taux de ferrite

Bonjour,

je veux savoir quels sont les facteurs qui font augmenter le taux de ferrite dans un joint de soudure...?
Nous avons une fabrication particulière ou les exigences sont 7% maxi de ferrite à l'intérieur de la cuve et 10% maxi en dehors de la cuve.
Après plusieurs essais, nous arrivons à des valeurs approchantes mais jamais en dessous.
L'épaisseur à souder est de 3 mm en 316L.
Nous avons effectué plusieurs essais, a savoir :
Soudage à l'Argon avec protection Argon envers,
Soudage à l'Argon avec protection envers à l'Azote,
Notre dernière essai s'est fait avec le soudage à l'Argon, la protection envers à l'Azote et un trainard avec De l'argon + Hydrogène (2%).
Avec ce dernier essai, nous avons les relevés suivants :
La valeur de 10% à l'endroit de la soudure n'est jamais dépassée,
par contre nous tournons entre 7 et 8% sur l'envers de la soudure...
Existe-t-il d'autres astuces'??
Je craint que l'utilisation de l'Argon Hydrogéné en protection envers ne chauffe trop l'intérieur de la cuve.
Pourtant cela nous permettrait de réduire l'intensité de soudage.
Si des personnes peuvent me faire partager leur expérience dans ce domaine, je les remercie...
Bonne journée ou bonne soirée.

Bonsoir j.marnas,

Content de vous voir de retour parmi nous sur ce forum ...

Le taux de ferrite doit être contrôlé et limité généralement lorsque les assemblages soudés sont soumis à des températures élevées (risque de formation de la phase Sigma ou Khi) ou bien à basse température en cryogénie (risque de fragilisation).
Toutefois un taux de ferrite très bas (acier complètement austénitique) génère à coup sûr de la fissuration à chaud dans les soudures.

Avez vous lu le message du forum suivant :
Comment obtenir un taux de ferrite <0,5% après soudage

Les principaux facteurs influents sont :
Les éléments alphagènes qui favorisent la formation de ferrite (Si, Cr, Mo, Nb)
Les éléments gammagènes qui augmentent la formation d'austénite (C, Ni, Mn)
L'énergie de soudage
La température entre passe

Quelle est la nuance de votre métal d'apport ?
Quelle est la méthode de détermination du taux de ferrite utilisée ?

Cordialement,

Bonjour et merci pour la rapidité de la réponse,
Nous utilisons du métal d'apport TIG 316L.
L'application est un réservoir d'Hydrogène.
D'après ce que j'ai lu, il faudrait peut être utilisé une des nuances données par Raymond (317L ou 904L) pour le métal d'apport. Nous sommes en train de faire des essais en ce moment...
Il est clair que les recommandations de Raymond sont aplliquées ici :
Nous utilisons obligatoirement du 316L en métal de base,
le métal d'apport peut être quelconque tant qu'il ne dénature pas le 316L,
La somme des trois composants : Silicium, Bore et Phosphore ne dépasse pas le 0.025,
La vitesse d'exécution et et l'intensité sont fortement diminuées,
Le soudage se fait en une seule passe ou si il y a du multipasses, on respecte chez nous une température entre passes de 150°C maxi.

Comme expliqué dans le dernier essai, nous arrivons presque au but sauf pour l'extérieur de soudure (côté soudage). Si on peut éviter une tonne de gaz différents avec un métal d'apport plus approprié, on ne va pas s'en priver. Je vous tiens au courant de tout cela...
La mesure du taux de ferrite se fait avec un Ferritoscope.
Merci et bonne journée.

Bonjour,

Effectivement, ma méthode de détermination du taux de ferrite requis est importante.
S'il s'agit d'une mesure au ferritscope, l'étalonnage préalable est bien sûr déterminant.
Je pense que l'obtention d'une teneur en ferrite que nous qualifierons de "basse" dans les proportions que vous avez indiquées, passe d'abord par le choix d'un métal d'apport lui aussi à basse teneur en ferrite, disons entre 3 et 7 FN environ. Un minimum de 3 pour éviter la fissuration chaud.
Ne pas perdre de vue non plus que si vous avez de la dilution, ce qui est sans doute le cas, la composition chimique du métal de base (alphagènes, gammagènes) joue aussi un rôle sur la teneur en ferrite de la soudure obtenue.
Cordialement,
L'animateur du forum SAF.

Mon gros souci à ce jour vient du fait qu'il me faut un métal d'apport bas ferrite comme vous me l'indiquez. Sauf que je soude avec des qualifications et qu'il est nécessaire selon l'EN 288-3 de souder avec un métal d'apport ayant la même composition chimique nominale que l'assemblage de qualification...
Je suis donc à la recherche d'un métal d'apport qui me permettrait de rester dans les exigences de l'EN 288-3 mais qui puisse avoir un bas taux de ferrite. Pour avoir en dessous de 7% de ferrite sur du métal d'apport en 316L, autant dire qu'il faut faire une commande spéciale et le temps ne joue pas en notre faveur...
Alors je voulais savoir si du métal d'apport 317L ou 309L Mo ou 904L comme proposé par Raymond est valable dans le domaine de validité d'une qualification en 316L.
Voila si des personnes pouvaient me renseigner sur les métaux d'apport qui peuvent s'accorder avec l'EN 288-3, je suis preneur de suite.
Merci de votre attention.

J'ai eu ma réponse à la question du métal d'apport, je suis sur maintenant qu'il faut bien respecter la même nuance de métal d'apport c'est à dire 316L.
Le but est maintenant de trouver une coulée de cette nuance respectant les valeurs mini Maxi de chaque composé. Il faut tout de même avoir les taux de Cr, Mo, Si, Nb et Ti minima et les taux de Ni, C et Mn Maxima...
Si je prends donc les valeurs autorisées par l'EN 12072 (produits consommables pour le soudage : Fils d'apport pour le soudage à l'arc des aciers inoxydables), la nuance 19 12 3 L correspondant au 316L nous donnerait les valeurs suivantes :
Cr approchant 18% (valeur mini)
Mo approchant 2.5% (valeur mini)
Ni approchant 14% (valeur Maxi)
Mn approchant 2.5% (valeur Maxi)

Me voila bien arrangé...

Sinon il y a plein de petites astuces proposées (à prendre avec des pincettes) :
- Avoir une Tension d'arc maximum afin de permettre à l'Azote de rentrer dans le bain,
- Souder sans métal d'apport ou un minimum,
- Prévoir une solidification lente (+ la solidification est rapide, + il y a formation de ferrite),
- Rougir la soudure au chalumeau et faire refroidir lentement (apparement, le taux de ferrite chute...??? Je me demande quand même si c'est bien autorisé???)
- Le fait de refroidir la soudure rapidement en la trempant dans de l'eau (ça aussi ça doit pas être très bien pour les grains et la résistance de l'inox???)

Voila pour les infos.

Bonne journée et j'espère avoir éclairé peut être d'autres personnes sensibles à ce sujet...

Bonjour,
tout s'est finalement bien passé puisque les appareils en question ont subi un traitement de détensionnement (à cause des extrusions sur les fonds pour soudage bout à bout des piquages). Ce traitement a en effet fait considérablement chuter le taux de ferrite des soudures des appareils.
Voici les principales étapes de ce traitement thermique :
- Montée en température pendant 2 heures jusqu'à 900°C,
- Maintien à 900°C pendant 1 heure,
- Refroidissement à l'air (assez rapide : durée 1/4 d'heure) jusqu'à température ambiante.

Ce traitement a permis d'obtenir un taux de ferrite moyen de 3 à 4% sur les soudures. Je vous rappele que le taux de ferrite variait entre 6 et 10%.

Je voulais juste poser une dernière petite question qui concerne ce traitement thermique.
Je suis maintenant obligé d'utiliser une QMOS avec un TTAS...???

Je me suis reporté à l'EN ISO 15614-1 qui stipule que l'on ne peut ajouter ou enlever un TTAS.
Mais il est écrit que l'on peut ajouter un Post chauffage pour dégazage de l'hydrogène. Ce TT sert surement pour les aciers martensitiques (fissuration à froid). Je voulais juste savoir quelles sont les valeurs appliquées à ce post chauffage...???

J'élargis un peu le sujet...

Merci de votre collaboration et bonne journée.

Bonjour,

Il est clair que si vos assemblages soudés ont subi un traitement thermique, vous devez présenter des QMOS avec traitement thermique après soudage correspondant aux paramètres de chauffe indiqués dans votre message.
Ce problème est courant avec les fonds bombés et formés de deux sections soudées puis hypertrempées pour diminuer le taux de corroyage des bords tombés du fond GRC.
Et à notre avis, il n'y a pas d'alternative possible ...
Le postchauffage est l'opération de chauffe pour assurer le dégazage de l'hydrogène sur les aciers sensibles à la fissuration à froid avec les procédés de soudage du type ARC E.E. , Automatique sous flux et MAG fil fourré principalement.
Merci pour vos renseignements très instructifs !
Bonne journée.

Cordialement,

Bonjour!
J'ai une question à ce sujet pour ma culture personnel...
Pensez vous qu'un oragon helium ou hydrogène, permettant la diminution de l'energie de soudage, peut réduir le taux de ferrite a l'endrois avant le traitement thermique?
Merci d'avance, ce site est une veritable mine d'or pour moi :)!!!

je viens de parcourir vos différents échanges relatifs au taux de ferrite et sa mesure.
J'ai déjà été confronté à une telle demande j'ai pu y répondre sans vraiment de gros pb en jouant sur le gaz également.
Pouvez-vous me dire qu'elle est l'application de cette fabrication hydrogéne liquide ou gazeux ainsi que la destination finale, matériel de laboratoire ou sur site de production.
Bien que ce sujet soit maintenant ancien pour vous je pense je vous remercie par avance pour voutre réponse.

Bonjour,

Si vous détenez des informations techniques susceptibles d'intéresser la communauté des soudeurs de ce site pour le contrôle du taux de ferrite d'un assemblage austénitique
Surtout n'hésitez pas
Vous avez toute latitude sur ce forum pour expliquer vos techniques de soudage et vos astuces techniques.
Bonne journée
Cordialement,