Weld Porosity Causes — D1.1:2025 Acceptation Criteria

Quelles sont les causes de la porosité de soudure

La porosité se forme lorsque le gaz est emprisonné dans le bain de fusion en solidification. L'arc génère des Températures extrêmement élevées qui provoquent des réactions chimiques dans le Métal de Base, le Métal d'Apport et l'atmosphère environnante. Lorsque le bain de fusion se solidifie plus rapidement que les bulles de gaz emprisonnées ne peuvent s'échapper à la surface, ces bulles se figent en place sous forme de pores — soit visibles à la surface (porosité de canalisation), soit cachés dans la section transversale de la soudure (porosité sous-surfacique).

Les six causes principales sont :

Humidité — L'eau sous toute forme est la cause la plus courante. L'humidité sur les surfaces du Métal de Base, dans les revêtements de flux du Métal d'Apport, ou absorbée dans le fil fourré introduit de l'hydrogène dans l'arc. L'hydrogène se dissout dans le bain de fusion à haute Température et est libéré lorsque le bain refroidit, formant de la porosité due à l'hydrogène. C'est pourquoi les Électrodes E7018 et autres Électrodes Bas Hydrogène nécessitent un stockage contrôlé et un reséchage après exposition.

Contamination de surface — L'huile, la graisse, la peinture, la rouille, la calamine et le zinc (revêtements galvanisés) libèrent tous des gaz lorsqu'ils entrent dans la zone de l'arc. Même de fines couches de contamination sur les faces des joints peuvent générer suffisamment de gaz pour provoquer une porosité visible. Les faces des joints doivent être propres et sèches sur un Minimum de 1 in de chaque côté avant le Soudage.

Perte de Gaz de protection — Les procédés GMAW, FCAW-G et GTAW dépendent d'un Gaz de protection inerte ou semi-inerte pour exclure l'azote et l'oxygène atmosphériques de l'arc. Les courants d'air, un Débit de gaz insuffisant, des buses endommagées ou une distance excessive entre la pointe de contact et la pièce permettent tous une contamination atmosphérique. La porosité à l'azote est particulièrement difficile à éliminer une fois le bouclier compromis.

Humidité de l'Électrode (SMAW) — Les Électrodes Bas Hydrogène (E7016, E7018) sont fabriquées avec des revêtements de flux conçus pour maintenir l'Hydrogène Diffusible en dessous de 4–16 mL/100g de Métal Fondu déposé. L'exposition à l'air humide réintroduit rapidement de l'humidité. Les Électrodes exposées à l'air libre pendant plus de 4 heures nécessitent généralement un reséchage à 500–800°F selon les instructions du fabricant.

Vitesse de Soudage excessive — Lorsque le Soudeur se déplace trop vite, le bain de fusion n'a pas le temps de dégazer avant la solidification. Les bulles qui, autrement, flotteraient à la surface, sont emprisonnées. La réduction de la Vitesse de Soudage permet plus de temps pour le dégazage et réduit généralement la fréquence de la Porosité.

Instabilité de l'arc — Une Polarité incorrecte, une longueur d'arc excessive ou des réglages de Tension inappropriés peuvent déstabiliser l'arc et perturber le Gaz de protection. Un arc instable produit également une Énergie de Soudage incohérente, conduisant à des zones où le bain de fusion se solidifie avant que le dégazage ne soit complet.

D1.1:2025 Table 8.1 Item (8) — Piping Porosity Acceptance Criteria

D1.1:2025 Table 8.1 governs Examen Visuel of all production welds under Clause 8.9. Item (8) applies specifically to piping porosity — porosity visible on the weld surface. Subsurface porosity is evaluated by Radiographique or Contrôle par ultrasons when specified in the Documents contractuels.

Prévention et directives sur le terrain

Une prévention efficace de la Porosité commence par le DMOS. La procédure doit spécifier les exigences de Préchauffage (qui réduisent l'humidité et l'absorption d'hydrogène), les conditions de stockage du Métal d'Apport, les exigences de préparation des joints et les Débits de gaz de protection. Un DMOS qui n'aborde pas ces paramètres laisse la prévention entièrement au Soudeur.

Sur le terrain, les contrôles les plus fiables sont : (1) inspecter les faces des joints pour détecter toute contamination avant le Soudage et nettoyer si nécessaire ; (2) Vérifier le Débit de gaz de protection au début de chaque quart de travail et après tout changement d'équipement ; (3) Vérifier le stockage des Électrodes — les Électrodes Bas Hydrogène doivent être dans un four à baguettes à la Température spécifiée par le fabricant, et non posées sur le pont ; (4) pour le FCAW, inspecter les bobines de fil pour détecter l'humidité ou les dommages, surtout après la pluie ou une exposition nocturne.

Lorsque de la Porosité est détectée lors de l'Examen Visuel, identifiez la cause probable avant de reprendre la production. Continuer à souder avec une cause non traitée produira davantage de soudures rejetables. Mappages courants cause-solution : Porosité de surface groupée → Vérifier le stockage des Électrodes ; Porosité dispersée uniforme → Vérifier le Gaz de protection ; Porosité concentrée au début/arrêt de la soudure → ajuster la technique de remplissage du cratère et le Préchauffage.

Référence Connexe

■ Weld Defects HubTable 8.1 all 8 categories ■ Weld PorosityTable 8.1 criteria overview ■ Visual Weld InspectionClause 8.9 VT procedure ■ Weld DiscontinuityDiscontinuity vs defect ■ Weld CracksZero tolerance under D1.1 ■ Preheat CalculatorReduce Fissuration par hydrogène risk