Défauts des soudures acier densité

Conférence Métallurgie

• Une erreur à la conception sera la plus coûteuse
• Plus de spécialisation = plus de sources D'erreurs
• Principales erreurs à la conception du au manque ou non-respect de : revue de conception ; revue d'intégration ; respect des normes ; respect du devis
• Système de qualité doit être implanté à : la conception, l'approvisionnement, la fabrication, l'installation, la mise en service
• La gestion du système qualité d’un projet doit comprendre plusieurs tâches différentes
  

  Audit couvrant:	Surveillance couvrant:	Inspections couvrant:	Essais couvrant:
  - Normes	- Système	- Produit	- Produit
  - Système	- Produit
  - Produit

• Les différents types d’audits sont les suivants:

  Audit d’enregistrement	Audit de fournisseur	Audit interne
  Effectué par un registraire selon les normes applicables	Effectué par le donneur d’ordre selon les normes en vigueur et selon son devis	Effectué par les responsables internes selon leurs processus

• Surveillance :

  Surveillance du système	Surveillance de la fabrication
  La surveillance du système doit être effectuée selon les normes en vigueur de même que le système de l’entreprise	La surveillance de la fabrication doit s’assurer que les processus approuvés sont respectés de même que les qualifications du personnel

  Surveillance du produit	Fréquence de surveillance
  La surveillance du produit doit vérifier la conformité du produit avec les devis et les normes	La fréquence de surveillance doit être déterminée en fonction de la complexité du produit et des antécédents du fournisseur

• Inspection :

  Inspection quantitative	Inspection qualitative	Essais
  L’inspection quantitative assure le respect des bons de commande	L’inspection qualitative est principalement visuelle et dimensionnelle	Essais non-destructifs effectués en usine ou en chantier selon les normes en vigueur Essais destructifs effectués majoritairement en laboratoire selon les normes

• Essais non destructifs

  Ultrasons	Radiographie
  Fissures; impulsion au niveau atomique ; consiste à faire vibrer les atomes pour vérifier leur connectivité Les fréquences utilisées pour transmettre les impulsions sont en considération de la densité des matériaux; plus le matériau est dense, plus la fréquence sera élevée.	Radio : Cette technique consiste à produire un champ d’électrons en utilisant comme base un tube à rayonnement et simplement un apport d’électricité. Les avantages sont que cette méthode est facilement contrôlable; c’est-à-dire que dès que le tube est hors tension, il n’y a plus aucune radioactivité qui s’en échappe. Le désavantage, comme vous pouvez l’imaginer, est le transport des tubes volumineux soit en atelier ou en chantier.
  Tous les matériaux possèdent une certaine élasticité. C'est grâce à cette élasticité que les ultrasons peuvent voyagé au travers les matériaux. On peut représenter cette élasticité selon l'illustration ci-dessous.	Gamma : La gammagraphie quant à elle, utilise des sources naturelles radioactives telles l’Iridium et le Cobalt.  Le désavantage majeur de ces sources est le genre de protection à utiliser pour leur manipulation et leur transport, puisqu’en tout temps, l’émission d’un champ radioactif est continue. Les sources doivent donc être protégées par des caméras blindées de plomb Cependant, l’utilisation de ces sources radioactives permet une plus grande pénétration des matériaux.
  La localisation des défauts est basée sur des règles de trigonométrie, quant à l’importance de ces mêmes défauts, les normes et codes en vigueur identifient les différents types de défauts et leur acceptabilité ou rejet. Le tout selon la dimension, le positionnement et le type (inclusion, fissure, porosité).	Dans les 2 cas cependant, des zones de protection doivent être établies avant leur utilisation.

  Magnétoscopie

  En physique classique, les champs magnétiques sont issus de courants électriques. Au niveau microscopique, un électron en « orbite » autour d'un noyau atomique peut être vu comme une minuscule boucle de courant, générant un faible champ magnétique et se comportant comme un dipôle magnétique.  Selon les propriétés des matériaux, ces structures magnétiques microscopiques vont donner lieu à essentiellement trois types de phénomènes : • Ferromagnétisme • Paramagnétisme • Diamagnétisme Dans 99% des utilisations industrielles, seul le phénomène de Ferromagnétisme est utilisé. C’est à-dire qu’un courant électrique ou un champ magnétique artificiel est introduit dans une pièce de matériau considéré comme ferromagnétique. Le phénomène des pôles nord-sud de même que les vibrations atomiques du matériau créent un modèle qui, lorsque fracturé obligatoirement recrée le phénomène des pôles nord-sud. L’utilisation de fines particules ferromagnétiques à sa surface va dessiner la forme de la fracture. Les avantages de cette technique sont sans doute ses faibles coûts et son utilisation des plus simple. Les désavantages: l’introduction artificielle des champs magnétiques dans les matériaux n’est que superficielle. Le technicien en magnétoscopie doit, à l’aide de la méthode, balayer l’ensemble du produit à inspecter pour en définir les défauts et irrégularités externes non visibles à l’œil nu

  Hydrostatique et Pneumatique

  Les assemblages de tubulures de même que les vaisseaux sous pression doivent tous être vérifiés principalement avec des essais hydrostatiques. Certains assemblages particuliers sont vérifiés à l’aide d’essais pneumatiques. Le but de ces essais est de s’assurer de l’étanchéité complète des assemblages et des vaisseaux. La majorité des codes et normes exigent que les assemblages et les vaisseaux soient vérifiés à 2.5 fois la pression d’opération. Il est évident que les essais hydrostatiques sont beaucoup plus sécuritaires que les essais pneumatiques. Lors d’une fuite avec un essai hydrostatique, nous n’obtenons seulement une fuite d’eau sous pression, alors qu’avec un essai pneumatique, il n’est pas rare d’observer une explosion du système. Le principe de base est le même dans les deux cas, soit d’amener la pression au maximum avec un pompe de surpression manuelle ou automatique. Dans le cas des essais hydrostatiques, il est important de s’assurer qu’une purge située au point le plus haut est utilisée de façon à ce que tout l’air soit expulsé de l’assemblage ou du réservoir. La pression sera tenue stable pour un temps défini par la norme en vigueur. Dans certains cas particuliers, des essais avec des gaz légers sont effectués et des appareils renifleurs sont utilisés pour détecter toute fuite possible.

  Essais destructifs – Compression / Traction

  En métallurgie, les essais de traction sont utilisés pour quantifier l’élongation, la striction et la résistance des matériaux. Ces mêmes essais sont appliqués au soudage, et doivent être équivalents ou supérieurs aux matériaux de base. Les essais de pliage sont utilisés principalement pour garantir la qualité des soudures utilisées; ils sont souvent exécutés sur la face, sur la racine et sur la tranche des soudures, tel que démontré sur les photos précédentes. Les essais de résilience à différentes températures déterminent entre autre les fractures fragiles et ductiles.

• Processus de Surveillance - Soudage:

  Soudures	Problèmes potentiels	Résultats
  Qualification du processus	Mauvaise application	Fissurations
  Qualification du personnel	Mauvaise température	Collage
  Qualification des produits	Produits périmés	Soudures non fonctionnelles
  Qualification des équipements	Personnel non qualifié
  Suivi des processus

• Il est possible d'obtenir l'homogénéisation de l'acier par un traitement thermique
• Préchauffage/post-chauf. De soudure
• Processus de Surveillance - Peinture:

  Préparation	Application	Problèmes potentiels	Résultat
  Nettoyage	Première couche d’apprêt	Mauvais nettoyage	Mauvaise adhérence
  Sablage	Temps d’évaporation	Mauvais produit	Mauvais fini
  Grenaillage	Mesures d’épaisseur	Mauvaises conditions d’application
  Obtention du profil d’accrochage	Finition
  	Mesures d’épaisseur
  	Vérification de l’adhérence

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• Temp. Des surfaces affectera l'adhésion de la soudure ou peinture