Inspection et essais pour la Qualification de la procédure de soudage

Les procédures de soudage sont les directives utilisées pour effectuer une soudure. Ils sont conçus pour fournir un enregistrement des variables de soudage utilisées et des résultats d’inspection obtenus lors de l’essai de qualification de la procédure. Ils peuvent également fournir les instructions que le soudeur doit utiliser en production afin de produire des soudures acceptables. Habituellement, les procédures de soudage sont élaborées conformément à un code ou une norme de soudage et, à quelques exceptions près*, exigent que des échantillons de soudure physiques soient produits, inspectés et testés pour établir la qualification. Les procédures de soudage sont généralement divisées en deux catégories, le Dossier de qualification de la Procédure (PQR) et la Spécification de la Procédure de soudage (WPS).
Les enregistrements de qualification de la procédure sont les valeurs documentées utilisées lors de l’essai de soudage réel et tous les résultats d’inspection et d’essai obtenus à partir des échantillons d’essai réels.
Les spécifications de la procédure de soudage sont généralement des instructions de travail documentées qui peuvent être utilisées par le soudeur pour effectuer des opérations de soudage et sont basées sur les paramètres utilisés pour le dossier de qualification de la procédure, mais pas nécessairement les mêmes que ceux-ci.
Nous examinerons le Dossier de qualification de la Procédure et l’inspection et les tests effectués lors de sa qualification.
L’essai de qualification d’une procédure de soudage nécessite normalement une documentation indiquant toutes les variables utilisées pendant l’essai de soudage ainsi que les résultats d’inspection et d’essai documentés. Les variables à documenter sont généralement des éléments tels que: le procédé de soudage utilisé, la taille, le type et la classification de l’alliage de remplissage, le type et l’épaisseur du matériau de base soudé, le type et la polarité du courant de soudage, les ampères et les volts enregistrés, la vitesse de déplacement pendant le soudage, la position de soudage, le type et les dimensions de la conception du joint, la température de préchauffage, la température interpasse, les détails du traitement thermique après soudage, etc. En plus de l’enregistrement de toutes les variables de soudage utilisées pendant l’essai, afin de qualifier une procédure de soudage, les détails de l’inspection et des résultats d’essai doivent également être enregistrés. Ces dossiers doivent démontrer que l’inspection et les essais ont prouvé que les échantillons de soudure ont satisfait ou dépassé l’exigence standard spécifiée. Les types typiques d’inspection et d’essai pour chaque échantillon pour la qualification de procédure de soudure sont:
Inspection et essai des soudures d’angle (joints en té) – Cela implique une inspection visuelle de la soudure terminée, suivie de deux macro-gravures et d’un essai de rupture de la soudure d’angle. L’échantillon soudé est d’abord inspecté pour détecter toute discontinuité visuelle, puis sectionné et deux petits échantillons sont retirés à des endroits prédéterminés. Ces petits échantillons sont polis sur toute leur section, puis gravés à l’aide d’un certain type de mélange d’acides doux, en fonction du matériau de base utilisé. L’échantillon soudé restant est utilisé comme test de rupture de soudure d’angle et est cassé contre la soudure pour révéler la structure interne de la soudure pour inspection.
Inspection et essai des soudures à gorge (joints bout à bout) – Il s’agit d’une inspection visuelle, suivie de deux essais de traction transversale, de deux essais de courbure de la racine et de deux essais de courbure de la face. (Ces essais sont typiques mais peuvent différer en fonction de l’épaisseur du matériau, du type et des exigences standard. Des essais différents et / ou supplémentaires, tels que les coudes latéraux, tous les essais de traction des soudures, les essais de choc ou d’autres essais peuvent être nécessaires.) Le coupon de soudure terminé, après inspection visuelle, est divisé en petites sections prédéterminées. Chaque section est préparée, généralement par usinage, selon des dimensions spécifiques prescrites par la norme. Chaque petit échantillon est ensuite testé mécaniquement pour déterminer ses caractéristiques. Ces échantillons sont ensuite inspectés pour déterminer leur acceptabilité, par rapport à des critères d’acceptation spécifiés, tels que définis par le code ou la norme applicable. En règle générale, la norme fournira la taille maximale et l’emplacement des différentes discontinuités de soudure et / ou, le cas échéant, des valeurs telles que les résistances à la traction minimales ou les propriétés d’impact minimales souhaitées.
Les échantillons qui ne présentent pas de discontinuités dépassant ces limites spécifiées et qui atteignent ou dépassent les valeurs minimales spécifiées dans la norme seront acceptables et la procédure de soudage sera qualifiée.
La procédure de soudage est un élément important du système de qualité de soudage global, car elle fournit des preuves documentées que des inspections et des tests ont été effectués pour s’assurer que le soudage peut être effectué conformément à une norme reconnue.
* Une exception à la qualification des procédures de soudage est le Code de soudage structurel D1.1 pour l’acier, qui permettra, dans certaines circonstances, l’utilisation de procédures de soudage préqualifiées, mais ces procédures doivent encore être documentées et satisfaire à toutes les exigences du code pertinent.