants.
• Jeu et préparation du joint conformes.
• Apport de chaleur maîtrisé (nombre de passes, vitesse).
• Points de contrôle dimensionnel identifiés.
• Comportement du matériau vis-à-vis de la chaleur pris en compte.
• Recommandations de conception ou du donneur d'ordre consultées.