Cahier de Soudage Important

M i n i s t r e d e l d u c a t i o n N a t i o n a l eD i r e c t i o n d e l E n s e i g n e m e n t S c o l a i r e

BaccalauratTechnologiquePARTITIONS DES FORMATIONSAPPLICATIONS

Avant propos

Les volutions des technologies, des contenus de formation et des pratiques pdagogiquesncessitent une adaptation constante des connaissances d s enseignants.

La formation continue des professeurs qui en dcoule es organise essentiellement autour desservices acadmiques de formation des personnels.

Le rseau national de ressources STRUCTURES MDirection de l'Enseignement Scolaire et de l'Inspectionressources pour la formation continue des enseignants.

Au travers des diffrents dossiers et fascicules laborrseau permet de soutenir et d'accompagner cette format

! favoriser l'auto-formation des enseignants, leur rylieu de travail;

! proposer des rponses aux besoins et aux problmes

! apporter des informations aux corps d'inspection qui

! laborer des supports de formation pouvant tre utilacadmiques de formation.

C'est dans cette optique que vous sont proposs lesMTALLIQUES.e

t TALLIQUES, sous l'autorit de la Gnrale dveloppe une politique de

s par des professeurs du terrain, leion, c'est--dire :

thme, selon leurs besoins et sur leur

poss;

sont les relais avec le terrain;

iss par les inspecteurs et les services

dossiers ressources STRUCTURES

Claude HAZARDInspecteur Gnral

Groupe Sciences et Techniques Industrielles

Ce dossier a t labor par :

M. Eric DELMEIREN, professeur au Lyce Edmond Labb de DOUAIM. Michel GRUNT, professeur au Lyce Baggio de LILLE

M. Fredy LELONG, IA.IPR de l'acadmie de LILLE.

Coordination du rseau de ressourcesM. Claude LEBERT

Professeur au Centre IUFM Recteur Schmitt de Nantes

Rseau National de Ressources Structures MtalliquesIUFM - 23, rue du Recteur Schmitt - BP 92235 - 44322 Nantes Cedex 3

Tlphone - Fax : 02.40.93.38.32E.Mail : [email protected] http://www.crdp-nantes.cndp.fr/crsm

SOMMAIRE

PageINTRODUCTION.. 9

DOSSIER TECHNIQUE 11

Prsentation du support technique.... 13

DOSSIER PEDAGOGIQUE. 25

Dossier mtallurgique 27

Extrait d'un cahier de soudage de type industriel.. 33

Extrait d'un cahier de soudage de type scolaire.... 43

Extrait d'une qualification de soudure 59

Activit pdagogique.... 77

Corrigs.. 93

valuation..... 99

-9- Partition des formations - Applications

INTRODUCTION

Lenseignement de la mtallurgie, en BTS ROC, doit permettre ltudiant dlaborer undossier mtallurgique. Celui-ci est constitu dun cahier de soudage et de la qualificationdune soudure.

Le dossier mtallurgique est le reflet dun travail de quatre annes scolaires : deux en pr-Baccalaurat et deux en post-Baccalaurat.

Afin de btir nos activits pdagogiques, il nous est recommand de se reporter aux"Partitions des formations" en Structures Mtalliques (dossier disponible au centre deressources Structures Mtalliques de NANTES).

Notre travail prsente deux extraits de cahier de soudage, une qualification dune soudure,ainsi quune activit pdagogique.

Les cahiers de soudage ainsi que la qualification de la soudure peuvent tre assimils undossier de mtallurgie type. Celui-ci dfinit les niveaux de comptences minimales destudiants de B.T.S. R.O.C.

Le premier extrait du cahier de soudage est de type industriel. Il a comme support unchangeur de chaleur form de deux appareils monts en srie.

Le deuxime extrait du cahier de soudage est de type scolaire. Il a pour support un thme deB.T.S. R.O.C.

La qualification de la soudure est prsente sous forme dune tude de cas. Cette tude est lasoudure longitudinale de la virole des appareils de lchangeur de chaleur.

Quant lactivit pdagogique, elle permet de dfinir le type dlectrode en soudage larclectrique avec lectrodes enrobes. Cette activit est prvue en classe pr-baccalaurat.

DOSSIER TECHNIQUE

-13- Partitions des formations - Applications

PRSENTATION

Lobjet tudi est un changeur de chaleur compos de deux appareils A et B, monts ensrie.

FONCTION

Sa fonction est de refroidir un produit ptrolier.

TYPE DCHANGEUR

Suivant le CODAP 90, partie FA4, & 3.2.La bote dextrmit avant est du type A.La calandre est coulement divis de type J.La tte flottante est dmontable aprs avoir enlever la bote dextrmit arrire type S.Il sagit dun appareil de type : AJS (famille des changeurs tte flottantes).


TERMINOLOGIE

Suivant le plan densemble :

REPERE DESIGNATION

A20 Virole de bote fond plat

A10 Bride fixe sur bote dextrmit fond plat

A11 Fond plat de bote dextrmit

A21 Cloison de passe

A50 Tubulure de bote dextrmit

U Tubulure de nettoyage

PI-TI Bossages dinstrument de mesure

F10 Plaque tubulaire fixe

F20 Tubes

F40 F46 Tirants

F50 F56 Entretoises

F21 F24 Chicanes

F30 et F31 Dflecteurs de protection

F11 Plaque tubulaire de la tte flottante

T30 Fond de la tte flottante

T11 Bride de la tte flottante

T10 Contre Bride de la tte flottante

E10 Brides de la calandre

E20 Virole de la calandre

E50 Tubulures de calandre

S10 Berceau Support

C1 Bride de fond de calandre

C2 Virole de fond de calandre

C3 Fond de calandre

E vent

V Drain


DESCRIPTIF DE FONCTIONNEMENT :

(voir schma de principe)

CIRCUIT DU PRODUIT PTROLIER

Le produit traiter entre par la tubulure suprieure de la calandre de lappareil A (E1) et sortrefroidi par la tubulure infrieure de la calandre de lappareil B (S1).

Les chicanes solidaires des tubes (F20 F24) forcent le produit circuler dans toute lacalandre.

Le passage du produit entre les deux calandres seffectue par les tubulures de liaison (S3).

Le produit transmet ses calories aux parois de nombreux tubes (F100). Ceux-ci sont fixs chaque extrmit des plaques tubulaires (F10 F11).

CIRCUIT DU PRODUIT DE REFROIDISSEMENT

Leau employe comme liquide de refroidissement, entre par la tubulure infrieure de la botedextrmit avant de lappareil B (E2), puis sort par la tubulure suprieure de la botedextrmit avant de lappareil A (S2).

La cloison de passe (A21), fixe au milieu de la bote dextrmit avant de lappareil B, forceleau pntrer dans les tubes infrieurs du faisceau (F100).

Le fond de la tte flottante (T30), fix en bout de la plaque tubulaire de lappareil B (F11),force leau vhiculer dans les tubes suprieurs du faisceau (F100).

Leau sort par la tubulure suprieure de la bote dextrmit avant de lappareil B et, pntredans lappareil A (E3).

Le circuit de leau dans lappareil A est identique celui de lappareil B.

Leau circule dans les tubes une temprature infrieure celle du produit. Elle vhicule lescalories transmises par les parois des tubes.


S3E3

0.3

3 M

Pa

entr

e de

l'ea

ut =

25

E2

ptro

lier

t = 3

7.8

sorti

e du

pro

duitS

1

S2

sorti

e de

l'ea

u

42.8

E1

0.

01 M

Pap

trolie

r t =

83.

9en

tre

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rodu

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dta

il : c

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ceau

tubu

laire

prod

uit

refro

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sem

ent

prod

uit

de

ptro

lier

254

S3

appa

reil

B

tube

appa

reil

A


LMENTS DE CALCULS :

DESIGNATION Unit COTE CORPS COTE TUBE

Fluide Produit ptrolier Eau de refroidissement

Pression de service MPa 0,01 0,33

Pression de calcul MPa 0,31 0,62

Pression d'preuve MPa 0,47 0,93

timbre mine pressionvapeur gaz MPa

Temprature de service C 83,9 / 37,8 25 / 42,8

Temprature de calcul C 152 73

Code de construction COPAD 90 cat B TEMApour plaque tubulaireCOPAD 90 cat B TEMA

pour plaque tubulaire

Coefficient de joint 0,85 0,85

Radiographie 10% + Nuds 10% + Nuds

Surpaisseur de corrosion 6 3

Ultrasons

Magntoscopie

Ressuage suivant code suivant code

Traitement thermique NON BOITE (tte flottante exclue)

Nombre de passes 1 2

CARACTERISTIQUES DES APPAREILS :

DESIGNATION Unit COTE CORPS COTE TUBE TOTAL

Poids daN 2 x 4685 2 x 8205 2 x 12890

Volume 1 2 x 3988 2 x 1807 2 x 5795

Poids plein d'eau daN 2 X 8673 2 X 10012 2 X 18685


F

PMPF

S3C3C2T11

T30

F11

VE

E

T10

C1E10

F24F22F21aF20

F21bF22F22F21bF22F21aF23

F31

E3 S3

E63E62E61E60

E20BE20A

E21E20

F20

F21aF22F21bF22F21bF22F21aF22 F23F23

F20

F30E20

E21

E53E52E51E50

A21

E10F10

A10

A20

A11

A53A52A51A50

S1E2

E1S2

435 430

Entre Sortie corps

3/4"NPT srie 6000

3/4"NPT srie 6000

"

1" NPT srie 6000"

3/4"NPT srie 6000

60.3 x 8.8

323.9 x 17.5

273 x 12.5

273 x 12.5

273 x 12.5

406 x 22.2

PN20 Type B1

PN20 Type B1

PN20 Type B1

PN20 Type B1

PN20 Type B1

PN20 Type B1

Bossage

Bossage

Bossage

Bossage 3/4"

1"

3/4''

3/4''

50

300

250

250

250

400

11

7

2

2

4

4

2

1

1

1

Prise pression

Prise temprature

PI

V

E

Vidange

Event

Nettoyage

Entre Sortie corps

Sortie bote

Entre bote

Sortie corps

TI

U

S3

E3

S2

E2

S1

DESIGNATION S

457x25

NOMENCLATURE DES TUBULURESTUBESBRIDEDN

PN10 Type 11B14501Entre corps E1

NbRep

ECHANGEUR

00 1000L.T. COUTEAUX St. AMAND les EAUX

5/3/2000

GRUNT

Le:

Dessine parECHELLE

Axe corps

tubulaireAxe trac

5.57

VUE F

270

180

90

0

Chicane F24

F24F21bF22F23chicanes

chicanes F23

Chicanes F23Coupe

a

F24

Coupe

F24F21F22

Coupe

Coupe

1236 int. p 14

551tubes

589tubes

V

A3

2295402 402 2298

3728

801

13001300995

2754

6361

DOSSIER PEDAGOGIQUE


DOSSIER MTALLURGIQUE


LABORATION DU CAHIER DE SOUDAGE

Support

Le cahier de soudage seffectue en deuxime anne, il a comme support le thme de BTS.Lorsque le thme ne sy prte pas, le professeur propose un sujet de type industriel.Si ltudiant a rdig un cahier de soudage pendant son stage en entreprise, il peut prsenterses travaux.

Travail demand

Ltudiant tablit :

! un plan sketch en y reprant les pices assembler,! un plan sketch en y reprant toutes les soudures,! une fiche technique de soudage rcapitulative,! les descriptifs des modes opratoires de soudage (DMOS) suivant la norme EN288 :

les DMOS tudier sont ceux dfinis par la commission de validation des thmes oudu professeur.

Qualification dune soudure

Support

Ltude porte sur une soudure du thme.Lorsque le thme ne sy prte pas, on demande ltudiant de travailler sur un sujet de typeindustriel.

Suivant limportance des sujets, le professeur propose plusieurs nuances dacier, ainsi que despaisseurs, des procds de soudage, et des prparations des bords de tles diffrents.

Si ltudiant a qualifi une soudure pendant son stage en entreprise, il prsente les rsultats desa qualification.

Travail demand

Ltudiant qualifie une soudure, de deux tles assembles bout bout, suivant les normesEN288.

Il effectue tous les contrles imposs et prsente les rsultats de sa qualification sur lesdocuments suivants :

! un DMOS-p : Descriptif dun Mode Opratoire de Soudage Prliminaire,! un QDMOS : Qualification dun Mode Opratoire de Soudage,! un PV-QDMOS : Procs verbal dune qualification dun Mode Opratoire de Soudage.


Conditions de ralisation

Les tudiants travaillent en binme, afin de rduire les cots de la matire, mais chacunlabore un dossier personnel.La nature des tles est du type 1 suivant la norme EN288-3.Les dimensions des tles sont dfinies (voir pages 8 11 de la norme EN 288-3).Lpaisseur minimale est de 12 mm, afin dimposer les essais de flexion par choc.

Les procds utiliss sur une poutre de soudage automatise, sont choisis parmi les suivants :121,131,141,135,114.

Nota : Pour un thme dont la nature des matriaux assembler est du type inoxydable ,aluminium ou cuivre , lpaisseur et le procd dassemblage sont indiffrents.

ETUDE DES DIFFERENTS CAS

Il est donc vident que diffrents cas peuvent se prsenter :

Cas 1 : Le thme est suffisamment riche pour effectuer un cahier de soudage. Un desassemblage est du type bout bout sur un acier de type 1. La soudure est effectue sur lapoutre de soudage par un des procds 121,131,141,135,114.

Dans ce cas, la qualification de soudage seffectue par un assemblage, bout bout du mmetype dacier, dans une paisseur minimale de 12 mm. La prparation des bords permet unsoudage par plusieurs passes, afin de tenir compte des domaines de validit (voir page 23 dela norme EN288-3 ).

Cas 2 : le thme est suffisamment riche pour effectuer un cahier de soudage. Aucunassemblage ne correspond au cas 1.

Le professeur propose un support industriel (voir exemple page 33).

Dans ce cas, la qualification de soudage seffectue par un assemblage bout bout dun typedacier 1, dans une paisseur minimale de 12 mm. La soudure est effectue sur la poutre desoudage par un des procds 121,131,141,135,114.

Cas 3 : le thme nest pas suffisamment riche pour effectuer un cahier de soudage. Aucunassemblage ne correspond au cas 1.

Dans ce cas, Le professeur propose un support industriel (voir exemple page 33).

Le cahier de soudage et la qualification sont tablis partir de ce support (voir exemple page33).La qualification de soudage seffectue par un assemblage bout bout dun type dacier 1,dans une paisseur minimale de 12 mm. La soudure est effectue sur la poutre de soudage parun des procds cits.


Cas 4 : Le thme est suffisamment riche pour effectuer un cahier de soudage. Aucunassemblage ne correspond au cas 1, mais la nature des tles est en acier inoxydable, enaluminium ou alliage, en cuivre ou alliage, etc.

Dans ce cas, la qualification de soudage seffectue suivant la norme EN288-3 ou EN288-4.

ACTIVIT PDAGOGIQUE

Lactivit pdagogique permet de dfinir un type dlectrode en soudage lectrique l'lectrode enrobe.

Le choix de llectrode se fait essentiellement suivant les caractristiques mcaniques desmatriaux assembler. Nous avons exploit cette ide afin de rappeler llve de STI optionStructures Mtalliques, les diffrents essais destructifs des matriaux.

De plus, le fait que llve synthtise ses rsultats sur un mode opratoire de soudage, permetau professeur datteindre le but recherch : former lapprenant rdiger un dossiermtallurgique.


EXTRAIT DUN CAHIER DESOUDAGE DE TYPE

INDUSTRIEL


CET EXTRAIT DUN CAHIER DESOUDAGE CONTIENT :

! Une dsignation normalise des procds de soudage

! Un plan sketch reprant chaque lment

! Un plan sketch reprant chaque soudure

! Un extrait de la bibliothque des assemblages

! Une fiche technique de soudage rcapitulative

! Un descriptif de mode opratoire de soudage


EXTRAIT DU CAHIER DE SOUDAGE

DESIGNATION NORMALISEE DES PROCEDES DE SOUDAGE

SOUDAGE DESIGNATIONNORMALISEE DESIGNATION AWSDESIGNATION

INERTE

OXYACETYLENIQUE 311 OFW OILFUEL GASWELDING /

ELECTRODE ENROBEE 111 SMAW SHIELDINGARC WELDING M

TIG 141GTAW GASTUNGSTEN

ARC WELDINGT

MIG FIL PLEIN 131 GMAW GAS NETALARC WELDING SA

MAGFIL PLEIN 135 GMAW SA

FIL FOURRESANS PROTECTION

GAZEUSE114 FCAW FF

SOUS FLUXEN POUDRE

FIL OU FEUILLARD12 SAW SUBERCED ARCWELDING A

SOUS LAITIERFIL OU FEUILLARD 72 SAW /

PLASMAAVEC OU SANS

METAL D APPORT15 PAW PLASMA ARCWELDING /


TOLERANCES SUR PARAMETRES DE SOUDAGEET PREPARATION DES CHANFREINS

Parameter tolerances of welding and joint design

INTENSITEAmprage

de 100 250 A 10 %de 200 400 A 8 %de 350 550 A 7%de 500 750 A 5%

TENSIONvoltage 2 Volts

PRECHAUFFAGEpreheat 50

DEBIT GAZ PROTECTEUR10%

NOMBRE DEPASSES

Nr . of layers

REDUCTION MAXI DE :Maxi rduction of : 10%

A B C D1 D2PREPARATIONDESCHANFREINS ET

ACCOSTAGESJoint design 5 2 2 4 4

Ces tolrances sont applicables aux paramtres donns dans la prsente procdure.Elles concernent les accostages en V, K, et en X.These tolerances are applicable at the parameters that are given in the present procedure.The affect the joints design in V, K, in X.

A

B

C D1

D2

PLAN SKETCH DE LA BOTE EAU : REPRES DE CHAQUELMENT :

Nota : Les lignes des soudures sont donnes titre indicatif. Leurs positions relles serontdtermines lors du traage de lappareil.

PI U TI-38- Partitions des formations - Applications

PLAN SKETCH DE LA BOTE EAU : REPRES DE CHAQUESOUDURE :

Nota : Les lignes des soudures sont donnes titre indicatif. Leurs positions relles serontdtermines lors du traage de lappareil.

TIPI U-39- Partitions des formations - Applications

BIBLIOTHEQUE DES ASSEMBLAGES

DETAIL ASSEMBLAGE MODE DE SOUDAGE REPEREINTERNE PROCEDE COMMENTAIRE

M A 111 Bout bout SEEReprise intrieure

M C 111 Angle lectrode

M E1 111

Tubulure nondpassanteSEE Chanfrein1/2 V extrieureReprise intrieure

M E3 111

Tubulure nondpassanteSEE Chanfrein1/2 V intrieurReprise intrieure-40- Partitions des formations - Applications

M G 111 Tubulure dpassanteSEE Chanfrein K

A N 12

Bout boutautomatique sousflux solideChanfrein X

FICHE TECHNIQUE DE SOUDAGEIndice : a Page :Coupon tmoin :

1 coupon tmoin N 14avec T.T.

Code de construction :CODAP 90 cat. B coeff.0.85

Ensemble :ECHANGEUR A/B Nom : GRUNT Date : 29 /02/00

PROCEDE AVANT SOUDAGE AVANT TRAITEMENT TT APRES TT QUALIFICATIONSRep. Rep. Pices RS PRECH RS RI US RS RI / US TYPE Nsoud. assembler oui % oui temp oui % oui % oui % oui non oui % oui %

N14 A20/A20-A20/A10 X 80 X 10 X X 100 X 10 AQUAP 27

A12 A50/A51-A60/A61 X 80 X 10 X X 100 X 10 AQUAP 55

C14 A90/A20 X 100 X X INTERNE 3

C16 A100/A20 X 100 X X INTERNE 3

E314 A51/A20-A61/A20 X 100 X 10 X X 100 X US100 AQUAP 10

E112 A52/A51-A53/A51 X 10 X X 100 X 10 AQUAP 33A71/A51

A8.8 A70/A51 X 10 X X 100 X US100 AQUAP 9RS : ressuage RI : radiographie US : Ultrason

Cot Bote eau Plan N 00 1000 rev. a

-41-Partitions des form

ations - Applications

DESCRIPTIF DE MODE OPERATOIRE DE SOUDAGE DU CONSTRUCTEUR OU DU FABRICANT (DMOS)(voir EN 288-2)

DMOSP N 1 Nuance 1 Nuance 2Type de joint : bout bout A12 Spcification matriau de base : Tube TU E250 B Bride BF 48 NMthode de prparation et nettoyage : N de coule :Usinage +meulage + dgraissage Groupe de matriau : 1 1

paisseur du matriau de base(mm) : 12 12Diamtre du matriau de base(mm) : 450 ext. 450

Schma de prparation Disposition des passes

N des passes : 1 2 3 4-5 Meulage 6Procd de soudage : 111 111 111 111 ENVERS 111Position de soudage : PA PA PA PA PASoudage auto, nb, de ttes

balayagefrquence oscillationstemporisation

Soudeur ou soudeur oprateur : DUPONTProduit d'apport: Fil(F) ou lectrode(E) E *codification (dsignation normalise) E 38 2 B 3 2 H 5 (NF EN 499) *Marque et type : SAF MF 48 *Diamtre : 3.2 4 5 6.3 5 *Conservation ou tuvage : tuvage 120Gaz de protection - flux *Pulvrulent codification (ds, norm) :

marque et type *Gazeux codification (ds, norm) :

marque et type *Envers dbit l/min *Endroit dbit l/min *Plasmagne :lectrode rfractaire / type et diamtre :Nature du courant : C. continuPolarit de l'lectrode ou du fil : +Intensit I en Ampres : 120 165 220 290 225Tension U en Volts : 24.8 26.6 28.8 32 29Soudage puls :Vitesse d'excution d'une passe : cm/min, 23 29 35 45 35Vitesse de droulement du fil : cm/min,

cm/minen 60 Joules/cmen Energie

VIU

= 7760 9080 10860 12370 11185

T mini, prchauffage en C 80T maxi entre passes en C < 350

Transformateur - RedresseurMatriel de soudage machineposte

Suppor envers (nature):Gouge e (nature): Meulage blanc entre chaque passePost chaTraitemTemprAUTREbalayagFrquenAngle d

3210 12

60

1 2t ag-42- Pa

uffage : Non : X Oui : ent thermique aprs soudage : Non : Oui : X Rf : ature maxi en C et dure du maintient : 550;40min Vitesse de reS INFORMATIONS : e (largeur maximale) oscillation :ce, temporisation : e torche : Distance de maintien : rtitions des formations - Applications

Temprature C Dure de maintien : Vitesse de monte en temprature en C/Hb : 220froidissement en C/h :220C de 550 C. 250C

Soudage puls dtail :Dtail du plasma :


EXTRAIT DUN CAHIER DESOUDAGE DE TYPE SCOLAIRE


CET EXTRAIT DUN CAHIER DESOUDAGE CONTIENT :

! Une dsignation normalise des procds de soudage

! Un plan sketch reprant chaque lment

! Un plan sketch reprant chaque soudure

! Un extrait de la bibliothque des assemblages

! Une fiche technique de soudage rcapitulative

! Un descriptif de mode opratoire de soudage


TOLERANCES SUR PARAMETRES DE SOUDAGEET PREPARATION DES CHANFREINS

Parameter tolerances of welding and joint design

INTENSITEAmprage

de 100 250 A 10 %de 200 400 A 8 %de 350 550 A 7%de 500 750 A 5%

TENSIONvoltage 2 Volts

PRECHAUFFAGEpreheat 50

DEBIT GAZ PROTECTEUR10%

NOMBRE DEPASSES

Nr . of layers

REDUCTION MAXI DE :Maxi rduction of : 10%

A B C D1 D2PREPARATIONDESCHANFREINS ET

ACCOSTAGESJoint design 5 2 2 4 4

Ces tolrances sont applicables aux paramtres donns dans la prsente procdure.Elles concernent les accostages en V, K, et en X.These tolerances are applicable at the parameters that are given in the present procedure.The affect the joints design in V, K, in X.

A

B

C D1

D2


DECHAUMEUSE

N du plan:Lyce E.Couteaux Saint Amand

29/01/00BAUDUINDessin par:

Ech:

Le BTS ROC

1/10

PLANREP.DWG 1A

1b

1a

1d

1c

1f

1e

1g

1h

1j 1k

1l1m 1n 1o 1p1q

1s 1r

PLAN DE REPERAGE.


DECHAUMEUSE

N du plan:Lyce E.Couteaux Saint Amand

29/01/00BAUDUINDessin par:

Ech:

Le BTS ROC

1/10

PLANSOUD.DWG 1A

PLAN DE SOUDAGE.

A 10

A 3

A 5

A 5 A 5

A 5

A 5

A 10

A 10

C 5

A 3

A 5 A 5

A 3

C 3 A 3 C 5

A 5

A 5 A 3 A 3

A 2.5

PRINCIPE DE REPRAGE

MAG C BOUT A BOUT

MAG A ANGLE

EXEMPLE :

Soudure bout bout d'une paisseur de 3 mm sur une paisseur de 4 mm

- C 3 avec C : soudure bout bout3 : paisseur minimale-55- Partitions des formations - Applications


FICHE RECAPITULATIVE

Repressoudures

Represlments DMOS n

Qualificationn

A 5

1c-1b1l-1a1a-1b1l-1k1q-1c1g-1c1e-1c1p-1c1m-1a1f-1b1f-1c

A 5 1

A 3

1r-1c1d-1s1r-1s1d-1r1i-1d1v-1k1d-1r

A 3 2

A 10

1j-1k1q-1p1h-1g1i-1j

A 10 3

C 5 1c-1b1a-1c C 5 4

A 2.5 1u-1r A 2.5 5


DMOSP N C5 Nuance 1 Nuance 2Type de joint : BW Spcification matriau de base : S 235 JRMthode de prparation et nettoyage : N de coule : Voir certif . matireMEULAGE DEGRAISSAGE Groupe de matriau : 1

paisseur du matriau de base(mm) : 5 mmDiamtre du matriau de base(mm) :


N des passes : 1 2 3 4 5 6Procd de soudage : 135 135Position de soudage : PA PASoudage auto, nb, de ttes


Soudeur ou soudeur oprateur : BAUDUINProduit d'apport : Fil(F) ou lectrode(E) F F *codification (dsignation normalise) GS1 GS1 *Marque et type : SAF SAF *Diamtre : 0,8 0,8 *Conservation ou tuvage :Gaz de protection - flux *Pulvrulent codification (normalise) :

marque et typeM21 M21 Suivant EN439 *Gazeux codification (normalise) :

marque et type Atal 5 Atal 5 AIR LIQUIDE *Envers dbit l/min *Endroit dbit l/min 20 20 *Plasmagne :lectrode rfractaire / type et diamtre :Nature du courant : DC DCPolarit de l'lectrode ou du fil : + +Intensit I en Ampres : 120 200Tension U en Volts : 19 24Soudage puls :Vitesse d'excution d'une passe : cm/min, 19 25Vitesse de droulement du fil : cm/min,nergie en Joules /cm = U x I x 60

V en cm/min 7200 11520

T mini, prchauffage en C NON NONT maxi entre passes en CMat iel de soudage machine

posteSupGouPostTraiTemAUTbalayFrqAngl

2

70

5 1

2r-58-

port envers (nature) : NON Ngeage (nature) : NON N chauffage : Non : X Oui : tement thermique aprs soudage : Non : X Oui : Rprature maxi en C et dure du maintient : ViteRES INFORMATIONS : age (largeur maximale) oscillation :

uence, temporisation : e de torche : Distance de maintien : Partitions des formations - Applications

ONON

Temprature C Dure de maintien :f : Vitesse de monte en temprature en C/h :

sse de refroidissement en C/h : de..de..

Soudage puls dtail :Dtail du plasma :


EXTRAIT DUNEQUALIFICATIOND'UNE SOUDURE


CET EXTRAIT DUNE QUALIFICATIONDE SOUDURE CONTIENT :

q Une tude de cas propose chaque tudiant

q Une dmarche permettant de guider ltudiant

q Un Certificat de Contrle des Produits par lUsine

q Un calcul de temprature de prchauffage

q Une tude sur le mtal dapport et le flux utilis

q Le positionnement et prlvement des prouvettes

q Un Procs Verbal d'une Qualification de ModeOpratoire de Soudage

Nota : Il est recommand de fournir en plus, les PV des contrles ainsi que les dimensions


DOSSIER METALLURGIQUE

Objectif:

ETUDE DU CAS :

Vous devez tudier lassemblage longitudinal et circulaire de la virole de lchangeur.

Vous qualifierez lassemblage par une soudure bout bout.

A partir des donnes suivantes :

! Plan densemble : changeur! Joint de soudage tudier : voir dtail (Type N14)! CCPU de la matire assembler : page 64! Procd de soudage : Arc lectrique sous flux solide! prouvettes paisseur 13 mm! Tous documents de la bibliothque

Conditions de ralisation :

! En salle et sur poste de travail latelier! Analyse des rsultats au laboratoire dessais des matriaux

EC de dfinir le DMOS, DMOS-p, QDMOS, PVQDMOS suivant une tude de cas

DETAIL DE SOUDAGE du plan densemble Type N14

Assemblage virole : ep. 14

126

4 ep

.14

14

12


Objectifs intermdiaires (EC de ) et dmarche utilise

OI OS Objectifs intermdiaires (travail demand) Remarques sur la dmarche suivre

1. Dcoder toutes les donnes

1.1 Dfinir les termes DMOS, DMOS-p, PV-QDMOS

1.2 Dfinir la prparation des bords Voir documentation

1.3 Dfinir les caractristiques du mtal de base Suivant CCPU

2. Rdiger le DMOS-p en fonction des prouvettesfournies

2.1 Vrifier la validit de lpaisseur, du type de joint, et dela matire Suivant Normes et Code impos

2.2 Dterminer le type de mtal dapport et de flux Doc. SAF

2.3 Dfinir les f du mtal dapport et le nombre de passes Doc. SAF

2.4 Dfinir tous les paramtres de soudage

3 Raliser les cordons de soudure suivant le DMOS-p Application

3.1 Dfinir toutes les rgles dhygine et de scurit pour cetravail Doc. CRAM et cours

3.2Effectuer le travail en respectant les rglages du 2.4, et,Contrler les paramtres de soudage en coursdexcution

Intensit, Tension, vitesse desoudage, temprature

3.3 Ranger votre poste de travail

4 Dfinir les contrles raliser Suivant Normes et code impos

4.1 Dfinir les prouvettes, leurs nombres, leurs positions Suivant Normes et code impos etle matriel dont on dispose5 Effectuer un contrle visuel et un ressuage idem

6 Effectuer un contrle ultrasonore idem

7 Effectuer la prparation des prouvettes en vue desrelevs et des contrles

7.1 Prlever deux chantillons pour observations et micro-duret

7.2 Poncer et attaquer aux ractifs les chantillons pour unemacro et micrographie8 Contrler Suivant Normes et code impos

8.1 Vrifier le joint par macrographie Normes

8.2 Effectuer les micro durets Normes

9 Prlever les prouvettes de traction, pliage, et dersilience afin de les usiner Normes

9.1 Effectuer tous les essais destructifs

10 Rdiger le QDMOS et le PV-QDMOS Documents normaliss

11 Rdiger le DMOS de lassemblage demand


CALCUL DE LA TEMPERATURE DE PRECHAUFFAGE POUR A 48 FP

D'aprs la formule de SEFERIAN :

360

Mo 28Ni 20)CrMn( 40C 360Cq ++++++++==

quivalent total en carbone :

Temprature de prchauffage :

Cqep005,0Ce ==

282,013005,0Ce =

360)009.028()143,020()073,0244,1( 40)127,0360(Cq ++++=

CeCqCc ++==

25,0Cc350Tp --==

25,030033,0350Tp -=

0,282=Cq

Ce = 0,01833

Cc = 0,01833 + 0,282

Cc = 0,30033

Tp = 78,5 C


DESIGNATION NORMALISEEDES FILS ELECTRODES ET COUPLE FILS FLUX

(NF EN 756 NFA 81 316)

S 46 3 AB S2

Soudage sous Flux

SymboleLimite

lastiqueRe (N/mm2)

RsistanceR (N/mm2) A %

35 355 440-570 22

38 380 470-600 20

42 420 500-640 20

46 460 530-650 20

50 500 560-720 18

Composition chimiquedu fil lectrode

(voir tableau de norme)

SymboleTemprature pour

une nergie moyennede rupture 47 J

Z Aucune exigence

A +20 C

0 0 C

2 -20 C

3 -30 C

4 -40 C

5 -50 C

6 -60 C

7 -70 C

8 -80 C

Symbole Nature du flux

MS Manganse silicate

CS Calcium silicate

ZS Zirconium silicate

RS Rutile silicate

AR Aluminate rutile

AB Aluminate basique

AS Aluminate silicate

AF Aluminate fluorure basique

FB Fluorure basique

Z Toutes autres compositions


DESIGNATION NORMALISEEDES FLUX POUR SOUDAGE A L'ARC SOUS FLUX

(NF EN 760 NFA 81 319)

* : dsignation facultative

S F CS 1 67 AC H10*

Soudage lectriquesous Flux

Symbole Nature du flux

MS Manganse silicate

CS Calcium silicate

ZS Zirconium silicate

RS Rutile silicate

AR Aluminate rutile

AB Aluminate basique

AS Aluminate silicate

AF Aluminate fluorure basique

FB Fluorure basique

Z Toutes autres compositions

Symbole Catgorie d'application

1 Aciers non allis et faiblement allis

2 Inox

3 Rechargement d'usure

Type de courant AC ou CC

## ; # 1 91er chiffre perte ou gain en Si2me chiffre perte ou gain en Mn

(voir tableau de norme)

Symbole ml/100gmaxH5 5

H10 10

H15 15

Symbole Mthode de fabrication

F Fondu

A Agglomr

M Mixte


ASSEMBLAGE DE QUALIFICATION BOUT BOUT DE TLES

IMPLANTATION DES PROUVETTES

b

Extrmit chuter 25 mm

Aire 1 pour : - 1 prouvette de traction - 1 prouvette de pliage endroit - et 1 prouvette de pliage envers ou 2 prouvettes de pliage ct

Aire 2 pour : - prouvettes de flexion par choc ou prouvettes additionnelles si exiges

Aire 4 pour : - 1 section macrographique - 1 section pour essai de duret


Sens

de

soud

age

a a

a = 3t (valeur minimale 150mm)b = 6t (valeur minimale 350mm)t : paisseur de la tle



QUALIFICATIONDUN MODE OPERATOIRE DE

SOUDAGE

Suivant NF EN 288-3et A.Q.U.A.P.

PROCS-VERBAL

Dlivr au constructeur ou fabricant : BAUDUIN & GOULOIS

A la suite de lexcution dun assemblage dessai effectu

Le : 07/02/2000 : Saint Amand les Eaux

En prsence de M. GRUNT

Appartenant lorganisme dinspection : L.T. COUTEAUX

Lequel certifie que le mode opratoire de soudage prsent suivant le descriptif de modeopratoire prliminaire (DMOSP) en annexe tabli par le constructeur ou le fabricant a donndes rsultats conformes aux exigences de la norme NF EN 288-3 dition 92.

: 25/05/2000

Sous la rfrence (PV QMOS N) : N 14

Nom et signature de la personne autorise et cachet de lorganisme dinspection :M. LUTAS


DESCRIPTIF DE MODE OPERATOIRE DE SOUDAGE DU CONSTRUCTEUR OU DU FABRIQUANT (DMOS)(EN 288-2)

DMOSP N N14 Nuance 1 Nuance 2Type de joint : BW Spcification matriau de base : A 48 FPMthode de prparation et nettoyage : 55843MEULAGE DEGRAISSAGE Groupe de matriau : 1

paisseur du matriau de base(mm) : 13 mmDiamtre du matriau de base(mm) :


N des passes : 1 2 3Procd de soudage : 121 121 121Position de soudage : PA PA PASoudage auto, nb, de ttes


Soudeur ou soudeur oprateur : GOULOIS BAUDUINProduit d'apport : Fil(F) ou lectrode(E) F F F *codification (dsignation normalise) S42 2Z1S2 S42 2Z1S2 S42 2Z1S2 *Marque et type : SAF SAF SAF *Diamtre : 3,2 3,2 3,2 *Conservation ou tuvage :Gaz de protection - flux flux flux flux

SFZ1 58AC SFZ1 58AC SFZ1 58AC *Pulvrulent codification (ds, norm) :marque et type LINCOLN LINCOLN LINCOLN

*Gazeux codification (ds, norm) :marque et type

*Envers dbit l/min *Endroit dbit l/min *Plasmagne :lectrode rfractaire / type et diamtre :Nature du courant : DC DC DCPolarit de l'lectrode ou du fil : + + +Intensit I en Ampres : 500 600 600Tension U en Volts : 29 32 30Soudage puls :Vitesse d'excution d'une passe : cm/min, 70 50 60Vitesse de droulement du fil : cm/min,

cm/minen 60

Joules/cmen EnergieV

IU = 12428 23040 18000

T mini, prchauffage en C 80T maxi entre passes en C

SAF SAF SAFMatriel de soudage machineposte

Support envers (nature) : NON NON NONGougeage (nature) : NON NON NON

Post chauffage : Non : X Oui : Temprature C Dure de maintien : Traitement thermique aprs soudage : Non : X Oui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/H :Temprature maxi en C et dure du maintient : Vitesse de refroidissement en C/h : AUTRES INFORMATIONS : de..Balayage (largeur maximale) oscillation :Frquence, temporisation : Soudage puls dtail :Angle de torche : Distance de maintien : Dtail du plasma :

13

6

70 21

3


PV QMOS N : N 14

II RESULTATS DES CONTROLES, EXAMENS ET ESSAIS

1- CONTROLES NON DESTRUCTIFS(NF EN 288-3 ET ANNEXE III A LARRETE DU 24 MARS 1978)

2-ESSAIS DE TRACTION : excuts par : BAUDUIN N. et GOULOIS J. lentreprise ROBINEle 17/05/00

Excut par : N PV et dateVisuel : ouiRessuage : ouiMagntoscopique : nonRadiographique : ouiUltrasonore : non

M. BauduinM. Goulois

M. Grunt

Le 08/02/00Le 08/02/00

Le 30/03/00

ReN/mm A%Dimensions de la section de

lprouvette 256 mmRm

N/mm prouvette cylindriqueuniquement

Localisation dela cassure

Transversale intressant Valeurs obtenir

Rep

re d

el

prou

vette

Toutelpaisseur

Unefraction delpaisseur

523 387 33 nantMtal

de baseMtalFondu R

EMAR

QUES

1 X 510. 3 375. 8 63. 7 X Bon

2 X 484. 9 355. 6 55 X Bon


3-ESSAIS DE PLIAGE : excuts par : BAUDUIN N. au lyce Ernest COUTEAUXle 12/03/00

prouvette Sens du pliage et dimensions de lasection mmCt intressantRepre Delprouvette trans-

versaleLongitu-

nale

Poinon(4 t*)mm Endroit Envers Totalitde t

Fractionde t

REMARQUES

3 X 40 X Bon4 X 40 X Bon5 X 40 X Bon6 X 40 X Bon

*t : paisseur

4 ESSAIS DE FLEXION PAR CHOC : excuts par : NON EFFECTUE le

Valeur obtenirKCV j/cm2 Nuance 1 Nuance 2

MinimaleMoyenne

Dimensions des prouvettes

KCV J/ cmEmplacement de lentaille

ZAT (vwt)MF/(vwt) Nuance 1 Nuance 2

Repre delprouvette qC

Position delprouvette :

Peau= pMi-paisseur =e

Racine = r Ind Moy Ind Moy Ind Moy

REMARQUES


PV. QMOS N : N 14

5- DURETES HV10 :

Essais excuts oui X non par : BAUDUIN N.le 22/05/00

Valeur maximale acceptable sur soudure monopasse : sur soudure multipasse : 350 Hv

Emplacement des mesures N filiation Rsultats (Hv10)

Dans linterpntration 1 Point 1 : 288 ;Point 2 : 270 ;Point 3 : 224 ;Point 4 : 282Dans le mtal de base 2 Point 1 : 204 ;Point 2 : 209 ;Point 3 : 194 ;Point 4 : 207

Dans la ZAT 3 Point 1 : 228 ;Point 2 : 253 ;Point 3 : 267 ;Point 4 : 253Dans la zone de liaison 4 Point 1 : 208 ;Point 2 : 203 ;Point 3 : 256 ;Point 4 : 244

Dans la ZAT 5 Point 1 : 254 ;Point 2 : 246 ;Point 3 : 276 ;Point 4 : 240Dans la soudure 6 Point 1 : 243 ;Point 2 : 227 ;Point 3 : 244 ;Point 4 : 252

6- EXAMEN MACROGRAPHIQUE excut par : BAUDUIN N.le 22/03/00

Ractif dattaque : Nital 5 % Grossissement : x5

Repre prouvette n1 : 7Rsultats Les trois passes sont bien apparentes,

La Z.A.T et la zone de liaison sont bien visibles,Bonne pntration.On voit bien linterpntration.


7- AUTRES EXAMENS OU ESSAIS

DsignationDes annexes

Nom et signature delexaminateur de lorganisme

dinspection

Nom et signature dureprsentant

du constructeur ou fabricantRadiographie

Micrographies

Mr LUTAS Mr GRUNT

MICROGRAPHIES de lassemblage PV QDMOS N14

Soudure Gx200

Zone Affecte Thermiquement Gx200

Zone de liaison Gx200


ACTIVITE PDAGOGIQUE

BACCALAURAT S.T.I. STRUCTURES MTALLIQUESFICHE PDAGOGIQUE

Prrequis :But et principe des essais destructifsDsignation normalise des aciers du groupe 1Dsignation normalise des lectrodes enro-besLire et comprendre un DMOS simple

Numro du Intitul dupitre :

Fonction Prparation

tivit :ualit de matriau donn ettation technique :

- Choisir un mtal d'apport- Complter un mode opratoire de soudage

Objectif de sance :Donner ou calculer les caractristiques mca-niques du ou des matriaux de baseChoisir le type d'lectrode appropri partir desa dsignationDterminer son diamtre et sa polaritDterminer les paramtres de soudage (Is, Us,Vs)-79

Matriel et outillage :

CalculatriceRgle gradue

Commentaires :Dure du TP : 2 heures

Connaissances associes :Technologie du soudage l'arc avec lectrodesenrobes : principe, gnrateurs de soudage etleurs caractristiques, lecture d'une plaque si-gnaltique, paramtres de soudage, les lectro-des enrobes, types de joints et positions desoudage, prparation des bords, scurit despersonnesNiveau d'acquisition

1. Information

2. Expression XA partir d'une qd'une documenSujet de l'acchapitre : cha- Partitions des formations - Ap

Code de l'activit :SE3

Code informatique :

3. Matrise outil

4. Matrise mthodologieplications

-81- Partitions des formations - Ap

r 200

60

250

350 1210

AAAA AAAA

1580

r 100

111 6

6111

6111

10

300

250

550

550

180

120

25

25

10

45

Ech. :0.2

200

RepRepRepRep NbNbNbNb DsignationDsignationDsignationDsignation MatireMatireMatireMatire ObservatObservatObservatObservat

321 1

16 Gousset

SemelleLongeron

S235 J0 p. 10 NF EN 10025S235 J0 p. 12 NF EN 10025S355 J2 p. 10 NF EN 10025

Ech. 0.1Ech. 0.1Ech. 0.1Ech. 0.1

TRAVERSETRAVERSETRAVERSETRAVERSELyce Edmond LABBE DOUAILyce Edmond LABBE DOUAILyce Edmond LABBE DOUAILyce Edmond LABBE DOUAI

2000200020002000A4A4A4A4 traverse.dwg

Dessin par:E. DELMEIREN

Le 07/02/2000

1 2 3A-AA-AA-AA-A1600

ionsionsionsionsplications

Partitions des formations - Applications-83-

Vous tes responsable de la fabrication de la traverse dfinie sur le plan N2000. Les diff-rents lments qui la composent, seront assembls par soudage l'arc avec lectrodes enro-bes.

Pour cela, vous disposez de 4 types d'lectrodes dfinis ci-dessous, suivant la normeNF EN 499.

lectrodes A E 380 RC 11lectrodes B E 382 RC 11lectrodes C E 382 B 32 H5lectrodes D E 424 B 12 H10

DONNER LA SIGNIFICATION DES 2 ACIERS DE BASE PARTIR DELEUR DSIGNATION RESPECTIVE

Voir documents pages 90, 91 et 92.

CALCULER LES CARACTRISTIQUES MCANIQUES DES ACIERSS 235 JO ET S 355 J PARTIR DES DONNES DFINIES AUX PAGES90 ET 91.

CHOISIR LE TYPE D'LECTRODE ADQUAT POUR CET ASSEM-BLAGE

Il est choisi en fonction :! de la nature, de la composition chimique et des caractristiques mcaniques des 2 ma-

triaux de base,! des conditions opratoires,! du prix de revient.

Le type d'lectrode retenu doit possder des caractristiques mcaniques gales ou suprieures celles du ou des mtaux de base. Pour ce qui concerne la rsistance la traction, la valeurRm du mtal de base doit tre incluse dans l'encadrement donn par la normeNF EN 499.Dans le cas du soudage de 2 aciers diffrents, le mtal d'apport sera choisi en fonction dumatriau qui aura les caractristiques mcaniques les plus svres.Dans le cas de solutions multiples rpondant cette exigence, choisir alors le type d'lectrodele moins onreux.

S 235 JO S 355 J2


Dfinir l'lectrode qui rpondra aux exigences souhaites

Choisir le mtal de base rfrence et rappeler dans le tableau ci-dessous ses prin-cipales caractristiques mcaniques

METAL DE BASE REFERENCERe

(N/mm2 ou MPa)Rm

(N/mm2 ou MPa)A%(%)

KV C(j)

Complter le tableau ci-dessous partir de la dsignation de chaque lectrode etdu document page 87.

Pour chacune des lectrodes, crire dans chaque case le chiffre (1) ou (0) suivant que les ca-ractristiques mcaniques ou les conditions opratoires sont compatibles ou incompatiblesavec celles du mtal de base choisi comme rfrence.

METAL D'APPORT

lectrodes A B C DRe(N/mm2 ou MPa)Rm(N/mm2 ou MPa)A%(%)KV ..C(J)Conditions opratoires(position de soudage)TOTAL

Prix de revient par lectrode 1,22 F 1,24 F 1,95 F 1,98 F

Donner le type d'lectrode retenu : .


En fonction de celle-ci, donner :

! Le courant de soudage prconis : ..! La tension vide minimale (U0 ) de la source de courant : .! La polarit l'lectrode : .

En fonction de la valeur de la gorge des soudures dfinies sur le plan, et l'aidedu document page 89, dterminer :

! Le nombre de passes et le(s) diamtre(s) des lectrodes retenu(s)! Les paramtres de soudage qui en rsultent.

COMPLTER LE DMOS-P JOINT

AUTRES ASPECTS SUR L'UTILISATION DES ESSAIS DESTRUCTIFSDANS LE DOMAINE DU SOUDAGE

Dans certaines fabrications, les soudures ne peuvent tre ralises sans une homologation pr-alable.

Ceci est fonction :

! Des risques potentiels de dfaillance (classement des appareils en 3 catgories),! De la composition chimique du mtal de base,! Du cahier des charges du donneur d'ordres.

Dans ce cas, la mise au point de la procdure de soudage (DMOS), se fera en fonction des r-sultats obtenus par les diffrents essais destructifs : traction, flexion par choc, filiation de du-ret Vickers, texture-pliage, macrographie et micrographie.Les prouvettes servant aux essais, seront prleves dans un assemblage de qualification.

Exemple d'implantation des prouvettes dans le coupon tmoin : voir document page 88.

L'homologation du descriptif de mode opratoire de soudage (DMOS), est faite par un orga-nisme agr (APAVE par exemple).

Remarque : Cette partie du programme sera aborde et dveloppe en STS durant le cours deMtallurgie, en vue de l'preuve U62 du BTS ROC.



DMOSP N Nuance 1 Nuance 2Type de joint : Spcification matriau de base :Mthode de prparation et nettoyage : N de coule :

Groupe de matriau :paisseur du matriau de base(mm) :Diamtre du matriau de base(mm) :


N des passes : 1 2 3 4 5 6Procd de soudage :Position de soudage :Soudage auto, nb, de ttes


Soudeur ou soudeur oprateur :Produit d'apport : Fil(F) ou lectrode(E) *codification (dsignation normalise) *Marque et type : *Diamtre : *Conservation ou tuvage :Gaz de protection - flux *Pulvrulent codification (normalise) :

marque et type *Gazeux codification (normalise) :

marque et type *Envers dbit l/min *Endroit dbit l/min *Plasmagne :lectrode rfractaire / type et diamtre :Nature du courant :Polarit de l'lectrode ou du fil :Intensit I en Ampres :Tension U en Volts :Soudage puls :Vitesse d'excution d'une passe : cm/min,Vitesse de droulement du fil : cm/min,


VIU

=

T mini, prchauffage en CT maxi entre passes en CMatriel de soudage machine

posteSupport envers (nature) :Gougeage (nature) :Post chauffage : Non : Oui : Temprature C Dure de maintien :Traitement thermique aprs soudage : Non : Oui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/H :Temprature maxi en C et dure du maintient : Vitesse de refroidissement en C/h : de..AUTRES INFORMATIONS : de..balayage (largeur maximale) oscillation :Frquence, temporisation : Soudage puls dtail :Angle de torche : Distance de maintien : Dtail du plasma :

N NORMA EES

SymboleLimite las-

tiqueRe (N/mm2)

RsistanceR (N/mm2)

A

35 355 440-570 238 380 470-600 242 420 500-640 246 460 530-650 250 500 560-720 1

A AcideC CellulosiqueR Au rutile (enrobage

semi-pais)RR Au rutile (trs pais)RC Cellulosique au ru-

tileRA Acide au rutileRB Basique au rutileB basique

E 4 6 3 1Ni

Symbole gnral

Symbole Tempratured'nergie moyennede rupture 47 J

Z Aucune exigence

A +20 C

0 0 C

Symbole Position de soudage1 Toutes2 Toutes

cale de3 Bout

tire, e4 Bout

tire

ndement%

Type decourant

105 CA CC

100 CC

05 125 CA CC

05 125 CC

25 160 CA CC

25 180 CC>160 CA CC

mbole Mn Monole

2.0

1.4

o > 1.4 2.0 0.3 0.6

1.4

1.4

1.4

* 2 -20 C

3 -30 C

4 -40 C

5 -50 C

6 -60 C

SyAucusymbMo

Mn M

1Ni

2Ni

3NiPar-87-

Mn1Ni >1.4 2.0

1NiMo 1.4 0.3 0.

Z Toute autre compos: dsignation facultative B ( 4 3 H )*

8 >160 CC

Symbole ml/100gmax

H5 5H10 10H15 15tit

6

itio5 Verticale descendantePosition conformment ausymbole 3

Ni

0.6 1.2

1.8 2.6

>2.6 3.8LISEE DES ELECTRODES ENROB(NF EN 499)

%

20008

Symbole Type d'enrobage

Symbole Re

1

2

3 >1

4 >1

5 >1

6 >1

7ions des formation

0.6 1.2

0.6 1.2

n convenue positions positions, sauf verti-scendante bout plat, en gout-n angle plat bout plat, en gout-DESIGNATIOs - Applications

ASSEMBLAGE DE QUALIFICATION BOUT BOUT DE TLES

IMPLANTATION DES PROUVETTES

La macrographie doit rvler clairement la ligne de fusion, la Z.A.T., la distribution des pas-

b


Aire 2 pour : - prouvettes de flexion par choc ou prouvettes additionnelles si exiges

Aire 4 pour : - 1 section macrographique - 1 section pour essai de duret


Sens

de

soud

age

a a

t : paisseur de la tle



a = 3t (valeur minimale 150mm)b = 6t (valeur minimale 350mm)Partitions des formations - Applications-88-

ses et doit comporter une partie du mtal de base non affect thermiquement.

La filiation de duret HV10 conforme la norme EN 288-3 doit donner des rsultats confor-mes au tableau 2 de la dite norme.

SOUDAGE A L'ARC AVEC ELECTRODES ENROBEESBAREME POUR SOUDAGE EN ANGLE INTERIEUR A PLAT

Gorgea

(mm)

Nombrede passes

Diamtrelectrodes

(mm)

Nblect./mtre

Vitesse desoudage

(m/h) (1)

3 1 4 2 16

4 1 5 2.5 15

5 1 6.3 2.7 14

6 1 6.3 3.5 10

7 1 42*53.74 4.6

8 3 52*6.32.54.5 4.3

10 3 6.3 8 4

12 6 3*53*6.378 2.3

14 6 6.3 16 1.9

(1) Les vitesses de soudage ne tiennent pas compte du temps de piquage du laitier, du changementd'lectrode, etc Elles s'entendent donc pour une cadence de soudage 100 %.

PARAMETRES DE SOUDAGE

Courant de soudageCC polari-t l'lec-

trode

CATension vide

I.s. (A) U.s. (V) En (Kj/cm)

lec ode enrobage rutile - ou + V 45 50 ( - 1)

lec

a

I*U*60trPartitions des formations --89-

trode enrobage basique + V 65 40*20 + (0.04*Is) Applications

V (cm/min)

V*1000

H0 = 1m

H1

P=30

0Nco

utea

u

Epro

uvet

te

KV

: en

Joul

esK

CV

et K

CU

: en

Joul

es/c

mP

: New

tons

H0

et H

1 : m

tre

S : c

m

RA

PPEL

Rs

ilien

ce K

C. =

P(H

0-H

1)S

K. =

P(H

0-H

1)

ESSA

I DE

TRA

CTI

ON

Cou

rbe

de tr

actio

n (E

fforts

/ A

llong

emen

ts)

CA

LCU

LS

KC

U =

KC

V =

KV

=

CA

LCU

LS

S =

Re

=

Rm

=

A%

=

ReRm

A%

KC

UK

CV

0C

KV

0C

2

2

0A

llong

emen

ts (m

m)

Effo

rts (N

)

Lo =

50

Lu =

63

5

10

1010

8

Enta

ille

en V

(KC

V)

Enta

ille

en U

(KC

U)

H1

= 0.

9 m

H1

= 0.

893

m

S235

J0

10

1000

0

2000

0

MO

UTO

N D

E C

HA

RPY

tem

pra

ture

d'es

sai 0


H0 = 1m

H1

P=30

0Nco

utea

u

Epro

uvet

te

KV

: en

Joul

esK

CV

et K

CU

: en

Joul

es/c

mP

: New

tons

H0

et H

1 : m

tre

S : c

m

RA

PPEL

Rs

ilien

ce K

C. =

P(H

0-H

1)S

KV

= P

(H0-

H1)

MO

UTO

N D

E C

HA

RPY

ESSA

I DE

TRA

CTI

ON

Cou

rbe

de tr

actio

n (c

ontra

inte

s / %

d'al

long

emen

t)

CA

LCU

LS

KC

U =

KC

V =

CA

LCU

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Lect

ure

grap

hiqu

e

Re

=

Rm

=

A%

=

Re

Rm

A%

KC

UK

CV -

20C

KV

-20

C

2

2

0%

Allo

ngem

ent

Con

train

tes T

(N/m

m o

u M

Pa)

Lo =

50

Lu =

60

5

10

1010

8

Enta

ille

en V

(KCV

)En

taill

e en

U (K

CU)

H1

= 0.

923

mH

1 =

0.90

7 m

S355

J2

2

600

400

200

A%

510

1520

25

A%

=

Par c

alcu

l

-20

C

Tem

pra

ture

d'es

sai -

20

10

KV

= Partitions des formations - Applications-91-


SYMBOLES ADDITIONNELS DES ACIERS DU GROUPE 1

SOUS GROUPE 1

nergie de ruptureKV mini (Joules)

27 40 50

Temprature d'essai(C)

JR KR LR 20

JO K0 L0 0

J2 K2 L2 - 20

J3 K3 L3 - 30

J4 K4 L4 - 40

J5 K5 L5 - 50

J6 K6 L6 - 60


Vous tes responsable de la fabrication de la traverse dfinie sur le plan N2000. Les diff-rents lments qui la composent, seront assembls par soudage l'arc avec lectrodes enro-bes.

Pour cela, vous disposez de 4 types d'lectrodes dfinis ci-dessous, suivant la norme NF EN499.

lectrodes A E 380 RC 11lectrodes B E 382 RC 11lectrodes C E 382 B 32 H5lectrodes D E 424 B 12 H10

DONNER LA SIGNIFICATION DES 2 ACIERS DE BASE PARTIR DELEUR DSIGNATION RESPECTIVE

CALCULER LES CARACTRISTIQUES MCANIQUES DES ACIERSS 235 JO ET S 355 J PARTIR DES DONNES PAGES 90 ET 91

Voir pages 97 et 98

CHOISIR LE TYPE D'LECTRODE ADQUAT POUR CET ASSEM-BLAGE

Il est choisi en fonction :

! de la nature, de la composition chimique et des caractristiques mcaniques des 2 ma-triaux de base,

! des conditions opratoires,! du prix de revient.

Le type d'lectrode retenu doit possder des caractristiques mcaniques gales ou suprieures celles du ou des mtaux de base. Pour ce qui concerne la rsistance la traction, la valeurRm du mtal de base doit tre incluse dans l'encadrement donn par la normeNF EN 499.Dans le cas du soudage de 2 aciers diffrents, le mtal d'apport sera choisi en fonction dumatriau qui aura les caractristiques mcaniques les plus svres.Dans le cas de solutions multiples rpondant cette exigence, choisir alors le type d'lectrodele moins onreux.

S 235 JO S 355 J2

27JC20 -KV 27J C0 KV

Limite lastique minimale Re=235 MPa

Limite lastique minimale Re=355 MPa

Acier de construction Acier de construction


Dfinir l'lectrode qui rpondra aux exigences souhaites

Choisir le mtal de base rfrence et rappeler dans le tableau ci-dessous ses prin-cipales caractristiques mcaniques

METAL DE BASE REFERENCE : S 355 J2Re

(N/mm2 ou MPa)Rm

(N/mm2 ou MPa)A%(%)

KV -20C(j)

355 520 20 28

Complter le tableau ci-dessous partir de la dsignation de chaque lectrode etdu document page 87.

Pour chacune des lectrodes, crire dans chaque case le chiffre (1) ou (0) suivant que les ca-ractristiques mcaniques ou les conditions opratoires sont compatibles ou in compatiblesavec celles du mtal de base rfrence.

METAL D'APPORT

lectrodes A B C DRe(N/mm2 ou MPa) 1 1 1 1

Rm(N/mm2 ou MPa) 1 1 1 1

A%(%) 1 1 1 1

KV 20 C(J) 0 1 1 1

Conditions opratoires(position de soudage) 1 1 1 1

TOTAL 3 5 5 5

Prix de revient par lectrode 1,22 F 1,24 F 1,95 F 1,98 F

Donner le type d'lectrode retenu : lectrode B : .E 382 RC 11


En fonction de celle-ci, donner :

! Le courant de soudage prconis : Alternatif ou continu! La tension vide minimale (U0) de la source de courant V 45 U 0 ! La polarit l'lectrode : Ngative si courant continu (Polarit directe)

En fonction de la valeur de la gorge des soudures dfinies sur le plan, et l'aidedu document page 89, dterminer :

! Le nombre de passes et le(s) diamtre(s) des lectrodes retenu(s)! Les paramtres de soudage qui en rsultent.

Gorge = 1 passe avec lectrodes de diamtre 6.3Is = 265 A Us = 30.6 V En = 29,19 KJ/cm



DMOSP N 2000 Nuance 1 Nuance 2Type de joint : FW Spcification matriau de base : S355J2 S235J0Mthode de prparation et nettoyage : N de coule :

Oxycoupage Groupe de matriau :paisseur du matriau de base(mm) : 10 mm 12 mmDiamtre du matriau de base(mm) :


N des passes : 1 2 3 4 5 6Procd de soudage : 111Position de soudage : PBSoudage auto, nb, de ttes


Soudeur ou soudeur oprateur :Produit d'apport : Fil(F) ou lectrode(E) E *codification (dsignation normalise) E382RC11 *Marque et type : SAF *Diamtre : 6,3 *Conservation ou tuvage :Gaz de protection - flux *Pulvrulent codification (ds, norm) :


marque et type *Envers dbit l/min *Endroit dbit l/min *Plasmagne :lectrode rfractaire / type et diamtre :Nature du courant : CCPolarit de l'lectrode ou du fil : -Intensit I en Ampres : 252Tension U en Volts : 30.6Soudage puls :Vitesse d'excution d'une passe : cm/min,Vitesse de droulement du fil : cm/min,


VIU

= 29192


posteSupport envers (nature) :Gougeage (nature) :

Post chauffage : Non : Oui : Temprature C Dure de maintien :Traitement thermique aprs soudage : Non : x Oui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/H :Temprature maxi en C et dure du maintient : Vitesse de refroidissement en C/h : de..AUTRES INFORMATIONS : de..balayage (largeur maximale) oscillation :Frquence, temporisation : Soudage puls dtail :Angle de torche : Distance de maintien : Dtail du plasma :

1012

1 2


S235

J0

Allo

ngem

ents

(mm

)

Cou

rbe

de tr

actio

n (E

ffor

ts /

Allo

ngem

ents

)

ESSA

I DE

TRA

CTI

ON

1845

0

3140

0

Effo

rts (N

)

A%

= (

63 -

50 )

/ 50

= 26

Rm

= 3

1400

/ 78

.5 =

400

MPa

Re

= 18

450

/ 78.

5 =

235

MPa

0

10

Lo =

50

S =

78.5

mm

2

CA

LCU

LS

Lu =

63

235

Re

6026

400

A%

Rm

KC

U

H1

H0 = 1

H0

et H

1 : m

tre

P : N

ewto

nsK

CV

et K

CU

: en

Joul

es/c

mK

V :

en Jo

ules

MO

UTO

N D

E C

HA

RPY

Rs

ilien

ce K

C. =

P(H

0-H

1)S

P=30

0N

RA

PPEL

K. =

P(H

0-H

1)S

: cm

2

cout

eau

2

Enta

ille

en V

(KC

V)

10

10

Epro

uvet

te

Enta

ille

en U

(KC

U)

H1

= 0.

9 m

5

H1

= 0.

893

m

3240

KV

KC

V 0C

0C

KV

= 4

0 *

0.8

= 32

J

KC

V =

300

( 1-

0.8

93 )

/ 0.8

= 4

0 J

KC

U =

300

( 1-

0.9

) / 0

.5 =

60

J

CA

LCU

LS

8

10

Tem

pra

ture

de

l'ess

ai 0


H0 = 1

H1

P=30

0Nco

utea

u

Epro

uvet

te

KV

: en

Joul

esK

CV

et K

CU

: en

Joul

es/c

mP

: New

tons

H0

et H

1 : m

tre

S : c

m

RA

PPEL

Rs

ilien

ce K

C. =

P(H

0-H

1)S

KV

= P

(H0-

H1)

MO

UTO

N D

E C

HA

RPY

ESSA

I DE

TRA

CTI

ON

Cou

rbe

de tr

actio

n (c

ontra

inte

s / %

d'al

long

emen

t)

CA

LCU

LS

KC

U =

300

( 1-

0.9

23 )

/ 0.5

= 4

6 J

KC

V =

300

(1-

0.9

07) /

0.8

= 3

5 J

KV

= 3

5 *

0.8

= 28

J

CA

LCU

LS

Lect

ure

grap

hiqu

e

Re

= 3

55 M

PaR

m =

520

MPa

Re

Rm

A%

KC

UK

CV -

20C

KV

-20

C

355

520

4635

28

2

2

520

355 0

% A

llong

emen

t

Con

train

tes T

(N/m

m o

u M

Pa)

Lo =

50

10

5

1010

10

8

Enta

ille

en V

(KC

V)

Enta

ille

en U

(KC

U)

H1

= 0.

923

mH

1 =

0.90

7 m

S355

J2

2

600

400

200

A%

510

1525

Par c

alcu

l

Tem

pra

ture

de

l'ess

ai -2

0

20

Lu =

60

A%

= (

60 -

50 )

/ 50

= 20

A%

= 2

0

20


EVALUATION


Vous tes responsable de l'assemblage des 2 oreilles de levage et de leur fourrure respective,appartenant une calandre en acier P 355.Les diffrents lments, dfinis sur le plan de dfinition page 103, seront assembls parsoudage l'arc avec lectrodes enrobes.

Pour cela, vous disposez de 3 types d'lectrodes dfinis ci-aprs :

lectrodes A E 382 B 32 H5lectrodes B E 380 RC 11lectrodes C E 424 B12 H10

DONNER LA SIGNIFICATION DES 3 MATRIAUX SUIVANTS :

S 235 JO :.S 355 J2 :..P 355 :...

DTERMINER LE TYPE D'LECTRODE ADQUAT POUR SOUDERLES OREILLES SUR LEUR FOURRURE RESPECTIVE (RPONDRESOUS LA FORME DU TABLEAU SUIVANT)

METAL D'APPORTlectrodes

Caract. Mca.A B C

Prix de revientpar lectrode 1,95 F 1,22 F 1,98 F

lectrode retenue :

Lgende :(1) : compatible(0) : incompatible


DTERMINER LES PARAMTRES DE SOUDAGE

Donner :

! le diamtre des lectrodes : ..

! le nombre de passes :

! l'intensit de soudage : ..

! la tension de soudage : ..

! la vitesse de soudage : ...

! l'nergie nominale de soudage :

! la polarit l'lectrode (courant continu) : ...

! Uo mini du gnrateur (courant alternatif) : .

CHOISIR LE GNRATEUR DE SOUDAGE ADQUAT

Pour excuter le soudage des 2 pices, vous disposez de 2 gnrateurs de soudage G1 et G2dont les caractristiques sont dfinies sur leur plaque signaltique respective suivante :

Gnrateur G1 Gnrateur G2Type :

ESAB M2Circuit de soudage :

CAType :

SAFEX C2Circuit de soudage :

CC

U0(V)

X%

Is(A)

Us(V)

U0(V)

X%

Is(A)

Us(V)

50 40 300 23 70 60 300 24

60 60 200 24 90 75 200 25

CHOISIR LE GNRATEUR ADQUAT :

Justifiez votre choix :.............

REMPLIR LE DMOS JOINT

Documentation autorise pages : 87,89 et 92

CARATERISTIQUES MECANIQUES DES MATERIAUX

Dsignation Re Rm A% KCU KCV KV

S235 J0

S355 J2

235

355 520

400 26 60

46

40

35

32

28

(MPa) (MPa) (J/cm ) (J)2 (J/cm )2

0 C

-20 C

0 C 0 C

-20 C -20 C

RepRepRepRep NbNbNbNb DsignationDsignationDsignationDsignation MatireMatireMatireMatire ObservationObservationObservationObservation

LEVAGELEVAGELEVAGELEVAGE

2000200020002000A4A4A4A4 oreillelevage.dwg

1

2

3 2

2

1 Calandre

Oreille

Fourrure S355 J2 p. : 20

S235 J0

P355

p. : 14

p. : 20

AAAA

AAAAA-A A-A A-A A-A

10 111

7 111

100

R 62

50

180

1

460

1

3

2

20-103- Partitions des formations - Applications



DMOSP N Nuance 1 Nuance 2Type de joint : Spcification matriau de base :Mthode de prparation et nettoyage : N de coule :

Groupe de matriau :paisseur du matriau de base(mm) :Diamtre du matriau de base(mm) :


N des passes : 1 2 3 4 5 6Procd de soudage :Position de soudage :Soudage auto, nb, de ttes


Soudeur ou soudeur oprateur :Produit d'apport : Fil(F) ou lectrode(E) *codification (dsignation normalise) *Marque et type : *Diamtre : *Conservation ou tuvage :Gaz de protection - flux *Pulvrulent codification (ds, norm) :


marque et type *Envers dbit l/min *Endroit dbit l/min *Plasmagne :lectrode rfractaire / type et diamtre :Nature du courant :Polarit de l'lectrode ou du fil :Intensit I en Ampres :Tension U en Volts :Soudage puls :Vitesse d'excution d'une passe : cm/min,Vitesse de droulement du fil : cm/min,


VIU

=


posteSupport envers (nature) :Gougeage (nature) :

Post chauffage : Non : Oui : Temprature C Dure de maintien :Traitement thermique aprs soudage : Non : Oui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/H :Temprature maxi en C et dure du maintient : Vitesse de refroidissement en C/h : de..AUTRES INFORMATIONS : de..balayage (largeur maximale) oscillation :Frquence, temporisation : Soudage puls dtail :Angle de torche : Distance de maintien : Dtail du plasma :

01dbut.pdfTechnologiqueAPPLICATIONSSOMMAIRE

Prsentation du support technique.... 13Dossier mtallurgique 27

04extrait cahier industriel.pdfXDESCRIPTIF DE MODE OPERATOIRE DE SOUDAGE DU CONSTRUCTEUR OU DU FABRICANT (DMOS)(voir EN 288-2)DMOSP N 1N de coule :Post chauffage : Non : XOui : Temprature C Dure de maintien :

05cahier de soudage scolaire.pdfBOUT A BOUTRepresA 5A 3A 10C 5A 2.5D(voir EN 288-2)DMOSP N N de coule :Post chauffage : Non : XOui : Temprature CDure de maintien :

Traitement thermique aprs soudage : Non : XOui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/h :

07activit pdagogique.pdfDESCRIPTIF DE MODE OPERATOIRE DE SOUDAGE DU CONSTRUCTEUR OU DU FABRICANT (DMOS)(voir EN 288-2)DMOSP N N de coule :Post chauffage : Non : Oui : Temprature CDure de maintien :

Traitement thermique aprs soudage : Non : Oui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/H :

09Evaluation.pdfDESCRIPTIF DE MODE OPERATOIRE DE SOUDAGE DU CONSTRUCTEUR OU DU FABRICANT (DMOS)(voir EN 288-2)DMOSP N N de coule :Post chauffage : Non : Oui : Temprature CDure de maintien :

Traitement thermique aprs soudage : Non : Oui : Rf : Vitesse de monte en temprature en C/H :

Cahier de Soudage Important

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