résiliences à -40°C en soudure plasma

(!)(?) grosse question métallurgique par rapport au plasma sur acier noir. (!)(?)
Couramment je soude du P355 pour appareils à pression (ou équivalent) au plasma (1 passe keyhole + 1 passe déconfinée) sur des épaisseurs de 5 à 8mm. Par contre, je me heurte à des problèmes de résilience. Pour aller à -40°C, je suis obligé de repasser avec un autre procédé (type arc submergé) par dessus la passe keyhole.
des confrères chanfreinent et multiplient les passes, mon patron n'est pas d'accord.
pour éviter d'avoir à utiliser 2 machines, j'ai essayé des variantes avec un fil à 2.5% de Ni, c'est mieux mais encore trop juste à -40°C pour les codes de construction utilisés(15-20 J sur éprouvette 5x10)
j'ai tenté ensuite un fil base Nickel (Ni Cr20 Mn3 Nb) et j'ai demandé des analyses supplémentaires. Les résiliences à -40°c ne sont pas très différentes du fil à 2.5% de Nickel par contre les micrographies révèlent une structure 50% austénite - 50% martensite en racine de la passe keyhole avec une dureté (1 point mesuré) à 420Hv10.
j'ai relancé des essais pour voir avec les fils classiques si j'ai cette même structure en racine (effet du aux éléments chmiques ou simplement au procédé?)
Je veux savoir si je peux échapper à cette structure fragile en racine pour avoir de meilleures résiliences et pour construire prochainement des cylindres pour ammoniac (martensite + contraintes résiduelles + hydrogène !!!!)
ceci pourrait aussi remettre en question le choix du gaz annulaire 95% Ar - 5% H2 choisi initialement pour souder du 8.5 d'épaisseur en bord droit.

Bonsoir, (f)

Vous ne précisez pas dans votre message si la passe de racine est réalisée sans fil d'apport ou avec apport de fil.

Notre avis technique sera le suivant :
Il nous semble primordial d'éviter l'utilisation de gaz hydrogéné en plasma sur les aciers carbone-manganèse que ce soit en gaz plasmagène ou en gaz annulaire.
Nous avons toujours été étonné que la SAF-FRO préconise des ARCAL 10 ou bien ARCAL 15 pour le soudage Plasma sur les aciers carbone-manganèse.

Ce sujet fort intéressant reste ouvert aux spécialistes du plasma qui veulent bien partager leur savoir technique.

Cordialement,

il y a apport de métal dans les passes de péné et de remplissage.
suivant la qualité des accostages obtenus, l'apport de métal augmente un peu le volume de la péné par effet de gravité (bain plus lourd) et permet de corriger d'eventuels défauts de mouillage en racine lorsque les bords sont mal alignés (appareils chaudronnés avec des tolérances sur les fonds bombés assez importantes pour le procédé).

la SAF nous avait conseillé même du NOXAL 4 (10% H2) pour nos premiers essais en acier noir ép 8,5mm. ça aide pour obtenir une péné mais question résilience, je pense effectivement que ça n'est pas judicieux.

Pour les essais en épaisseur 5/6, je vais tenter tout argon. Serait il intéressant d'essayer un mélange avec de l'Helium'


Merci en tout cas pour cet avis car j'ai effectivement dans l'idée que l'H2 dans l'acier ça n'est pas bon mais le formateur qui nous a installé la potence nous a dit qu'en réalité ça n'est pas grave et c'est même mieux (au moins pour la péné...). Dans les faits il y a très peu de retour d'expérience de la part de SAF FRO pour les caractéristiques mécaniques. ils garantissent des bords joints mais sans plus.