Clause 8 · Table 8.1Weld Undercut — D1.1:2025 Critères d'acceptation & Causes
Under D1.1:2025 Table 8.1, undercut on statically chargé nontubular connections shall not exceed 1/32 in depth for material less than 1 in thick. For cyclically loaded primary tension members, the limit drops to 0.01 in. Acceptation depends on loading condition, material Épaisseur, and Longueur de Soudure.
Arbre de décision : Déterminez d'abord la condition de chargement — chargé statiquement ou chargé cycliquement. Pour les connexions statiques, Vérifier l'Épaisseur du matériau : moins de 1 in utilise la limite de 1/32 in avec des exceptions de longueur cumulée ; 1 in et plus utilise la limite de 1/16 in. Pour les connexions cycliques, Vérifier si l'élément porte une contrainte de traction primaire : si oui, la limite est de 0.01 in ; tous les autres éléments cycliques utilisent 1/32 in.
D1.1:2025 Critères d'acceptation pour le Caniveau
D1.1:2025 Table 8.1 Item (7) defines separate undercut Limites for statically loaded and cyclically loaded nontubular connections. The criteria are applied during Examen Visuel per Clause 8.9. Undercut is measured as depth from the Métal de Base surface at the Pied de cordon — it is a groove melted into the base metal that has not been filled by Métal Fondu.
Connexions non tubulaires chargées statiquement
Les Critères d'acceptation statiques se divisent par Épaisseur de matériau à la limite de 1 in [25 mm], avec des exceptions supplémentaires pour la longueur cumulée sur les matériaux plus minces.
| Condition | Undercut Limit |
|---|---|
| Material < 1 in [25 mm] thick — base rule | 1/32 in [1 mm] |
| Exception (a): welds ≥ 12 in [300 mm] long — accumulated length allowance | 1/16 in [2 mm] depth permitted for up to 2 in [50 mm] in any 12 in [300 mm] of weld |
| Exception (b): welds < 12 in [300 mm] long — short-weld factor | Accumulated undercut > 1/16 in [2 mm] deep shall not exceed weld length × 0.16 |
| Material ≥ 1 in [25 mm] thick | 1/16 in [2 mm] |
Les exceptions en (a) et (b) ne s'appliquent qu'aux matériaux d'une Épaisseur inférieure à 1 in. Pour les matériaux plus épais, la limite fixe de 1/16 in s'applique sans allocation de longueur cumulée. En pratique, l'allocation de 1/16 in sur les matériaux plus épais reflète la sensibilité réduite des sections plus lourdes aux concentrations de contraintes au Pied de cordon.
Connexions non tubulaires chargées cycliquement
Le chargement cyclique impose des limites plus strictes car le caniveau crée une concentration de contraintes qui accélère l'amorçage des Fissures de fatigue. Les Critères d'acceptation distinguent les éléments porteurs de tension primaire de tous les autres éléments.
| Condition | Undercut Limit |
|---|---|
| Primary members — weld transverse to computed tensile stress | 0.01 in [0.25 mm] |
| All other members | 1/32 in [1 mm] |
La limite de 0.01 in sur les éléments porteurs de tension primaire est la tolérance de caniveau la plus stricte de la norme D1.1. À cette profondeur, le caniveau est à peine visible à l'œil nu — la plupart des inspecteurs utilisent une jauge de Soudure d'Angle ou un micromètre de profondeur pour mesurer un caniveau aussi peu profond. Pour les soudures sur des éléments secondaires ou des éléments ne portant pas de contrainte de traction calculée, la limite de 1/32 in correspond à la référence statique pour les matériaux minces.
Quelles sont les causes du caniveau de soudure
Le caniveau se forme lorsque l'arc de Soudage fait fondre une rainure dans le Métal de Base au Pied de cordon qui n'est pas remplie par le Métal d'Apport déposé. Le Défaut apparaît comme un canal étroit le long d'un ou des deux côtés du cordon de soudure. Trois erreurs de paramètres sont à l'origine de la majorité des caniveaux observés dans la Fabrication de structures.
- Vitesse de Soudage trop rapide
- Lorsque l'Électrode se déplace trop rapidement, l'arc fait fondre le Métal de Base au Pied de cordon mais avance avant que le Métal d'Apport ne puisse s'écouler dans la rainure. C'est la cause la plus courante de caniveau dans le Soudage de production, en particulier avec le FCAW et le GMAW où la Vitesse de dévidage est constante. Ralentir la Vitesse de Soudage permet au Bain de Fusion de mouiller le Pied de cordon et de remplir la rainure avant la solidification.
- Intensité trop élevée
- Un courant excessif élargit le cône de l'arc et augmente le volume de Métal de Base fondu à chaque point le long du joint. Le Bain de Fusion devient plus large que ce que le Métal d'Apport peut combler, laissant des rainures non remplies aux Pieds de cordon. Ceci est particulièrement problématique sur les Soudures d'Angle où la branche horizontale fond dans l'élément vertical. Réduire l'Intensité ou passer à un Diamètre d'électrode plus petit rétrécit la zone de fusion.
- Angle d'électrode incorrect
- Tenir l'Électrode à un angle trop raide — ou favoriser un côté du joint — concentre la force de l'arc de manière inégale. Un Pied de cordon reçoit une chaleur excessive et fond une rainure tandis que l'autre Pied de cordon peut montrer une fusion adéquate. Sur les joints en T, incliner l'Électrode trop loin vers l'élément vertical entaille la plaque horizontale. Maintenir un angle de travail constant de 45 degrés sur les Soudures d'Angle distribue la chaleur uniformément sur les deux branches.
- Technique de balayage inappropriée
- Sur les cordons de balayage, s'arrêter trop brièvement aux Pieds de cordon ne permet pas au Métal d'Apport de remplir les bords du cordon. Le centre du balayage est suffisamment rempli tandis que les Pieds de cordon sont laissés en caniveau. S'arrêter légèrement plus longtemps à chaque Pied de cordon — en particulier sur les soudures verticales montantes avec le SMAW — permet au Bain de Fusion de mouiller et de remplir la rainure du Métal de Base avant de se déplacer sur la largeur du cordon.
Quand et comment réparer un caniveau
If undercut exceeds the applicable Table 8.1 limit, the weld does not pass Visuel Inspection per Clause 8.9 and must be repaired. D1.1:2025 Clause 7.25.1.2 addresses the Réparation procedure for undercutting specifically.
Pour un caniveau légèrement plus profond que la limite d'acceptation, le meulage seul peut ramener le profil du Pied de cordon en Conformité. Le meulage mélange la transition entre le Métal Fondu et le Métal de Base, réduisant efficacement la profondeur mesurée de la rainure du caniveau. Cette approche fonctionne lorsque le caniveau est suffisamment peu profond pour que l'enlèvement d'une petite quantité de matériau laisse le Métal de Base au-dessus de son Épaisseur requise Minimum.
For deeper undercut, the surfaces shall be prepared per Clause 7.29 (weld cleaning) and additional weld metal deposited to fill the groove. The Soudure de réparation must use a qualified WPS and meet the same acceptance criteria as the original weld. In practice, a single Cordon droit along the undercut toe using a small-diameter Électrode (such as 3/32 in E7018 for SMAW) at reduced Intensité fills the groove without introducing new undercut on the opposite side.
L'enlèvement du Métal Fondu ou du Métal de Base pendant la Soudure de réparation peut être effectué par usinage, meulage, burinage ou gougeage selon l'Article 7.25. Le gougeage à l'oxygène n'est autorisé que sur les aciers laminés. La soudure réparée ou remplacée doit être retestée par la même méthode utilisée à l'origine, et les mêmes Critères d'acceptation s'appliquent.
Le caniveau est l'une des huit catégories de Discontinuité évaluées lors de l'Examen Visuel. Pour la liste complète des Critères d'acceptation du Tableau 8.1 de la norme D1.1 — y compris les Fissures, le Manque de fusion et la Porosité — voir l'aperçu des Défauts de soudure. Lorsqu'une Soudure de réparation est requise, elle doit être effectuée à l'aide d'un mode opératoire de soudage qualifié — voir les Enregistrements de Qualification de mode opératoire (PQR) pour les deux chemins de Qualification de mode opératoire de la norme D1.1.
Questions Fréquemment Posées
Cela dépend de la condition de chargement et de l'Épaisseur du matériau. Pour les connexions non tubulaires chargées statiquement, le Tableau 8.1 de la norme D1.1:2025 limite le caniveau à 1/32 in de profondeur pour les matériaux d'une Épaisseur inférieure à 1 in, et à 1/16 in de profondeur pour les matériaux de 1 in ou plus épais. Pour les connexions chargées cycliquement, le caniveau sur les éléments porteurs de tension primaire ne doit pas dépasser 0.01 in de profondeur, et tous les autres éléments sont limités à 1/32 in de profondeur. Ces limites s'appliquent à l'Examen Visuel selon l'Article 8.9.
Les causes les plus courantes sont une Vitesse de Soudage excessive, une Intensité excessive et un angle d'Électrode incorrect. Lorsque la Vitesse de Soudage est trop rapide, l'arc fait fondre le Métal de Base au Pied de cordon mais avance avant que le Métal d'Apport ne puisse remplir la rainure. Une Intensité excessive augmente la largeur du Bain de Fusion au-delà de ce que le Métal d'Apport peut combler. Tenir l'Électrode à un angle trop raide concentre la force de l'arc sur un côté du joint, faisant fondre le Métal de Base de manière inégale.
Pour les connexions chargées statiquement avec un matériau d'une Épaisseur inférieure à 1 in, le Tableau 8.1 Article 7(A)(1)(b) de la norme D1.1:2025 prévoit une règle spéciale pour les soudures plus courtes que 12 in. La longueur cumulée de caniveau plus profond que 1/16 in ne doit pas dépasser la Longueur de Soudure multipliée par 0.16. Par exemple, sur une soudure de 6 in, pas plus de 0.96 in de caniveau cumulé plus profond que 1/16 in n'est autorisé.
L'Article 7.25.1.2 traite de la Soudure de réparation des caniveaux. Les surfaces doivent être préparées selon l'Article 7.29 (nettoyage de la soudure) et du Métal Fondu supplémentaire déposé pour remplir la rainure du caniveau. Pour un caniveau peu profond, le meulage seul peut ramener le profil en Conformité sans ajouter de Métal Fondu. La zone réparée doit satisfaire aux mêmes Critères d'acceptation que la soudure d'origine selon le Tableau 8.1.