Qu’est-ce que le test de pliage dans les soudures et types de test de pliage

Qu’est-ce que le test de courbure ?

Le test de pliage est un test qualitatif simple et peu coûteux qui peut être utilisé pour évaluer à la fois la ductilité et la solidité d’un joint soudé ou, plus rarement, d’un matériau de base. Il est souvent utilisé comme test de contrôle de qualité pour les joints soudés bout à bout, ayant l’avantage de la simplicité des éprouvettes et de l’équipement. Aucun équipement de test coûteux n’est nécessaire, les échantillons sont faciles à préparer et le test peut, si nécessaire, être effectué dans l’atelier en tant que test de contrôle qualité pour assurer la cohérence de la production.

Procédure de test de pliage (test de pliage guidé)

Les tests de  pliage sont généralement effectués sur une  machine d’essai universelle à l’ aide d’un dispositif de pliage à 3 ou 4 points. Le test de pliage utilise un coupon qui est plié en trois points à un angle spécifié (défini par le rayon de la matrice). L’ essai de pliage guidé est l’endroit où le coupon est enroulé autour d’un gabarit de diamètre spécifié et est le type d’essai spécifié dans la procédure de soudage et les spécifications de qualification du soudeur. Le diamètre du premier est lié à l’épaisseur du matériau et à l’angle de courbure et peut être de 90, 120 ou 180º. L’extérieur du pli est fortement déformé plastiquement (en traction), de sorte que tout défaut ou fragilisation du matériau sera révélé par la défaillance prématurée du coupon. Les normes indiquent généralement qu’un défaut de 3 mm ou plus est une cause de rejet.
Au-dessous d’une épaisseur de matériau d’environ 12 mm, des échantillons transversaux sont généralement testés, avec la racine ou la face de la soudure en tension. Les matériaux de plus de 12 mm sont normalement testés à l’aide du test de pliage latéral qui teste l’épaisseur totale de la section.

Le test de pliage est également utilisé pour les tests de performance du soudeur. Vous pouvez effectuer une radiographie ou un test par ultrasons pour qualifier votre soudeur, ou vous pouvez effectuer un test de pliage de racine et un test de pliage de face conformément aux exigences indiquées dans le tableau QW-452.1(a) de la section IX de l’ASME. Les deux méthodes sont acceptables. Certains procédés de soudage sont exclus et le soudeur ne peut être qualifié que par un test de pliage et la radiographie et les ultrasons ne seront pas acceptables. (Comme GMAW avec court-circuit tel que requis dans ASME Section IX et AWS D1.1).

Deux types principaux de test de pliage, à savoir le pliage en 3 points et le test de pliage guidé, sont illustrés dans la figure ci-dessous.

Type d’échantillon de test pour le test de pliage

Le diagramme ci-dessous montre les types de test de courbure :

  1. Pli de face : lorsque la charge est appliquée sur le côté racine de sorte que la face de soudure sera sous tension.
  2. Pli de racine : Ici, la charge est appliquée sur le côté face de sorte que la racine de la soudure soit sous tension.
  3. Courbure latérale : La charge est appliquée sur l’un des côtés de l’échantillon coupé transversalement à la direction de soudage.
  4. Pli longitudinal : Le pli longitudinal a également deux types : a) longitudinal de face et b) longitudinal de racine en fonction de la direction de la charge appliquée similaire au pli de face et de racine comme indiqué dans les diagrammes ci-dessous.

Dimensions des échantillons de face, de racine, de courbure transversale et longitudinale

Les dimensions des éprouvettes provenant d’une soudure sur rainure plaque à plaque et d’une soudure sur rainure tube à tube sont indiquées ci-dessous.

Dimensions de la face et de la racine transversales, dimensions de l’éprouvette de pliage longitudinal comme indiqué sur les figures a, b, c respectivement moins, se référer à ASME SEC IX QW-462.3 (a)]. Et l’épaisseur de l’éprouvette pour la face et la racine transversale, la courbure longitudinale est donnée dans le tableau 1.

Dimensions des échantillons de courbure latérale

1.Lorsque le dépôt de soudure t est inférieur à l’épaisseur du coupon T, l’épaisseur de l’échantillon à pli latéral peut être « t ».
2. Lorsque l’épaisseur du coupon T est égale ou supérieure à 1-1/2 po (38 mm), utilisez l’une des méthodes suivantes :
(a) Coupez l’éprouvette en plusieurs éprouvettes d’épaisseur y de dimensions approximativement égales de 3/4 po à 1 -1/2 po. (19 mm à 38 mm).
      y = épaisseur de l’éprouvette testée lorsque plusieurs éprouvettes sont prélevées sur un même coupon.
(b) L’échantillon peut être plié sur toute la largeur. Voir les exigences sur la largeur du gabarit dans QW-466.1.

Normes d’essai de pliage

1. ASTM E290 – 14 méthodes d’essai standard pour les essais de flexion du matériau pour la ductilité

2. ASTM E190 – 14 Méthode d’essai standard pour l’essai de pliage guidé pour la ductilité des soudures

3. ISO 7438:2016 Matériaux métalliques — Essai de pliage

Tests de qualité et critères d’acceptation des résultats des tests de pliage conformément à la section IX de l’ASME

Les critères d’acceptation pour l’essai de pliage ASME Section IX pour la qualification de procédure et la qualification de performance de soudeur sont les mêmes. 

1. Aucune discontinuité de plus de 3 mm (1/8 po) dans la longueur (dans n’importe quelle direction) ne doit être observée dans la surface convexe après le test. 

2. Toute formation de fissure et autre discontinuité inférieure à 3 mm (1/8 po) sera acceptable. S’il y a une fissure de plus de 1/8 de pouce (3 mm) mais commençant à partir du bord de l’éprouvette, cela sera acceptable. Les bords sont soumis à une concentration de contraintes et ne doivent pas être une cause de rejet.

Le résultat des essais de pliage doit être enregistré dans le dossier de qualification de procédure (PQR). 

De même, il doit être vérifié dans le dossier de qualification des performances du soudeur (si qualifié par test de pliage)