Le délaminage des tôles d'acier et la fissuration fragile à froid après le découpage au feu et le soudage des tôles d'acier ont généralement la même manifestation, qui sont toutes deux des fissures au milieu de la tôle. Du point de vue de l'utilisation, la plaque d'acier délaminée doit être retirée. L'ensemble du délaminage doit être éliminé dans son ensemble et le délaminage local peut être éliminé localement. La fissure fragile à froid de la plaque d'acier se manifeste par une fissure au milieu, que certaines personnes appellent également « fissuration ». Pour la commodité de l’analyse, il est plus approprié de la définir comme « fissuration fragile à froid ». Ce défaut peut être traité sans mise au rebut grâce à des mesures correctives et à une technologie de soudage appropriée.

1. Délaminage des plaques d'acier
Le délaminage est un espace local dans la section transversale de la plaque d'acier (billet), qui fait que la section transversale de la plaque d'acier forme une couche locale. C'est un défaut mortel de l'acier. La tôle d'acier ne doit pas être délaminée, voir Figure 1. Le délaminage est également appelé intercalaire et délaminage, qui est un défaut interne de l'acier. Des bulles dans le lingot (billette), de grandes inclusions non métalliques, des cavités de retrait résiduelles qui ne sont pas complètement éliminées ou pliées et une ségrégation sévère peuvent tous provoquer la stratification de l'acier, et des procédures de réduction par laminage déraisonnables peuvent aggraver la stratification.

2. Types de stratification des plaques d'acier
Selon la cause, la stratification se manifeste à différents endroits et sous différentes formes. Certains sont cachés à l'intérieur de l'acier, et la surface intérieure est parallèle ou sensiblement parallèle à la surface de l'acier ; certains s'étendent jusqu'à la surface de l'acier et forment des défauts de surface en forme de rainure sur la surface de l'acier. En général, il existe deux formes :
La première est la stratification ouverte. Ce défaut de stratification se retrouve macroscopiquement sur la fracture de l'acier, et peut généralement être réinspecté dans les aciéries et les usines de fabrication.
La seconde est la stratification fermée. Ce défaut de stratification n'est pas visible dans la fracture de l'acier, et il est difficile de le trouver dans l'usine de fabrication sans détection à 100 % des défauts par ultrasons de chaque plaque d'acier. Il s'agit d'une stratification fermée à l'intérieur de la plaque d'acier. Ce défaut de stratification est transporté de la fonderie à l’usine de fabrication et finalement transformé en un produit destiné à l’expédition.
L'existence de défauts de délaminage réduit l'épaisseur efficace de la tôle d'acier dans la zone de délaminage pour supporter la charge et réduit la capacité portante dans le même sens que le délaminage. La forme du bord du défaut de délaminage est pointue, ce qui est très sensible aux contraintes et provoquera une grave concentration de contraintes. S'il y a des chargements, déchargements, chauffages et refroidissements répétés pendant le fonctionnement, une contrainte alternée importante se formera dans la zone de concentration de contraintes, entraînant une fatigue sous contrainte.

3. Méthode d'évaluation des fissures à froid
3.1 Méthode d'évaluation de l'équivalent carbone de la tendance à la fissuration à froid de l'acier
Étant donné que la tendance au durcissement et aux fissures à froid de la zone affectée thermiquement par le soudage est liée à la composition chimique de l'acier, la composition chimique est utilisée pour évaluer indirectement la sensibilité des fissures à froid dans l'acier. La teneur en éléments d'alliage dans l'acier est convertie en teneur équivalente en carbone en fonction de sa fonction, qui est utilisée comme indicateur de paramètre pour évaluer grossièrement la tendance à la fissuration à froid de l'acier, à savoir la méthode de l'équivalent carbone. Pour la méthode de l'équivalent carbone des aciers faiblement alliés, l'Institut International du Soudage (IIW) recommande la formule : Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Selon la formule, plus la valeur équivalente carbone est élevée, plus la tendance au durcissement de l'acier soudé est grande et plus il est facile de produire des fissures à froid dans la zone affectée thermiquement. Par conséquent, l’équivalent carbone peut être utilisé pour évaluer la soudabilité de l’acier, et les meilleures conditions de procédé pour éviter les fissures de soudage peuvent être proposées en fonction de la soudabilité. Lors de l'utilisation de la formule recommandée par l'Institut international, si Ceq(IIW) ＜0,4%, la tendance au durcissement n'est pas grande, la soudabilité est bonne et aucun préchauffage n'est requis avant le soudage ; si Ceq (IIW)＝0,4%～0,6%, surtout lorsqu'il est supérieur à 0,5%, l'acier est facile à durcir. Cela signifie que la soudabilité s'est détériorée et qu'un préchauffage est nécessaire pendant le soudage pour éviter les fissures de soudage. La température de préchauffage doit être augmentée en conséquence à mesure que l'épaisseur de la plaque augmente.
3.2 Indice de sensibilité aux fissures à froid du soudage
Outre la composition chimique, les causes des fissures à froid dans le soudage des aciers à haute résistance faiblement alliés incluent la teneur en hydrogène diffusible dans le métal déposé, la contrainte de contrainte du joint, etc. Ito et al. du Japon a effectué un grand nombre de tests sur plus de 200 types d'acier en utilisant le test de recherche sur le fer à rainure en forme de Y incliné et a proposé des formules telles que l'indice de sensibilité aux fissures à froid établi par la composition chimique, l'hydrogène diffusible et la contrainte (ou l'épaisseur de la plaque). , et a utilisé l'indice de sensibilité aux fissures à froid pour déterminer la température de préchauffage requise avant le soudage afin d'éviter les fissures à froid. On pense généralement que la formule suivante peut être utilisée pour les aciers à haute résistance faiblement alliés avec une teneur en carbone ne dépassant pas 0,16 % et une résistance à la traction de 400 à 900 MPa. Pcm = C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B (%);
Pc=Pcm+[H]/60+t/600 (%)
À=1440Pc-392 (℃)
Où : [H] —— Teneur en hydrogène diffusible du métal déposé mesurée selon la norme japonaise JIS 3113 (ml/100 g) ; t——Épaisseur de la plaque (mm) ; À——Température minimale de préchauffage avant le soudage (℃).
Calculer l'indice de sensibilité aux fissures à froid de soudage Pc de la tôle d'acier de cette épaisseur, et la température minimale de préchauffage To avant fissuration. Lorsque le résultat du calcul est To≥50℃, la plaque d'acier présente une certaine sensibilité aux fissures à froid lors du soudage et doit être préchauffée.

4. Réparation des « fissures » fragiles à froid des gros composants
Une fois le soudage de la plaque d'acier terminé, une partie de la plaque d'acier se fissure, ce qui est appelé « délaminage ». Voir la figure 2 ci-dessous pour la morphologie de la fissure. Les experts en soudage estiment qu'il est plus approprié de définir le processus de réparation comme « le processus de réparation par soudage des fissures dans la direction Z dans les plaques d'acier ». Étant donné que le composant est de grande taille, il faut beaucoup de travail pour retirer la plaque d'acier, puis la souder à nouveau. Le composant entier sera probablement déformé et le composant entier sera mis au rebut, ce qui entraînera de lourdes pertes.
4.1. Causes et mesures de prévention des fissures dans la direction Z
Les fissures dans la direction Z provoquées par le découpage et le soudage sont des fissures à froid. Plus la dureté et l'épaisseur de la plaque d'acier sont élevées, plus la probabilité de fissures dans la direction Z est élevée. Comment éviter son apparition, le meilleur moyen est de préchauffer avant de couper et de souder, et la température de préchauffage dépend de la qualité et de l'épaisseur de la tôle d'acier. Le préchauffage peut être effectué à l'aide de pistolets de découpe et de coussinets chauffants électroniques sur chenilles, et la température requise doit être mesurée à l'arrière du point de chauffage. (Remarque : toute la section de coupe de la plaque d'acier doit être chauffée uniformément pour éviter une surchauffe locale dans la zone en contact avec la source de chaleur.) Le préchauffage peut réduire la probabilité de fissures dans la direction Z causées par la découpe et le soudage.
① Utilisez d'abord une meuleuse d'angle pour meuler la fissure jusqu'à ce qu'elle soit invisible, préchauffez la zone autour du soudage de réparation à environ 100 ℃, puis utilisez le soudage au CO2 (le fil fourré est préférable). Après avoir soudé la première couche, tapez immédiatement sur la soudure avec un marteau conique, puis soudez les couches suivantes et tapez sur la soudure avec un marteau après chaque couche. Assurez-vous que la température intercalaire est ≤200℃.
② Si la fissure est profonde, préchauffez la zone autour de la soudure de réparation à environ 100 ℃, utilisez immédiatement une raboteuse à arc de carbone pour nettoyer la racine, puis utilisez une meuleuse d'angle pour meuler jusqu'à ce que l'éclat métallique soit exposé (si la température de la soudure de réparation est inférieure à 100 ℃, préchauffez à nouveau) puis soudez.
③ Après le soudage, utilisez de la laine de silicate d'aluminium ou de l'amiante pour isoler la soudure pendant ≥2 heures.
④ Pour des raisons de sécurité, effectuez une détection des défauts par ultrasons sur la zone réparée.