Evolution de la microstructure et des propriétés mécaniques de l'acier HSLA-X70 lors des réparations par soudage

Abstract

Le but de ce travail est l'étude de l'influence des réparations successives des défauts de soudage sur la microstructure et les propriétés mécaniques de la zone affectée thermiquement dans le cas de soudage des pipelines destinés pour le transport du pétrole et gaz de catégorie API 5L X70 par le procédé de soudage à l'arc avec électrode enrobée. Cette étude a nécessité un examen par le microscope optique pour l'analyse de la microstructure et des essais mécaniques de traction, de microdureté et de résilience. On a trouvé que la succession des réparations dans la même zone n'a aucune influence sur la microstructure de cet acier, car cette microstructure se régénère après chaque réparation. Par conséquent elle conduit à la conservation des mêmes propriétés mécaniques. Ces résultats suggèrent la possibilité de réaliser d’autres réparations en plus du nombre indiqué par les normes. La partie théorique de ce travail est constituée de deux chapitres, le premier pour rappeler de quelques notions métallurgiques de base du soudage et le deuxième chapitre pour définir les aciers à haute limite élastique (HSLA), leurs propriétés et les transformations qui peuvent exister au cours du réchauffage et refroidissement. Les techniques expérimentales utilisées pour la réalisation de ce travail sont présentées dans le troisième chapitre. Ces techniques sont le procédé de soudage et réparation, la caractérisation microstructurale par le microscope optique et la caractérisation mécanique par les essais de traction, microdureté et résilience. On cite aussi dans ce chapitre les exigences indiquées par la norme API pour les propriétés mécaniques des joints de soudures dans le cas du soudage en périmètre du pipeline API 5L X70. Le quatrième chapitre est dédié à la présentation de nos résultats et interprétations. Les résultats sont comparés avec ceux de l'état de soudure initiale et avec les exigences indiquées par la norme API. Nous tâcherons également de connaître la corrélation qui existe entre la microstructure et les propriétés mécaniques