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 Glossaire Métallurgie du soudage

 
  • Allotropique (transformation allotropique)

    Transformation au chauffage ou au refroidissement d'une variété cristalline d'un métal ou alliage en une autre variété cristalline. Par exemple, le fer alpha cubique centré se transforme en fer gamma cubique à faces centrées lors d'un chauffage à 912°C.

  • A1

    Température de transformation des alliages fer-carbone répondant aux critères suivants : - c'est la température à partir de laquelle l'austénite commence à apparaître au cours d'un échauffement très lent, - c'est la température à partir de laquelle l'austénite disparaît totalement au cours d'un refroidissement très lent.

  • A3

    Température de transformation des alliages fer-carbone hypoeutectoides (jusqu'à 0,77%C) répondant aux critères suivants : - c'est la température à partir de laquelle la stucture est totalement austénitique au cours d'un échauffement très lent, - c'est la température à partir de laquelle l'auténite commence à se transformer en ferrite au cours d'un refroidissement très lent.

  • Ac (Ac1, Ac3)

    Températures de transformation des alliages fer-carbone avec un échauffement suffisament rapide pour ne pas recpecter les températures d'équilibre. Ce terme est utilisé pour indiquer que la température de transformation augmente avec la vitesse de chauffage (Ac1>A1 et Ac3>A3).

  • Acier

    Alliage ferreux contenant jusqu'à environ 2% de carbone au maximum.

  • Acier austénitique

    Acier dont la structure est essentiellement constituée d'austénite à température ambiante.

  • Acier faiblement allié

    Acier dont les propriétés métallurgiques ont été spécialement modifiées par ajout d'élément(s) d'alliage (chrome, molybdène, nickel,...) dans lesquel tous les élements d'alliage ont une teneur inférieure à 5% par convention.

  • Acier ferritique

    Acier dont la structure est essentiellement constituée de ferrite à température ambiante.

  • Acier fortement allié

    Acier dont les propriétés métallurgiques ont été spécialement modifiées par ajout d'élément(s) d'alliage (chrome, molybdène, nickel,...) dans lesquel au moins un élément d'alliage a une teneur suppérieure à 5% par convention.

  • Acier laminé

    Acier mis en forme par une opération de laminage. Le laminage est employé dans la fabrication des produits plats ou longs tes que des tôles, des barres, des tubes,…

  • Acier martensitique

    Acier dont la structure est essentiellement constituée de martensite à température ambiante.

  • Acier moulé

    Acier composant des pièces dont la forme est obtenue par une opération de fonderie.

  • Acier non allié

    Acier ne comportant pas d'ajout spécial d'éléments d'alliage dans lesquel le pourcentage de chaque élement de la composition chimique est limité à une valeur maximale normalisée.

  • Acm

    Température matérialisant la solubilité maximale du carbone dans l'austénite des alliages fer-carbone. Acm existe uniquement pour les alliages hypereutectoides (entre 0,77 et environ 2%C) et répond aux critères suivants : c'est la température à partir de laquelle la structure est totalement austénitique au cours d'un échauffement très lent ; c'est la température à partir de laquelle il apparait de la cémentite dans l'austénite au cours d'un refroidissement très lent.

  • Addition (élément d'addition)

    Eléments chimique (métallique ou non) ajouté en quantité modérée dans la composition d'un alliage pour modifier ses propriétés métallurgiques.

  • Alliage

    Mélange indissociable d'éléments métalliques ou non métalliques.

  • Alliage (élément d'alliage)

    Elément chimique (métallique ou non) ajouté en quantité relativement importante dans la composition d'un alliage pour optimiser ses propriétés métallurgiques.

  • Allongement à rupture (A%)

    Pourcentage de déformation plastique d'une éprouvette de traction mesuré après rupture.

  • Alphagène (élément alphagène)

    Elément d'alliage dont la présence accroit le domaine des températures d'existance d'une phase solide appelée "alpha".

  • Anisotrope

    Se dit d'un matériau dont les propriétés varient selon la direction considérée.

  • Ar

    Ar définit les températures de transformation des alliages fer-carbone avec un refroidissement suffisament rapide pour ne pas respecter les températures d'équilibre. Ce terme est utilisé pour indiquer qu'il y a une diminution de la température de transformation avec la vitesse de refroidissement (Ar1

  • Assemblage hétérogène

    Assemblage par soudage de deux pièces de composition chimique différente.

  • Assemblage homogène

    Assemblage par soudage de deux pièces de composition chimique sensiblement identique.

  • Austénite

    Solution solide d'un ou plusieurs éléments (carbone, manganèse, nickel,…) dans le fer gamma de structure cubique à face centrée.

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  • Bain de fusion

    Volume de métal momentanément liquide en cours de soudage.

  • Bainite

    Constituant structural des aciers trempés, formé lors de la décomposition de l'austénite au refroidissement. La bainite est un constituant hors équilibre qui correspond à un mélange de fines particules de ferrite et de carbures.

  • Brasabilité

    Aptitute d'un matériau à être brasé.

  • Brasage

    Assemblage de pièces par fusion à l'aide d'un métal d'apport dont la température de fusion est inférieure à celle des métaux da base. Dans la cas du brasage, les métaux de base ne sont pas fondus et seul le métal d'apport passe à l'état liquide. Le joint brasé est obtenu par capilarité (le métal liquide pénètre naturellement dans un interstice entre les pièces à braser). Le brasage "tendre" utilise des métaux d'apport dont la température de fusion est inférieure à 450°C. Le brasage "fort" utilise des métaux d'apport dont la température de fusion dépasse 450°C.

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  • Carbone

    Element non métallique de numéro atomique Z=6 et de masse atomique 12,01. Le carbone fond à 3600°C et bout à 4800°C. Le carbone est soluble dans le fer à des teneurs variables selon la température.

  • Carbone équivalent

    Formule permettant d'apprécier la sensibilité d'un acier non ou faiblement allié à produire une tranformation martensitique sous l'action des cycles thermiques de soudage. Ceq = %C + %Mn/6 + (%Cr+%Mo+%V)/5 + (%Ni+%Cu)/15

  • Carbure

    Combinaison du carbone avec un ou plusieurs métaux pour former un composé défini. Exemple : la cémentite est un carbure de fer de formule chimique Fe3C.

  • Cémentite

    Carbure de fer de formule Fe3C composé de 6,7% de carbone en masse.

  • Chanfrein

    Géométrie de pièce propice au soudage, notamment lorqu'une soudure doit être réalisée à pleine pénétration en plusieurs passes. Le chanfrein se matérialise par des faces à souder non parallèles, offrant une ouverture qui permet l'accessibilité de la torche de soudage dans l'épaisseur des pièces à assembler.

  • Composé défini

    Phase solide dont les éléments qui la composent répondent à une formule chimique définie. Exemples : Fe3C, Mg2Si, TiC,…Les composés définis se caractérisent par une dureté élevée associée à une forte sensibilité au comportement fragile.

  • Composé intermétallique

    Phase solide formée par des éléments métalliques, dont la composition répond à une formule chimique assez précise. Exemples : Cu3Sn, Cu6Sn5, Al2Cu,…Les composés intermétalliques se caractérisent par une dureté élevée associée à une forte sensibilité au comportement fragile.

  • Composition (chimique)

    Défini la nature, le nombre et le pourcentage d'éléments chimique présents dans le matériau.

  • Constituant

    Arrangement de matière observé à l'échelle microscopique dont la structure est définie et indissociable. Un constituant correspond soit à une solution solide, soit à un composé défini, soit à un mélange de ces phases. Les aciers peuvent avoir pour constituant : la ferrite, la cémentite, la martensite, la perlite, la bainite.

  • Cordon (de soudure)

    Dépôt ou ligne de fusion résultant de l'éxécution d'une passe de soudage.

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  • Déformation plastique

    Déformation irréversible d'un matériau ductile sous l'effet d'une contrainte exercée au delà de la limite d'élasticité. La déformation plastique s'ajoute à la déformation élastique. La capacité de déformation plastique d'un matériau est limitée et son dépassement conduit à la rupture.

  • Diagramme

    Représentation à l'équilibre des états physico-chimiques (phases) d'un mélange de composants en fonction de la température, de leur concentration et de la pression. En général, la pression est considérée constante et égale à la pression atmosphérique.

  • Ductilité

    Capacité de déformation plastique d'un matériau soumis à une contrainte dépassant sa limite d'élasticité.

  • Durcissement structural

    Phénomène de durcissement lié à une microprécipitation se produisant au cours d'un revenu effectué après un traitement de mise en solution suivi d'une trempe. Pour certains alliages d'aluminium, ce durcissement se produit également à température ambiante après la mise en solution suivi d'une trempe.

  • Dureté (H)

    La dureté caractérise la résistance à la déformation d'un matériau par pénétration. Elle s'exprime le plus souvent par des valeurs conventionnelles mesurées par esssais Vikers, Brinell ou Rockwell.

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  • Ecrouissage

    Résultat d'une déformation plastique réalisée "à froid" provoquant la multiplicaion des dislocations dans la structure cristalline. L'écrouissage modifie les caractéristiques mécaniques : Re augmente, Rm augmente, A% diminue, KV diminue.

  • Energie de rupture (KV ou KU)

    L'énergie de rupture (KV ou KU en Joules) est l'énergie absorbée par la rupture d'une éprouvette d'essai de flexion par choc. Les deux principaux paramètres de mesure de l'énergie de rupture sont : le type d'éprouvette (avec entaille en V ou entaille en U) et la température d'essai.

  • Energie linéaire de soudage

    Quantité d'énergie utilisée pour réaliser une unité de longueur de soudure. L'énergie linéaire de soudage ou "énergie de soudage" est couramment exprimée en Joules/centimètre de cordon. Dans le cas d'un procédé de soudage électrique à l'arc, elle se calcule avec la formule E=60UI/V où U est la tension d'arc en Volts, I est l'intensité du courant en ampères, V est la vitesse de soudage en centimètres/minute.

  • Eutectique (alliage eutectique)

    Alliage dont la température de fusion et de solidification est la plus basse de tous les alliages composés avec les mêmes éléments aux différentes teneurs. L'alliage eutectique ne présente pas d'intervalle de fusion ou de solidification, sa température reste constante pendant le changement d'état. La solidification d'un alliage eutectique binaire se caractérise également par la croissance simultanée de deux phases solides, soit : liquide --> solide 1 + solide 2.

  • Eutectoïde

    Alliage pour lequelle la température d'une transformation à l'état solide reste constante pendant la durée du phénomène et conduit le solide à donner, pour les alliages binaires, deux phases solides dont les croissances sont simultanées, soit solide1 --> solide2 + solide3 (au refroidissement).

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  • Fatigue

    Phénomène d'endommagement progressif par fissuration qui se produit sous l'action de contraintes répétées.

  • Fer

    Elements métallique de numéro atomique Z=26 et de masse atomique 55,85. Ce métal est ferromagnétique, de couleur gris-blanc, il fond à 1535°C et bout à 2750°C. Le fer est l'élément majoritaire des aciers.

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  • Gammagène (élément gammagène)

    Elément d'alliage dont la présence accroit le domaine des températures d'existance d'une phase solide appelée "gamma".

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  • Hypereutectique (alliage)

    La structure microscopique des alliages hypereutectiques comporte un constituant proeutectique, c'est à dire qui est apparu pendant le refroidissement à des températures supérieures à celle de la réaction eutectique, et le constituant eutectique.

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  • Impureté

    Elément métallique ou non, dont la présence n'est pas voulue car il agit dans un sens défavorable sur les caractéristiques et le comportement du matériau dans lequel il se trouve.

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  • Joint de grain

    Frontière entre les grains; lieux où se raccordent les réseaux cristallins différement orientés de grains voisins. Les joints de grains se différencient des grains car ils concentrent localement les défauts d'empilement des atomes (lacunes, dislocations).

  • Joint soudé

    Résultat de l'opération de soudage (équivalent à soudure).

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  • Laminage

    Opération de formage mécanique des produits plats ou long réalisée avec un laminoir. Le laminoir est composé essentiellement d'une ou plusieurs cages qui maintiennent des "rouleaux" ou "cylindres" entre lesquels passe le métal pour subir un écrasement progressif. On distingue le laminage "à froid" qui écroui le métal et le laminage "à chaud" qui recristallise le métal.

  • Limite d'élasticité apparente (Re)

    La limite apparente d'élasticité (Re) définit la contrainte maximale pour laquelle un matériau a un comportement purement élastique.

  • Limite d'élasticité conventionelle (Rp)

    La limite conventionelle d'élasticité (Rp) définit la contrainte qui provoque une déformation plastique donnée. Par exemple, Rp0,2 correspond à la limite conventionelle d'élasticité pour laquelle le matériau subit un allongement plastique de 0,2%. La limite conventionelle d'élasticité est plus particulièrement destinée aux matériaux qui ne présentent pas de limite apparente d'élasticité.

  • Liquidus

    Sur un diagramme d'équilibre, c'est le lieu géométrique des températures au dessus desquelles les alliages sont entièrement liquides.

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  • Corroyage

    Opération de formage à chaud des matériaux métalliques par des moyens mécaniques.

  • Courbe TRC

    Abaque pratique de "Transformation au cours d'un Refroidissement Continu" qui indique comment évolue la constitution d'un acier au cours d'un refroidissement continu après austénitisation. Cet abaque est établi pour un acier de composition et taille de grain définies ainsi que pour une température et un temps d'austénitisation donnés. La vitesse de refroidissement est variable, ce qui permet de déterminer quelles sont les conditions de refroidissement nécessaires pour obtenir des caractéristiques métallurgiques données.

  • Courbe TRCS

    Courbe pratique de "Transformation au cours d'un Refroidissement Continu en Soudage" définissant comment évolue la constitution d'un acier au cours du soudage, dans la partie de la ZAT située juste à coté du cordon. Cet abaque est établi pour un acier de composition donné avec des temps de refroidissement variables, ce qui permet de prévoir les conditions de refroidissement nécessaires pour obtenir des caractéristiques métallurgiques satisfaisantes.

  • Cristallisation

    Action de former des grains ou cristaux.

  • Croissance des grains

    Deuxième stade de la cristallisation des grains après la germination. La croissance des grains correspond au développement du réseau cristallin de chaque grain qui s'opère au moment d'une solidification, d'une transformation ou d'une recristallisation.

  • Cycle thermique

    Variation de la température par rapport au temps au cours d'une opération de soudage, en un point précis de la pièces soudée.

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  • Déformation élastique

    Déformation réversible des matériaux sous l'effet d'une contrainte. La déformation élastique est proportionnelle à la contrainte exercée et s'annule dès que la contrainte n'est plus appliquée. La capacité de déformation élastique est limitée et la contrainte provoquant la déformation élastique maximale est appelée "limite d'élasticité".

  • Dendrite

    Forme particulière de cristallisation d'un grain, consécutive à une vitesse de solidification élevée. La solidification dendritique a pour effet la croissance des grains selon des directions cristallographiques préférentielles (croissance "arborescente"). Elle s'accompagne d'un phénomène de ségrégation dans le cas des alliages.

  • Dépôt

    Volume de métal rapporté par soudage.

  • Diffusion

    Action de modifier la répartition des atomes par déplacements consécutifs à l'agitation thermique, ceci quel que soit l'état d'un matériau. A l'état solide par exemple, la diffusion se réalise dans les réseaux cristallins par l'intermédiaire des lacunes, voir des sites interstitiels selon la taille des atomes. La diffusion est en relation avec la température, le temps durant lequel elle s'opère et la composition chimique définissant les types d'atomes en présence. Elle a pour conséquence d'intervenir directement sur la constitution des alliages (en autorisant ou non les tranformations) ainsi que sur la composition chimique locale (en autorisant ou non la répartition homogène des atomes différents). Elle intervient également dans la formation des alliages de liaison qui se forment en brasage et en soudage à l'état solide.

  • Ductilité

    Capacité de déformation plastique d'un matériau soumis à une contrainte dépassant sa limite d'élasticité.

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  • Endothermique

    Qualifie une réaction qui absorbe la chaleur.

  • Equiaxe (grains équiaxes)

    Se dit des grains dont les dimensions sont approximativement identiques dans toutes les directions.

  • Etat d'équilibre

    Pour des conditions données (composition, température et pression), état stable d'un système qui ne présentera plus aucune évolution dans le temps.

  • Etat hors équilibre

    Pour des conditions données (concentration, température, pression), état final d'un système qui ne n'est pas stable et dera succeptible d'évoluer dans le temps.

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  • Ferrite

    Phase et constituant structural des aciers. Solution solide de carbone en insertion dans le fer cubique centré, alpha ou delta (on distingue la ferrite "alpha" et la ferrite "delta").

  • Fibrage

    Alignement des éléments chimiques composants un alliage, consécutif à un formage mécanique. Le fibrage est orienté dans les directions du mouvement de la matière provoqué par un forgeage, un laminage, un étirage, ... Les prorpiétés du matériau fibré se caractérisent par leurs variations en fonction de la direction sollicitée.

  • Fissuration à chaud

    Phénomène de fissuration affectant les soudures au moment de leur solidification. La fissuration à chaud nécéssite que deux conditions soient réunies : 1 - que l'alliage liquide se solidifie dans un intervalle de température relativement important (écart de température entre le début et la fin de la solidification). 2 - que la soudure soit soumise à des déformations dues au retrait durant sa solidification. La fissuration se produit dès que la combinaison de ces deux facteurs dépase un seuil critique. La condition n°1 est favorisée par une solidification rapide. Dans ce cas, la fissuration est associée à une forte ségrégation. La condition n°2 est accentuée si la soudure est bridée.

  • Fissuration à froid

    Phénomène de fissuration affectant les soudures à la fin de leur refroidissement. La fissuration à froid nécessite que trois conditions soient réunis : 1- la présence d'une structure fragile, 2 - de l'hydrogène introduit au soudage, 3 - des contraintes résiduelles de soudage. Elle se produit dès que la combinaison de ces trois facteurs dépasse un seuil critique.

  • Fluage

    Phénomène qui entraine une déformation plastique dans le temps d'une pièce sollicitée sous une charge constante. La vitesse de déformation est fortement accentuée par la température. Le phénomène peut entraîner la rupture de la pièce.

  • Flux de brasage

    Produit chimique qui réagit avec les surfaces à braser pour favoriser le mouillage. Le flux joue un role décapant. Il se présente sous forme de poudre, gel, pate, crème, liquide, …

  • Flux thermique

    Quantité d'énergie transmise par cm2 et par seconde dans un matériau chauffé.

  • Fontes

    Alliages Fer-Carbone contenant plus de 2% de carbone. On distingue en particulier les fontes grises dans lesquelles le carbone est principalement sous forme de graphite libre, et les fontes blanches dans lesquelles le carbone est sous forme de cémentite.

  • Fragilité

    Propriété d'un matériau à se rompre brutalement lorsqu'il est soumis à une containte dépassant sa limite d'élasticité, sans déformation plastique.

  • Fusion

    Action de passer de l'état solide à l'état liquide.

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  • Germination

    Premier stade de la cristallisation des grains au moment d'une solidification, d'une transformation, ou d'une recristallisation. La germination correspond aux regroupements des premiers atomes qui débutent la construction du réseau cristallin de chaque grain.

  • Globulisation

    Phénomène activé par la température qui conduit des particules présentes dans la structure microscopique à arrondir leurs formes pour tendre vers une forme sphérique. Par exemple, la perlite est un constituant lamellaire qui peut devenir globulaire sous l'effet d'un traitement thermique. La perlite globulaire est moins dure que la perlite lamellaire.

  • Grain

    Parcelle cristalline dont la totalité du volume est formée d'un même réseau. Un grain est également appelé un cristal.

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  • Hypereutectique (structure)

    La structure microscopique des alliages hypereutectiques comporte un constituant proeutectique, c'est à dire qui est apparu pendant le refroidissement à des températures supérieures à celle de la réaction eutectique, et le constituant eutectique.

  • Hypereutectoïde (alliage)

    Alliages qui, par leur composition chimique se situent au delà de la composition eutectoïde.

  • Hypereutectoïde (structure)

    La structure microscopique des alliages hypereutectoïdes comporte un constituant proeutectoïde, c'est à dire qui est apparu pendant le refroidissement à des températures supérieures à celle de la réaction eutectoïde, et le constituant eutectoïde.

  • Hypertrempe

    Traitement thermique qui conduit à un état hors équilibre (sursaturation) obtenu par refroidissement rapide après mise en solution à température élevée. Ce terme est couramment utilisé pour qualifier ce type de traitement thermique sur certains aciers inoxydables ou alliages de nickel.

  • Hypoeutectique (alliage)

    Alliage qui, par leur composition chimique se situent en deçà de la composition eutectique.

  • Hypoeutectique (structure)

    La structure microscopique des alliages hypoeutectiques comporte un constituant proeutectique, c'est à dire qui est apparue pendant le refroidissement à des températures supérieures à celle de la réaction eutectique, et le constituant eutectique.

  • Hypoeutectoïde (alliage)

    Alliage qui, par leur composition chimique se situent en deçà de la composition eutectoïde.

  • Hypoeutectoïde (structure)

    La structure micrographique des alliages hypoeutectoïdes comporte un constituant proeutectoïde, c'est à dire qui est apparu pendant le refroidissement à des températures supérieures à celle de la réaction eutectoïde, et le constituant eutectoïde.

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  • Inclusion

    Elément ou phase (généralement non métallique) de nature étrangère à la structure d'un métal ou d'un alliage.

  • Insertion

    Placement d'atomes étrangers de petite dimension entre les atomes du réseau cristallin d'une solution solide (solution solide d'insertion). Les atomes de petite taille (oxygène, azote, bore, carbone,...) se placent dans les "sites interstitiels" qui correspondent aux espaces libres entre les atomes du réseau cristallin. Leur présence entraine une variation rapide des caractéristiques mécaniques (durcissement, fragilisation éventuelle, ...).

  • Intensité de soudage

    Intensité du courant de soudage des procédés électriques (en ampères).

  • Intergrannulaire

    Qui se situe entre les grains, précisément aux joints des grains.

  • Intervalle de fusion

    Intervalle de température pendant lequel un matériau passe de l'état solide à l'état liquide.

  • Intervalle de solidification

    Intervalle de température pendant lequel un matériau passe de l'état liquide à l'état solide.

  • Isotherme de soudage

    Surface, dans la pièce soudée, qui a été soumise au même cycle thermique tout au long du cordon.

  • Isotrope

    Qualifie un corps homogène qui présente les mêmes propriétés dans toutes les directions.

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  • Jeu

    Espace vide entre les pièces à braser.

  • Joint brasé

    Résultat de l'opération de brasage (équivalent à brasure).

  • Joint soudo-brasé

    Résultat de l'opération de soudo-brassage (équivalent à soudo-brasure).

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  • Lacune

    Espace vide au niveau de l'arrangement atomique d'un réseau cristallin où il manque un atome. Ce type d'imperfection se recontre en grande quantité aux joints des grains et favorise la diffusion.

  • Limite de solubilité

    Limite au delà de laquelle un corps ne peut plus être dissous dans un autre.

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  • Macrographie

    Image de la structure macroscopique ou structure d'ensemble observée à l'état solide, généralement à température ambiante.

  • Maintien en température

    Etape d'un traitement thermique où la température (généralement élevée) reste constante.

  • Martensite

    Constituant structural des aciers trempés apparaissant sans diffusion lors de la transformation au refroidissement de l'austénite (généralement pour des vitesse de refroidissement rapides). La martensite est connue pour être un constituant dur et fragile, d'autant plus que sa teneur en carbone est élevée.

  • Martensite revenue

    Constituant structural des aciers trempés et revenus apparaissant par diffusion lors d'un traitement thermique avec maintien suffisamment prolongé en dessous de la température A1.

  • Matrice

    Phase principale d'un alliage dans laquelle sont incluses d'autres phases ou d'autres éléments.

  • Métal d'apport (MA)

    Complément de métal introduit dans la zone fondue d'une soudure pour palier à un manque de matière et/ou produire un effet métallurgique favorable.

  • Métal de base (MB)

    Partie d'un assemblage soudé correspondant au matériau initial que l'on assemble, dans les régions qui n'ont pas subi de modification métallurgique sous les effets du soudage.

  • Métallurgie

    Ensemble des techniques et des opérations nécéssaires à l'extraction, l'affinage et le travail des métaux.

  • Micrographie

    Image de la structure microscopique, à l'échelle des grains, mettant en évidence la nature, la morphologie, la quantité et la répartition des constituants dans les métaux à l'état solide, généralement à température ambiante.

  • Microscope optique

    Instrument d'optique permettant d'observer des détails trop petits pour être discernés à l'œil nu. Les grossissements mis en oeuvre sont généralement compris entre 50 et 2000. En métallographie, il fonctionne par réflexion (microscope "inversé"). Les parties essentielles sont : une platine mobile destinée à recevoir l'échantillon, un dispositif d'éclairage, un dispositif d'observation comprenat une série d'objectifs, des oculaires et une sortie photo ou vidéo.

  • Microscopie électronique

    Instrument électronique disposant d'un faisceau d'électron permettant d'observer des échantillons trop petits pour être discerner à l'œil nu, le grossissement peut dépasser 200000. Le principe de la microscopie électronique est de balayer un échantillon par une sonde électronique.

  • Mode opératoire de soudage

    Ensemble des paramètres d'une opération de soudage.

  • Mouillabilité

    Aptitude de la surface d'un matériau solide à accepter l'étalement spontané du métal ou de l'alliage liquide.

  • Mouillage

    Etalement d'un liquide sur la surface d'un solide. Le mouillage se caractérise par l'angle de contact du liquide sur la surface du solide.

  • Moulage

    Opération consistant à fabriquer une ou plusieurs pièces à partir d'un moule où l'on coule le métal à l'état liquide et le démoule à l'état solide.

  • Multipasses (soudure multipasses)

    Soudure réalisée en plusieurs passes.

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  • Traitement thermique de normalisation

    Traitement thermique comportant une austénitisation suivie d'un refroidissement à l'air calme.

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  • Perlite

    Constituant structural eutectoïde des aciers à l'état d'équilibre (recuit), formé d'un mélange homogène (agrégat) de ferrite et de cémentite.

  • Phase

    Etat homogène (liquide, solide ou gazeux), d'un équilibre chimique, physiquement distinct de son environnement (autres phases). A l'état solide, une phase correspond à une partie d'un matériau physiquement distincte, mécaniquement séparable, ayant une composition et une structure propre. A titre d'exemple, la phase alpha des aciers se caractérise par une structure cubique centrée, alors que la phase gamma présente une structure cubique à faces centrées.

  • Postchauffage

    Opération consistant à stopper le refroidissement direct d'une soudure en la maintenant à une température donnée (généralement entre 100 et 300°C), pendant un temps défini (souvent entre 15 et 60min). Le postchauffage est employé pour souder les aciers fortement sensibles à la fissuration à froid. Il a pour effet principal de favoriser le dégazage de l'hydrogène introduit par le soudage. Sa mise en oeuvre impose de porter les pièces à la température de postchauffage avant, pendant et après soudage.

  • Préchauffage

    Opération consistant à chauffer les pièces à souder afin qu'elles soient portées à une température donnée au moment du soudage (généralement entre 100 et 300°C). Le préchauffage est employé pour le soudage des aciers trempants. Il a pour effet principal de réduire la vitesse de refroidissement des soudures pour limiter le risque de limiter le risque de trempe. Sa mise en oeuvre impose de porter les pièces à la température de préchauffage avant de souder, ceci pour toutes les passes à réaliser.

  • Précipitation

    Apparition d'une ou plusieurs phases par variation décroissante de la solubilité en fonction de la température.

  • Préparation des bords

    Préparation des pièces à souder (par usinage, meulage, coupage thermique,...) consistant à leur donner une configuration géométrique favorable au soudage. On distingue par exemple les préparations à bords droits ou avec chanfrein en V, en X, en K, etc...

  • Propriétés chimiques

    Ensembles des caractéristiques permettant de mesurer la résistance à différentes formes d'agressions chimique pour un matériau donné.

  • Propriétés mécaniques

    Ensembles des caractéristiques permettant de mesurer la résistance à différentes formes de sollicitations mécaniques d'un matériau donné.

  • Puissance

    Quantité d'énergie utilisée par seconde exprimée en Watt (W)

  • Puissance efficace (Pe)

    Puissance qui participe effectivement au chauffage des pièces à souder en Watt (W)

  • Puissance spécifique (Ps)

    Puissance (P en Watts) fournie par une source de chaleur, rapportée à la surface (S en cm2) sur laquelle elle est distribuée. Ps = P/S (en W/cm2). La puissance spécifique est une caractéristique propre d'une source de chaleur pour le soudage. Par exemple, le laser et le faisceu d'électrons sont des procédés à forte puissance spécifique alors que le chalumeau est un procédé à faible puissance spécifique.

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  • Recristallisation

    Aptitude d'un métal écroui à reconstruire des nouveaux grains (non écrouis) sous l'effet de la température. Pour recristalliser, un métal doit d'abord être écroui au delà de son taux d'écrouissage critique, puis il doit être chauffé à une température minimale de l'ordre de la moitié de sa température de fusion. La valeur du taux d'écrouissage critique dépend du matériau. La température de recristallisation est variable, elle diminue avec le taux d'écrouissage pour un matériau donné. La recristallisation modifie les caractéristiques mécaniques par rapport à l'état écroui : Re et Rm diminuent, A% et KV augmentent.

  • Recuit (état)

    Etat d'un alliage correspondant à l'équilibre.

  • Recuit (traitement thermique de)

    Traitement thermique conduisant par le choix du niveau de la température et par les conditions de refroidissement, généralement très lent, à un état correspondant à l'équilibre.

  • Régénération

    Affinement des grains des aciers résultant d'un traitement thermique avec transformation austénitique sans surchauffe. La régénération se produit en particulier dans les zones fondues de soudures multipasses où la région réausténitisée à chaque passe subit un affinement des grains par rapport à la structure brute de solidification d'origine. Il en résulte une amélioration locale de la ténacité des soudures.

  • Régime thermique quasi-stationnaire

    Situation thermique dans une soudure réalisée de proche en proche telle que les mêmes cycles thermiques se répètent au cours du déplacement de la source de chaleur.

  • Régime thermique stationnaire

    Situation thermique dans une pièce telle que les températures ne varient pas dans le temps et l'espace.

  • Régime thermique transitoire

    Situation thermique dans une pièce telle que les températures évoluent dans le temps et l'espace. En soudage, le début et la fin d'un cordon de soudure sont soumis à des régimes thermiques transitoires.

  • Remplissage

    Opération de soudage réalisée après une première passe afin de rapporter le métal nécessaire à l'obtention de la liaison soudée sur toute l'épaisseur (remplissage d'un chanfrein par exemple).

  • Rendement thermique

    Pour un procédé de soudage donné, le rendement thermique (r) correspond au rapport entre la puissance réellement transmise à la pièce (puissance efficace Pe) et la puissance dont dispose la source de chaleur (P), soit r = Pe/P.

  • Répartition thermique

    Représentation graphique des températures maximales atteintes au moment de la réalisation d'un cordon de soudure en fonction des distances par rapport à l'axe de ce cordon.

  • Réseau cristallin

    Disposition des atomes dans les trois directions d'un grains. Les réseaux cristallins se présentent comme des empilements d'atomes réguliers et périodiques définis par leurs distances interatomiques sur les trois axes et par les angles que font les axes entre eux. Par exemple, dans un réseau cubique, les distances interatomiques sont toutes égales et les angles des axes font 90°.

  • Résilience (KCV ou KCU)

    Expression de l'énergie de rupture (KV ou KU en joules) mesurée à l'essai de flexion par choc, divisée par la section rompue de l'éprouvette (S en cm2), soit KCV = KV/S1 ou KCU = KU/S2. Pour un matériau donné, la résilience varie en fonction du type d'éprouvette (avec entaille en V ou entaille en U) et de la température d'essai.

  • Résistance à la traction (Rm)

    La résistance à la traction est la contrainte maximale au delà de laquelle une éprouvette de traction se rompt. Elle s'exprime en N/mm2 ou Mpa. Les termes "résistance à la traction" et "charge de rupture" sont équivalents.

  • Revenu (état revenu)

    Etat d'un alliage réchauffé après trempe afin de diminuer ou de supprimer son état sursaturé; correspondant à un retour plus ou moins complet vers l'équilibre selon les conditions de traitement.

  • Revenu (traitement de revenu)

    Traitement thermique consistant en un réchauffage d'un alliage trempé. Les principaux paramètres de revenu sont la température et le temps de maintien. Plus la température et le temps de maintien sont prolongés, plus la structure obtenue se rapproche de l'équilibre. La température doit toutefois rester inférieur à la limite de solubilité ou de changement de phase de l'alliage considéré.

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  • Saturation

    limite maximale de la solubilité d'un élément, le soluté, dans un autre élément, le solvant.

  • Ségrégation

    Phénomène associé à la diffusion dont la conséquence est une hétérogénéité chimique dans les alliages. La ségrégation se produit fréquement au moment de la solidification (ségrégation mineure ou dendritique à l'échelle microscopique, ségrégation majeure à l'échelle macroscopique) et contribue notamment à la fissuration à chaud ou au fibrage des matériaux. Elle peut également affecter les alliages à l'état solide (cas de la fragilité de revenu par exemple).

  • Site intersticiel

    Espace correspondant à un vide entre les atomes qui constituent le réseau cristallin d'une phase solide. Cet espace permet la formation des solutions solides d'insertion ansi que la diffusion des atomes de petite taille (hydrogène, oxygène, azote, bore, carbone, ...).

  • Solidification

    Action de passer de l'état liquide à l'état solide.

  • Solidus

    Sur un diagramme d'équilibre, c'est le lieu géométrique des températures au dessous desquelles les alliages sont entièrement solides.

  • Solubilité

    Possibilité pour un ou plusieurs éléments (soluté) de s'intégrer dans un autre (solvant). Il en résulte la formation d'un constituant métallurgique où les éléments mélangés ne sont plus séparables, tel qu'une "solution solide". Notez que les solutions solides conservent la structure du solvant, c'est à dire que le soluté (élément dissous) se coordonne à la structure du solvant.

  • Solution solide

    Mélange solide intime de plusieurs éléments : l'élément majoritaire (solvant) conserve son réseau cristallin dans lequel viennent se placer des atomes étrangers (soluté).

  • Solution solide de substitution

    Solution solide dans laquelle les atomes étrangers (soluté) prennent la place de certains atomes de l'élément majoritaire (solvant). Les solutions solides de substitution se forment quand le métal solvant est en présence d'un soluté dont les atomes ont un diamètre trop important pour se loger entre les atomes du solvant.

  • Solution solide d'insertion

    Solution solide dans laquelle les atomes étrangers (soluté) se placent dans les interstices situés entre les atomes de l'élément majoritaire (solvant). Les solutions solides d'insertion se forment quand le métal solvant est en présence d'un soluté dont les atomes sont de petite dimension (oxygène, azote, bore, carbone,...). La formation d'une solution solide d'insertion entraine une variation rapide des caractéristiques mécaniques par rapport au métal solvant (durcissement, fragilisation éventulle...).

  • Soudabilité

    Aptitude d'un matériau à être soudé.

  • Soudage

    Assemblage de pièces par fusion ou par pression à chaud permettant d'assurer la continuité métallique. Dans la cas du soudage, les métaux de base participent à la réalisation du joint.

  • Soudeur

    Personne exécutant manuellement une soudure.

  • Soudo-brasage

    Assemblagle de pièces par fusion de proche en proche avec un métal d'apport de brasage.

  • Source de chaleur

    Outil thermique capable de fournir de la chaleur sans que sa température varie.

  • Structure

    Organisation des éléments composant le matériau pouvant être mise en évidence à différentes échelles. La structure cristalline correspond à l'arrangement des atomes (type de maille, réseau). La structure microscopique correspond à l'arrangement granulaire des constituants (nature, répartition et morphologie des solutions solides et des composés divers). La structure macroscopique correspond à l'arrangement d'ensemble à l'échelle d'une pièce (fibrage d'une tole, différentes régions métallurgiques d'une soudure : métaux de base, zones affectées thermiquement, zone fondue).

  • Structure d'équilibre

    Pour des conditions données (composition, température, pression), structure finale d'un système stable qui ne présentera plus aucune évolution dans le temps.

  • Structure granulaire

    Structure formée de parcelles cristallines dont les réseaux ne présentent pas la même orientation les uns par rapport aux autres.

  • Surchauffe

    Phénomène conduisant à une augmentation de la taille des grains d'un métal, à l'état solide, sous l'effet d'un séjour à haute température. Le grossissement des grains par surchauffe est d'autant plus important que la température est élevée et que le temps de séjour est prolongé.

  • Sursaturation

    Etat hors équilibre d'une phase qui contient un ou plusieurs éléments au delà de sa limite de solubilité. La sursaturation est obtenue par un refroidissement rapide qui bloque la diffusion après une mise en solution à haute température.

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  • Température de fusion

    Température à laquelle se produit le passage de l'état solide à l'état liquide. Dans le cas des alliages, le passage de l'état totalement solide à l'état totalement liquide se produit souvent dans un intervalle de températures. Il convient alors de considérer une température de début de fusion et une température de fin de fusion.

  • Température de recuit

    Température ou intervalle de température à atteindre pour réaliser un traitement thermique de recuit. La température de recuit se définit en fonction de la composition de l'alliage.

  • Température de revenu

    Température à laquelle est pratiqué le traitement thermique de revenu. La température de revenu varie selon le résultat attendu (voir revenu).

  • Température de solidification

    Température à laquelle se produit le passage de l'état liquide à l'état solide. Dans le cas des alliages, le passage de l'état totalement liquide à l'état totalement solide se produit souvent dans un intervalle de températures. Il convient alors de considérer une température de début de solidification et une température de fin de solidification.

  • Température de surchauffe

    Température à laquelle intervient le phénomène de surchauffe caractérisé par un grossissement des grains. La température de surchauffe d'un matériau dépend de sa composition chimique et du temps pendant lequel il est maintenu à cette température. Dans le cas du soudage des aciers non ou faiblement alliés, on considère que la surchauffe intervient à partir de 1100°C environ sachant que les temps de maintien s'expriment en secondes.

  • Température de transformation

    Température à laquelle se produit une transformation de phase. Par exemple, la température de transformation du fer alpha en fer gamma est de 912°C. Dans le cas des alliages, la transformation totale peut nécessiter un intervalle de température. Il convient alors de considérer une température de début de transformation et une température de fin de transformation. A titre d'exemple, la ferrite commence à se transformer en austénite à la température Ac1 et s'est totalement transformée en austénite à la température Ac3.

  • Température entre passes

    Température de la pièce entre deux passes de soudage. Pour des raisons de soudabilité, il peut être nécéssaire de recpecter, soit une température minimale entre passes, soit une température maximale entre passes, voir les deux ensembles.

  • Température maximale atteinte

    Température maximale atteinte au cours d'une opération de soudage en un point précis d'une soudure.

  • Temps de refroidissement

    Temps écoulé au cours du refroidissement d'une soudure pour traverser un intervalle de température donné en un point précis d'une pièce soudée. Avec un acier non ou faiblement allié, il est courant de déterminer le temps de refroidissement entre 800 et 500°C (tr800-500) ou le temps de refroidissement entre 700 et 300°C (tr700-300) pour évaluer le risque de trempe dans la zone affectée thermiquement.

  • Temps de séjour

    Temps de maintien au dessus d'une température choisie, en un point précis d'une soudure, lors de l'opération de soudage. Dans le cas d'un acier non ou faiblement allié, il est courant de s'intéresser au temps de séjour au dessus de 1100°C pour apprécier le risque de surchauffe dans la zone affectée thermiquement.

  • Ténacité

    Aptitude d'un matériau à résister à la propagation d'une rupture.

  • Thermo-couple

    Sonde permettant de mesurer l'évolution de la température d'une pièce soumise à un cycle thermique.

  • Traitement thermique

    Opération pratiquée à l'aide d'un moyen de chauffage régulé, généralement un four, pour imposer un cycle thermique à une pièce. Un traitement thermique se caractérise par une loi d'évolution de la température en fonction du temps comprenant trois étapes successives : le chauffage, le maintien en température et le refroidissement.

  • Tranformation bainitique

    Transformation partielle ou complète de l'austénite en bainite lors du refroidissement d'un acier. La bainite est un constituant hors équilibre qui se forme au cours d'un traitement thermique de trempe.

  • Transformation austénitique

    Formation partielle ou complète d'une structure austénitique lors du chauffage d'un acier. Les aciers commencent à former de l'austénite à partir de la température Ac1 et sont totalement austénitiques à partir de la température Ac3 (ou Acm si la teneur en carbone excède 0,77%).

  • Transformation ferritique

    Transformation partielle ou complète de l'austénite en ferrite au cours du refroidissement d'un acier hypoeutectoide. La ferrite est un constituant d'équilibre qui se forme durant un traitement thermique de recuit notamment. La transformation ferritique débute à la température Ar3 et s'achève à la température Ar1.

  • Transformation martensitique

    Transformation partielle ou complète de l'austénite en martensite lors du refoissement d'un acier. La martensite est un constituant hors équilibre qui se forme au cours d'un traitement thermique de trempe. La transformation martensitique débute à la température Ms ("Martensite Start") et s'achève à la température Mf ("Martensite Finish").

  • Transformation perlitique

    Transformation partielle ou complète de l'austénite en perlite lors du refroidissement d'un acier. La perlite est un constituant d'équilibre qui de forme au cours du traitement thermique de recuit notamment. La transformation perlitique se produit à la température A1.

  • Transgranulaire

    Qui se situe à l'intérieur des grains.

  • Trempabilité

    Facilité plus ou moins grande d'un alliage pour présenter un état trempé.

  • Trempe (état trempé)

    Maintien hors d'équilibre d'un alliage obtenu par une mise en solution à haute température suivie d'un refroidissement rapide.

  • Trempe (traitement thermique de)

    Traitement thermique consistant à refroidir rapidement un alliage à plusieurs phases préalablement porté à une température pour laquelle une mise en solution avait eu lieu.

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  • Vitesse critique de trempe

    Vitesse minimale de refroidissement nécessaire pour obtenir l'état trempé que l'on souhaite. Dans le cas des aciers, la vitesse critique de trempe martensitique est la plus faible vitesse de refroidissement qui permet d'obtenir une structure totalement martensitique.

  • Vitesse de refroidissement

    Vitesse de refroidissement à une température donnée, généralement exprimée en °C/sec pour les soudures.

  • Vitesse de soudage

    Vitesse d'avance moyenne de la source de chaleur lors de l'exécution d'un cordon de soudure. La vitesse de soudage s'exprime habituellement en cm/min, voir en m/min.

  • Volatilisation

    Passage à l'état gazeux d'un ou plusieurs éléments chimiques dans le bain de fusion d'une soudure. La volatilisation résulte de l'effet thermique du soudage. Dans le cas des alliages, elle provoque une modification de la composition chimique consécutive à la perte des éléments les plus volatils (zinc, magnésium, manganèse, chrome, ...).

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  • Widmanstaetten (structure)

    Structure à gros grains avec au moins deux constituants dont un a précipité aux joints des grains de l'autre ainsi que sous forme d'aiguilles transgranulaires.

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  • Zone affectée thermiquement (ZAT)

    Région d'un assemblage soudé dont les caractéristiques métallurgiques ont évoluées sous l'action thermique du soudage sans qu'il y ait fusion du métal. Du point de vue thermique, si l'on se réfère aux températures maximales atteintes, la ZAT s'étend depuis la position de l'isotherme de début d'évolution structurale jusqu'à la position de l'isotherme de début de fusion.

  • Zone brute de solidification

    Région d'une zone fondue dont la structure résulte uniquement de la solidification , sans traitement ultérieur par exemple.

  • Zone de liaison (ZL)

    Région d'un assemblage soudé par fusion correspondant à la frontière entre une zone affectée thermiquement et une zone fondue. Du point de vue thermique, si l'on se réfère aux températures maximales atteintes, la zone de liaison est matérialisée par la position de l'isotherme de fusion (ou de début de fusion).

  • Zone fondue (ZF)

    Région d'un assemblage soudé par fusion où le métal a été porté à l'état liquide au moment du soudage. Du point de vue thermique, la zone fondue est le lieu des températures maximales atteintes supérieures à la température de fusion (ou de début de fusion).

  • Zone régénérée

    Région d'un assemblage soudé en acier où les grains ont été affinés par la transformation austénitique consécutive à l'action thermique du soudage.

  • Zone sous cordon

    Région d'une zone affectée thermiquement située en bordure de la zone fondue, attenante à la zone de liaison.

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