Comme mentionné dans notre dernier article, l'inertage est une procédure qui consiste à remplacer l'oxygène ambiant autour d'une zone de soudage par un gaz de protection tel que l'argon afin d'éviter toute corrosion sur la surface chauffée à haute température. Mais quels sont les risques pour l'assemblage soudé en cas de mauvais inertage et comment les différents métaux réagissent-ils ?
L'inertage et l'acier inoxydable
Lors du soudage de tubes et raccords en acier inoxydable, il est important de connaître sa fine couche de chrome protégeant le métal de la corrosion. L'acier inoxydable est composé de plusieurs éléments d'alliage, on peut même dire que c'est un alliage de fer et de carbone avec du chrome (plus de 10,5 %). Ce dernier est responsable de la formation de cette couche protectrice d'oxyde de chrome, qui rend l'acier inoxydable durable et presque insensible à la corrosion.
Lorsque deux composants en acier inoxydable sont chauffés à des températures élevées pendant le soudage, il est crucial de s'assurer qu'ils sont inertés. Sans gaz de protection ou en cas de mauvais inertage, une porosité à la racine se développera et le métal sera exposé à la corrosion. La section fondue sans protection réagira de la même manière que l'acier conventionnel et le métal ne sera plus exempt de rouille.
L'inertage et le titane : Une particularité
Un problème similaire se pose pour le titane. Le titane et ses alliages sont des métaux relativement chers mais très légers. Ils se distinguent également par leur longue durée de vie et leur excellente résistance aux acides, aux chlorures, au sel et aux températures négatives comme positives. Le titane possède le meilleur rapport résistance/poids parmi les métaux.
Lorsque l'on parle de cet alliage très sensible, on ne parlera pas de porosité à la racine mais de décoloration en cas de mauvais inertage. Dès que la température monte lors de la fusion du matériau, il faut s'assurer que toutes les pièces à souder se trouvent dans une atmosphère protégée tout au long du processus de fabrication jusqu'à la transformation finale de la pièce, que ce soit pour le soudage ou pour d'autres raisons de manipulation. En cas de défauts d'inertage, la coloration sera d'abord dorée. Dès qu'elle vire au bleu, la pièce peut déjà être considérée comme endommagée. Certains soudeurs affirment que le titane est difficile à souder, mais en réalité c'est le contraire : le titane peut être soudé encore plus facilement que l'acier inoxydable, à condition que l'inertage soit correctement exécuté. Tous les alliages de titane sont soumis aux mêmes règles.
Applications : Quand l'inertage est-il vraiment nécessaire ?
Avant de souder des éléments, il est judicieux de se demander si l'inertage est vraiment nécessaire, car quand on parle d'inertage, on parle d'outils d'inertage et d'une bouteille de gaz. Si votre intention est de souder une pelle de jardin, une pièce décorative ou même un pare-chocs de voiture, cette étape n'est pas forcément requise.
En revanche, dès que l'assemblage est destiné au transport de produits alimentaires ou de fluides sous haute pression, il est recommandé d'utiliser de l'acier inoxydable et dans ce cas, l'inertage est obligatoire pour des raisons d'hygiène. C'est notamment le cas dans les “secteurs industriels de haute pureté” tels que l'agroalimentaire, le pharmaceutique, le nucléaire, la fabrication de semi-conducteurs et bien d'autres. La procédure de soudage la plus courante dans ces secteurs industriels est le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) car il offre un excellent contrôle du bain de fusion et est donc très adapté au soudage de précision.
Les différentes formes et dimensions des pièces à souder doivent également être prises en considération. Bien sûr, le soudage de tubes est une application très courante dans la tuyauterie industrielle, mais des pièces de formes différentes comme la tôle ou les poutres nécessitent également un inertage effectué de la même manière. Prenons l'exemple des coques de bateaux en tôle lorsqu'elles sont assemblées. Elles ne sont pas en acier inoxydable mais le principe est identique. Il en va de même pour les grands réservoirs : ils ne peuvent pas être entièrement remplis d'argon. Dans ces cas spécifiques, il est judicieux d'utiliser une bride en forme de U qui sera placée à l'arrière de la soudure. Cette bride sera ensuite remplie de gaz, créant ainsi la chambre d'inertage. L'objectif est de remplir parfaitement l'envers de la soudure, qui sera également soumis à des températures élevées. Cela sera fait de la manière la plus confinée possible pour des raisons économiques et le désir d'être le plus rapide possible. Prenons l'exemple d'un réservoir de 1000 litres. Si le soudeur doit remplir tout le réservoir de gaz, il aura besoin de bien plus de 1000 litres de gaz pour éviter tout risque de pollution. Pour des tâches comme celle-ci, il est préférable d'utiliser une torche de traînage inversée avec une grande buse pulvérisant beaucoup d'argon qui suit le soudeur pour protéger la zone chauffée.
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