Dernière mise à jour août 2008

Le soudage relève de la métallurgie : il faut connaître le matériau pour le souder de façon efficace. Cette connaissance est d’autant plus cruciale que l’ouvrage sera fortement sollicité. C’est pourquoi le soudage est régi par des cahiers des charges et des modes opératoires précis.

    Le soudage est une opération de micro-métallurgie consistant à exécuter un cordon fondu liant les bords de deux pièces. Il constitue un moyen d’assemblage privilégié pour toute construction faisant intervenir des matériaux métalliques.

    Quels sont les avantages du soudage par rapport aux autres techniques d’assemblage ? Le soudage assure une continuité métallique de la pièce lui conférant ainsi des caractéristiques au niveau de l’assemblage équivalentes à celles du métal assemblé. Caractéristiques mécaniques, thermiques, chimiques, électriques, d’étanchéité, de durabilité…Il répond à des sollicitations élevées. Il est durable car insensible aux variations de température, aux conditions climatiques…pour finir il garantit l’étanchéité de la pièce à souder.

    Le soudage trouve des applications dans des secteurs d’activité très diversifiés comme la production, la construction, la réparation et la maintenance.

    De fait un grand nombre de travailleurs (environ 3 millions dans le monde selon le Centre International de Recherche contre le Cancer (CIRC) est concerné par les risques  liés à ce travail, que ce soit dans les ateliers ou sur les chantiers. Si le soudage représente l’activité principale de certains salariés (environ 200 000 en France), il reste occasionnel dans de nombreux secteurs.

    Ses principaux domaines d’application dans le domaine de l’acier sont la mécanique au sens large et la construction, pour lesquels il constitue de loin le moyen d’assemblage prioritaire.En construction métallique, lors de la préfabrication des éléments en atelier, on assemble systématiquement par soudage. Sur les chantiers on aura plutôt recours au boulonnage des éléments préfabriqués. En France dans les ponts métalliques on utilise le soudage dans 100% des cas.

    L’acier est le métal le plus facile à souder, car on peut utiliser avec lui toute une gamme de procédés de soudage. Dans l’ère industrielle, c’est l’acier qui a le plus bénéficié du soudage. L’aluminium et le titane ont commencé à être soudés plus tard et ils conviennent moins bien à ce procédé. L’aluminium par exemple a été moins facilement soudable jusqu’ici (actuellement de nouveaux procédés permettent un soudage plus facile de ce matériau), car il faut enlever la couche d’alumine réfractaire qui se forme naturellement à sa surface et prendre les précautions nécessaires pour éviter que cette couche ne se reforme pendant le soudage. De même pour le Titane, qui est très fortement oxydable. D’ailleurs certains alliages sont considérés comme intrinsèquement non soudables. La soudabilité d’un matériau dépend de ces caractéristiques métallurgiques mais aussi du procédé employé.

    Le résultat du soudage dépend  à la fois des caractéristiques de l’acier (composition chimique, épaisseur) du type de métal d’apport et des réglages adoptés pendant le soudage. On parle de réponse au soudage d’un matériau.
Par exemple si un acier allié carbone/manganèse a une forte teneur en carbone, il est nécessaire de le préchauffer pour éviter sa fissuration, voire de mettre en œuvre des énergies de soudage plus élevées, ce qui pourra nuire aux caractéristiques de résilience de l’acier, si l’on dépasse une certaine énergie.

    Jusqu’à il y a une vingtaine d’années, les sidérurgistes mettaient au point les aciers et les soudeurs les soudaient. Mais depuis, à l’initiative du Japon, les choses évoluent. Les aciéristes se préoccupent dès la phase d’élaboration de la soudabilité des aciers. Ceci dans un souci d’optimisation de la mise en œuvre ultérieure.

     Plus de 80 procédés de soudage différents sont en usage.    Nous ne décrirons que les plus fréquemment utilisés actuellement. Soit principalement 4 procédés.
Chacun, selon ses spécificités propres, est privilégié pour des applications particulières

Autre lien utile :

Principaux types de soudures et leurs risques pour la santé (AST74)

Toxicité des fumées de soudage (AtouSanté)