Tables de soudage nitrées : faits négatifs à connaître !
L'article est basé sur la recherche scientifique présentée dans l'article « Dégradation de la couche d'acier nitruré sous l'action des projections de soudure et des grippages de l'arc électrique » ;
Les résultats ont été publiés dans la revue Welding Technology Review www.pspaw.pl – Vol. 96, 2024, str. 155-160Auteurs : Aleksander Orłowicz1, Dariusz Pająk2, Paulina Sobolewska3, Tomasz Galek4
Vous pouvez consulter l'article original en polonais et sa traduction en anglais à la fin de cet article.
La nitruration des tables de soudage est-elle judicieuse ? Les résultats de la recherche sont clairs.
La nitruration est un procédé censé améliorer la dureté et la résistance à l'usure des surfaces en acier. C'est pourquoi certains fabricants ont commencé à appliquer cette méthode aux tables de soudage, dans l'espoir de prolonger leur durée de vie. Cependant, des études récentes montrent qu'en pratique, la nitruration des tables de soudage est non seulement inefficace et coûteuse, mais qu'elle nuit même à la durabilité de la surface de la table de soudage.
Pourquoi la nitruration fonctionnerait-elle ?
La nitruration consiste à introduire de l'azote dans les surfaces d'acier pour en augmenter la dureté. Ce procédé semblait intéressant pour les entreprises qui souhaitaient rendre les tables de soudage plus résistantes à l'écaillage et aux dommages. Le problème, cependant, est que malgré les avantages théoriques, le revêtement nitruré ne fonctionne pas bien en pratique dans des conditions de soudage, car les températures élevées lui sont préjudiciables..
Que dit la recherche ?
Les tests montrent que la surface nitrurée, malgré sa plus grande dureté, est très fragile lorsqu'elle est exposée aux projections chaudes et à l'arc électrique. Sous l'effet de la chaleur, la couche se fissure et se détache rapidement, endommageant la table de soudage. Le principal problème est que la nitruration pénètre dans la couche supérieure du matériau et la remplit à un point tel qu'elle empêche une bonne dilatation thermique. Il en résulte des fissures dues à la température élevée, car le matériau ne peut pas se dilater correctement. Cela peut s'expliquer par une augmentation locale rapide de la valeur du coefficient de dilatation thermique linéaire dans la zone où, selon la littérature, des contraintes de compression sont déjà présentes. Il en résulte une dégradation complète de la couche nitrurée. Une telle table ne fonctionnera bien que dans le cadre d'opérations qui n'introduisent pas de chaleur dans la couche supérieure de la table.
La figure 2 montre une comparaison entre les surfaces nitrurées et non nitrurées après exposition aux projections de soudure. On voit clairement que la surface nitrurée, malgré sa dureté théorique, est nettement plus endommagée. (Dessins tirés de l'article, page 157)
Les figures ci-dessous (Fig. 4 et Fig. 5) montrent les effets des projections de soudure sur la surface nitrurée, où l'on peut observer une fissuration, un effritement et un décollement de la couche. (Dessins tirés de l'article, page 158)
Des études ont montré que les projections de soudure ont une température qui entraîne une dégradation rapide de lasurface nitrurée. À son tour, l'arc électrique provoque la décomposition des nitrures, ce qui fait que la surface dure devient poreuse et ne remplit plus sa fonction.
Comme le montrent les figures (Figure 6 et Figure 7), l'action de l'arc électrique provoque la décomposition des nitrures et la formation d'une surface poreuse et endommagée. (Dessins tirés de l'article, page 159)
Tables de soudage nitrurées - plus de problèmes que d'avantages.
Bien que la nitruration semble judicieuse à première vue, dans la pratique, la couche nitrurée est trop fragile pour résister aux conditions de soudage difficiles. <Au lieu de protéger la table, elle se fissure sous l'effet de la chaleur et des projections.
La couche nitrurée ne garantit pas la résistance des tables de soudage aux effets dégradants des projections de soudure et des grippages. Sous l'effet thermique des gouttelettes de métal liquide, des fissures transversales, longitudinales et des délaminations se forment dans la couche nitrurée. <Lors de l'élimination des projections, des fragments de la couche nitrurée se détachent des zones où elle s'est dégradée.
Conclusions pour les clients
Si vous voulez une table de soudage durable, il vaut mieux éviter les modèles nitrurés. Bien que ce procédé promette dureté et résilience, en réalité, ces tables se détériorent rapidement sous l'effet du soudage. <Au lieu de payer trop cher pour la nitruration, il vaut la peine d'investir dans des tables de soudage robustes dépourvues de cette couche. Les tables fabriquées en acier durable, sans revêtement supplémentaire inutile, sont plus performantes dans des conditions de soudage difficiles et plus résistantes à la chaleur et aux dommages. Le seul moyen d'empêcher les projections de coller est d'utiliser un produit chimique anti-éclaboussures éprouvé.
- mgr inż. Aleksander Orłowicz, alekorlowicz[at]gmail.com ↩︎
- Rzeszow University of Technology, Poland; mgr inż. Dariusz Pająk, pajak[at]prz.edu.pl ↩︎
- Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Tomasz Galek, t.galek[at]prz.edu.pl ↩︎
- Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Paulina Sobolewska, psobolew[at]prz.edu.pl ↩︎