L'alliage de titane de grade 5, largement connu sous le nom de Ti‑6Al‑4V, est célèbre pour sa haute résistance, sa faible densité et son excellente résistance à la corrosion. Lorsqu'on évalue si la résistance à la corrosion se détériore dans les zones soudées, la réponse est généralement non.-Le grade 5 correctement soudé maintient une résistance à la corrosion exceptionnelle, presque identique à celle du métal de base. Cependant, des procédures de soudage inappropriées peuvent créer des conditions réduisant les performances de corrosion locale.
Dans des environnements normaux tels que l'atmosphère, l'eau douce, l'eau de mer et de nombreux milieux chimiques, le titane repose sur un film d'oxyde stable, dense et auto-cicatrisant sur la surface pour sa protection.Pendant le soudage, tant que le bain de fusion et la zone à haute température sont correctement protégés de la contamination par l'oxygène, l'azote et l'hydrogène, la couche d'oxyde peut se reformer après refroidissement. Dans ce cas, la soudure, la zone affectée thermiquement (ZAT) et le métal de base présentent une résistance à la corrosion similaire.
Le principal risque pour la résistance à la corrosion lors du soudage est la contamination interstitielle.Si le titane fondu est exposé à l’air pendant le refroidissement, il absorbe l’oxygène, l’azote ou l’hydrogène, formant des couches superficielles dures et cassantes. Ces couches contaminées peuvent provoquer une corrosion galvanique ou des piqûres localisées, rendant la zone de soudure plus sensible à la corrosion. Il ne s’agit pas d’une faiblesse inhérente aux soudures de grade 5, mais du résultat d’un blindage ou d’un fonctionnement défectueux.
Les changements de microstructure dans la soudure influencent également le comportement.Les soudures de grade 5 présentent généralement une structure martensitique transformée en raison d'un refroidissement rapide. Bien que la microstructure diffère de celle du métal de base, cela ne réduit pas significativement la résistance générale à la corrosion. Dans la plupart des environnements neutres ou oxydants, la soudure et le métal de base restent passifs ensemble et ne forment pas de cellules de corrosion actives.
Dans des environnements très exigeants tels que les eaux profondes, les conditions acides ou riches en chlorures, le grade 5 correctement soudé reste fiable.La corrosion par piqûres et la corrosion caverneuse, problèmes courants pour les composants en titane, se produisent rarement de manière préférentielle au niveau des soudures qualifiées. Le nettoyage après soudage pour éliminer les oxydes, les saletés ou les contaminants garantit en outre une stabilité constante de la surface.
En comparaison, de nombreux métaux comme l’acier inoxydable subissent une sensibilisation importante et une résistance réduite à la corrosion après le soudage, en particulier la corrosion intergranulaire.Le titane grade 5 ne souffre pas d’une telle sensibilisation. Sa résistance à la corrosion dans le joint soudé reste stable et durable lorsque les meilleures pratiques sont suivies.
En résumé, les soudures en alliage de titane de grade 5 ne perdent pas intrinsèquement leur résistance à la corrosion.La détérioration résulte uniquement d'une mauvaise pratique de soudage, d'un blindage insuffisant ou d'une contamination. Avec une protection adéquate contre les gaz inertes, un fonctionnement propre et un refroidissement approprié, la zone de soudure préserve l'excellente résistance naturelle à la corrosion de l'alliage, le rendant sans danger pour les applications critiques dans les structures aérospatiales, marines, chimiques et offshore.
