Enfin une solution pour contrôler la qualité des soudures

Le 18/03/2008 à 0:00

Développé par l’Institut de Soudure en partenariat avec Total et Xtrem, le Carbontrack est un système de contrôle non destructif destiné à s’assurer que le soudage de réservoirs ou de tuyauteries en acier inoxydable a été correctement réalisé. La méthode fait l’objet d’un brevet.

Le Carbontrack répond à un besoin très spécifique. Son intérêt? « Eviter aux fabricants ou exploitants de tuyauteries, bacs de stockage ou appareils à pression en acier inoxydable, d’avoir de mauvaises surprises », résume Daniel Chauveau, expert en contrôle non destructif à l’Institut de Soudure. Lorsqu’on effectue une opération de soudage sur ces équipements, il est indispensable d’utiliser de l’acier inoxydable austénitique. Si l’on utilise un autre métal d’apport, on expose en effet la soudure à des risques importants de fissures et de corrosions. Le problème, c’est que la soudure à l’acier inoxydable austénitique est une opération contraignante. Il faut en effet protéger le bain de fusion contre l’oxygène en utilisant un gaz inerte (tel que l’argon) de part et d’autre du bain. Si ce dernier n’est pas assez protégé, il se forme immédiatement des soufflures (appelées rochage) au niveau de la soudure.

Pour pallier ces contraintes, ou lorsqu’ils se trouvent sur des sites isolés sans approvisionnement en gaz inerte, certains soudeurs "trichent". Ils réalisent la première passe de soudage avec de l’acier au carbone (qui ne nécessite pas les mêmes précautions), puis les passes suivantes avec le métal d’apport approprié, l’acier inoxydable austénitique. Ni vu, ni connu…

Un instrument portable

 

 

 

 

 

 


Bien sûr, il est très difficile de mettre à jour la supercherie. Comme la soudure en acier au carbone est magnétique, certains utilisent un aimant. Mais si la méthode convient au contrôle de tôles minces, elle trouve rapidement ses limites dès que la soudure atteint une certaine épaisseur. L’autre solution consiste à mesurer le taux de ferrite du matériau. Là aussi, il est facile de détecter de la ferrite dans la passe de finition, mais l’opération est beaucoup plus délicate dans une passe plus profonde. Tout dépend du nombre de passes, du type de matériau… sans compter que l’on peut être trompé par le phénomène de dilution de la soudure.

Le Carbontrack, développé par l’Institut de Soudure en partenariat avec Total et Xtrem, repousse ces limites. Il suffit en effet de déplacer une sonde le long des soudures pour observer les variations de champ magnétique, et en déduire la présence éventuelle d’acier au carbone. Le contrôle peut s’effectuer sur des équipements en service. Comme le système complet ne pèse qu’un kilo, il est facilement transportable dans des endroits difficiles d’accès.

Les résultats dépendent bien sûr des conditions dans lesquelles s’effectue le contrôle (nature des matériaux, épaisseurs, présence de champs magnétiques, etc.), mais les premiers essais réalisés se sont montrés probants. « Avec notre dernière génération de sonde, nous pouvons réaliser un contrôle sur des épaisseurs allant jusqu’à 20 mm dans les aciers austénitiques de type 304L et 316L, et jusqu’à 35 mm dans des alliages au nickel », précise Daniel Chauveau. Avant d’utiliser l’appareil, il faut réaliser un étalonnage. Le plus simple consiste à définir la valeur "0" dans l’air et la valeur "100" sur une plaquette en acier au carbone, puis à définir des critères d’acception en fonction de l’application. En comparant le résultat obtenu avec le seuil que l’on s’est préalablement fixé, on peut alors contrôler instantanément la qualité de la soudure.