La soudure de l'acier par friction-malaxage

Les chercheurs du projet HILDA («High integrity low distortion assembly»), financé par l'UE, ont enregistré de grands progrès dans l'adaptation à l'acier de cette technique de soudure. Les partenaires du projet ont montré qu'elle convient à tous les types d'acier utilisés par la construction navale.

Le projet s'est notamment intéressé aux tests mécaniques de la soudure de l'acier DH36 par friction-malaxage. Pour établir les limites de cette méthode, la caractérisation de la microstructure a été la première étape expérimentale.

L'évaluation de la microstructure avait aussi pour but d'informer sur d'éventuels effets secondaires indésirables du processus, susceptibles d'affaiblir la soudure. L'absence de ces effets a confirmé que les paramètres choisis conduisaient à une qualité acceptable des soudures.

Le choix des paramètres de soudage est un processus complexe, avec de nombreux facteurs interdépendants et mal compris. Les chercheurs ont associé la modélisation de la structure au niveau global et microscopique, afin de mieux s'informer sur les paramètres les plus importants et de mieux prévoir l'état après soudure.

Le projet avait pour but de poser les bases scientifiques d'un processus fiable de soudure de l'acier par friction-malaxage. Le projet améliorera les connaissances en métallurgie nécessaires pour prévoir les changements de phase et les contraintes après la soudure. Ainsi, il apportera aux chantiers navals de l'UE un processus de soudure de l'acier, économique et à faible distorsion.

Pour élargir davantage l'utilisation de la soudure par friction-malaxage sur l'acier, il faut améliorer la productivité (vitesse, endurance de l'équipement et coût), élargir les possibilités (forme de la soudure, types d'acier et épaisseur), et développer des processus stables et prévisibles ainsi qu'une méthode d'assurance qualité.

Le projet HILDA a aussi démontré la possibilité de souder l'acier bout à bout. L'étude du processus montre que d'autres configurations (par exemple en T ou par recouvrement), déjà réalisables avec des métaux comme l'aluminium, seraient possibles avec un matériau et un équipement adéquats.

Les chercheurs ont comparé les coûts et les avantages de la soudure par friction-malaxage de l'acier, dans son était encore inabouti, avec ceux de techniques de soudure par fusion (principalement sous gaz inerte ou par arc submergé) ou mixte par laser. Ils ont déterminé et pris note de ses avantages potentiels en termes de réduction des coûts et d'amélioration de la sécurité et des soudures, ainsi que de ses inconvénients.