« Soudage » : différence entre les versions
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♦La deuxième période est caractérisée par la vitesse de refroidissement Vr ou par le temps de refroidissement entre 800°C et 500°C ; Δt800-500°.
I - Transformations au chauffage
1. Austénitisation
La formation de l’austénite à partir de la perlite devient possible après une faible surchauffe au-dessus du point AC1. Cette formation s’explique par le fait qu’au-dessus de AC1 l’énergie libre de l’austénite est plus faible que celle du mélange α + Fe3C. L’austénite obtenue sera caractérisée par son homogénéité, la présence ou non de carbures résiduels et par la grosseur des grains.
2. Recristallisation
Il s’agit d’une réorganisation du réseau cristallin et donc des grains d’un alliage, par la suite d’un échauffement à partir d’un état écroui.
Ce phénomène s’opère avec la température avec les phases suivantes :
♦ pour une température dite de recristallisation, apparition de germes,
♦ à partir de ces germes, recristallisation primaire avec des grains fins,
♦ pour des températures plus élevées recristallisation secondaire et surchauffe.
3. Grossissement des grains
Le grossissement des grains commence à une température légèrement supérieure à AC3, puis se prolonge jusqu’à une température critique thermodynamiquement, la croissance du grain austénitique s’explique par la tendance du système à diminuer l’énergie libre par réduction de la surface enveloppe des grains.
Les grossissent en accaparant d’autres grains plus petits, donc moins stables du point de vue thermodynamique.
Le grossissement du grain est fonction :
♦ De la température ;
♦ Du temps de maintien ;
♦ Des éléments d’alliage.
4. Dissolution des carbures
La présence d’éléments d’alliage carburigènes se traduit par l’obtention de carbures précipités dont la composition peut être variable suivant celle de l’alliage.
Au cours du chauffage, ces carbures se mettent en général en solution dans un certain domaine de températures.
Mais cette mise en solution peut être précédée d’un changement de composition des carbures.
II - Transformations au refroidissement
1. Transformations indépendantes du temps
Ces transformations se produisent pour des refroidissements rapides et se traduisent par l’apparition de structures hors d’équilibre (martensite).
Les caractéristiques de la transformation martensitique sont les suivants :
♦ Il n y a pas de diffusion des atomes de C, il s’agit d’une transformation d’une phase en une nouvelle phase de même composition.
♦ La transformation est indépendante du temps, à vitesse élevée.
♦ La transformation commence à la température Ms et s’achève à la t° Mf.
2. Transformations dépendantes du temps
Ces transformations se produisent pour des refroidissements lents et se traduisent par un retour vers les structures d’équilibre (perlite) ou des structures intermédiaires (bainite).
a) Transformation perlitique
Le mécanisme de transformation perlitique est le suivant :
♦ La transformation se fait par diffusion des atomes de C.
♦ Dans un premier temps, on assiste à la précipitation de ferrite aux joints de grains provoquant un enrichissement en C de l’austénite résiduelle.
♦ Il y a ensuite formation de germes de cémentite qui se développe dans l’austénite en donnant une structure lamellaire.
♦ Le nombre de germes et donc la finesse de la structure, dépend de la vitesse de refroidissement. Quand la vitesse augmente, le nombre de germes augmente et la structure est plus fine.
b) Transformation Bainitique
Cette transformation est intermédiaire entre les deux précédentes.
On assiste d’abord à un réarrangement, par diffusion, des atomes de C dans l’austénite, puis à la précipitation en α + Fe3C sans diffusion.
On distingue deux types de bainite :
¤ La bainite supérieure (structure grossière, peu résiliente) ;
¤ La bainite inférieure (structure aciculaire, voisine de la martensite) ;
= Examens, essais et mesures =
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