Pourquoi faut-il éliminer le sel avant de souder une pièce exposée au milieu marin ?
Une pièce provenant d’un environnement marin peut présenter des dépôts de sel, de l’humidité, des produits de corrosion et d’autres contaminants qui doivent être éliminés avant le soudage. Les embruns peuvent laisser sur le métal des résidus riches en chlorures même lorsque la surface paraît sèche. La préparation doit donc permettre de retrouver une zone propre et sèche afin de ne pas introduire ces contaminants dans l’environnement du bain de fusion et de préserver les propriétés recherchées du matériau.
Une pièce peut rester contaminée par le sel alors qu’elle paraît parfaitement sèche
Une surface exposée à des embruns ne reste pas nécessairement couverte d’eau. Les gouttelettes peuvent sécher et laisser derrière elles des dépôts de sels qui deviennent parfois difficiles à distinguer visuellement sur le métal.
Une pièce récupérée sur un navire, une installation portuaire ou une structure située près de la mer peut donc sembler sèche tout en conservant des contaminants solubles sur sa surface.
Cette différence est importante : sécher une pièce ne signifie pas automatiquement qu’elle a été débarrassée des dépôts provenant de l’environnement marin.
Les chlorures constituent une part importante de la contamination marine
L’eau de mer contient différents sels dissous, parmi lesquels les chlorures jouent un rôle particulièrement important dans les phénomènes de corrosion de nombreux matériaux métalliques.
Lorsque les embruns se déposent puis que l’eau s’évapore, une partie de ces sels reste sur la surface. De nouvelles projections peuvent ensuite apporter d’autres dépôts et augmenter progressivement la contamination.
Dans une zone qui doit être soudée, ces résidus doivent être considérés comme des contaminants à éliminer lors de la préparation.
Les dépôts salins peuvent retenir ou attirer l’humidité
Les résidus provenant de l’eau de mer ne sont pas toujours totalement inertes une fois secs. Certains sels peuvent attirer l’humidité de l’air et contribuer à maintenir localement un film humide sur la surface.
Outokumpu indique notamment que les gouttelettes contenant des chlorures peuvent laisser après évaporation des cristaux de sel capables d’attirer l’humidité et de former un mince film électrolytique sur les aciers inoxydables.
Une surface apparemment sèche au milieu de la journée peut donc retrouver de l’humidité lorsque les conditions atmosphériques changent.
L’humidité n’est pas souhaitable dans la zone à souder
Avant soudage, les bords du joint doivent être préparés conformément aux exigences du matériau, du procédé et de la fabrication. La présence d’eau ou d’un film humide constitue une contamination supplémentaire qu’il est préférable d’éliminer.
L’humidité portée à haute température dans l’environnement de l’arc peut contribuer à la formation de gaz et participer à l’introduction d’hydrogène dans le métal fondu selon le procédé et les conditions rencontrées.
La page Peut-on souder sous la pluie ou sur une pièce humide ? détaille les problèmes généraux liés à l’eau et au soudage électrique.
La contamination de surface peut favoriser certains défauts de soudage
Une bonne soudure commence par une surface correctement préparée. Humidité, rouille, graisse, huile et autres contaminants peuvent participer à la formation de gaz dans le bain de fusion et favoriser l’apparition de porosités.
ESAB cite notamment l’humidité, la rouille et la graisse parmi les contaminants de surface susceptibles de contribuer à la porosité lors de la solidification du métal fondu.
Dans un environnement marin, la difficulté vient souvent de l’association de plusieurs contaminants : sel, eau, corrosion, peinture dégradée, huiles et dépôts provenant du service de la pièce.
Le sel doit donc être retiré avant la préparation finale du joint
Meuler directement une surface couverte de dépôts salins n’est pas nécessairement la meilleure première opération. Le sel soluble peut être déplacé autour de la zone plutôt qu’éliminé complètement.
Lorsque la configuration et les prescriptions de la fabrication le permettent, un rinçage avec une eau appropriée permet d’abord d’éliminer une grande partie des sels solubles présents sur la surface.
La pièce doit ensuite être complètement séchée avant les opérations finales de préparation et avant l’amorçage.
L’eau douce permet d’éliminer les sels solubles mais ne nettoie pas tout
Un rinçage peut éliminer les dépôts salins solubles provenant de l’eau de mer, mais il ne retire pas automatiquement tous les contaminants présents sur une pièce ayant travaillé en environnement marin.
Graisse, huile, peinture, revêtements dégradés, corrosion adhérente ou dépôts solides peuvent nécessiter d’autres méthodes de nettoyage adaptées au matériau.
La préparation doit donc être choisie à partir de l’état réel de la pièce et non résumée à un simple passage d’eau douce.
Le rinçage doit être suivi d’un séchage complet
Utiliser de l’eau pour éliminer les sels puis souder immédiatement sur la pièce encore humide remplacerait une contamination par une autre.
Après rinçage, il faut laisser ou provoquer un séchage approprié et vérifier particulièrement les zones capables de retenir de l’eau : chanfreins, interstices, assemblages à recouvrement, cavités et parties difficilement accessibles.
Lorsque la température du matériau constitue également un paramètre de soudage, le séchage doit être compatible avec les conditions thermiques imposées par la procédure.
Le sel peut se cacher dans les creux et les assemblages
Une surface plane est relativement facile à laver et à inspecter. Une pièce ayant travaillé plusieurs années en mer peut toutefois présenter des géométries dans lesquelles l’eau salée et les dépôts s’accumulent.
Crevasses, pieds de raidisseurs, dessous de brides, raccordements, piqûres de corrosion et interstices peuvent retenir des contaminants même après un nettoyage superficiel.
Une réparation soudée doit donc considérer non seulement la future ligne de fusion mais également la zone immédiatement voisine susceptible de relarguer des polluants pendant le chauffage.
Les produits de corrosion doivent eux aussi être éliminés
Une pièce exposée au milieu marin présente fréquemment de la rouille, des oxydes ou d’autres produits de corrosion en plus des sels solubles.
Ces dépôts peuvent masquer l’état réel du métal et empêcher d’identifier correctement une perte d’épaisseur, une piqûre ou une fissure présente sous la surface.
Le nettoyage avant soudage sert donc aussi à retrouver un métal permettant d’évaluer correctement la zone qui doit être réparée ou assemblée.
Une corrosion importante peut nécessiter davantage qu’un simple nettoyage
Lorsqu’une pièce a subi une attaque importante, la question n’est plus seulement de savoir si sa surface est suffisamment propre pour recevoir un cordon.
Une perte d’épaisseur, des piqûres profondes, des fissures ou une dégradation d’un élément structurel peuvent nécessiter une inspection et une décision de réparation adaptée avant toute opération de soudage.
Déposer du métal sur une surface nettoyée ne restaure pas automatiquement les caractéristiques d’une pièce dont la section résistante a été fortement réduite par la corrosion.
Les chlorures sont particulièrement importants sur les aciers inoxydables
Les aciers inoxydables doivent leur résistance à la corrosion à une fine couche passive présente à leur surface. Les environnements contenant des chlorures peuvent toutefois favoriser certains mécanismes de corrosion localisée, notamment la corrosion par piqûres et par crevasses.
Outokumpu classe ainsi l’eau de mer et les environnements riches en chlorures parmi les situations présentant un risque particulier de corrosion localisée pour les aciers inoxydables.
Éliminer les dépôts salins avant et autour d’une zone soudée participe donc également à la conservation d’une surface aussi propre que possible sur les nuances choisies précisément pour leur résistance à la corrosion.
Tous les inox ne possèdent pas la même résistance aux chlorures
Le terme acier inoxydable regroupe de nombreuses nuances dont la composition et la résistance aux environnements chlorurés peuvent être très différentes.
Certains inox fortement alliés, duplex ou super duplex sont utilisés dans des environnements marins exigeants parce qu’ils offrent une résistance supérieure à certaines formes de corrosion localisée. Cela ne signifie pourtant pas que leur surface puisse être laissée volontairement couverte de dépôts salins avant fabrication ou réparation.
La sélection de la nuance et la préparation avant soudage sont deux questions différentes : un matériau résistant aux chlorures doit lui aussi être fabriqué dans de bonnes conditions.
Les outils utilisés sur l’inox doivent rester adaptés au matériau
Lorsqu’une pièce en acier inoxydable nécessite un brossage ou un meulage, les outils employés doivent être adaptés afin d’éviter une contamination par des particules provenant d’acier carbone.
Une brosse métallique ou un abrasif ayant déjà servi sur de l’acier ordinaire peut transférer des particules ferreuses à la surface de l’inox et provoquer ensuite des traces de corrosion.
Outokumpu recommande notamment d’utiliser pour les inox des outils de meulage ou de brossage appropriés et non contaminés par des utilisations précédentes sur acier carbone.
Les produits de nettoyage chlorés sont à éviter sur les inox
La volonté d’éliminer le sel ne doit pas conduire à introduire de nouveaux chlorures avec un produit de nettoyage inadapté.
Pour le traitement des aciers inoxydables, Outokumpu recommande notamment d’éviter les produits contenant des chlorures lors des opérations de décapage et préconise des produits appropriés au matériau et au traitement recherché.
Le choix d’un solvant ou d’un produit chimique doit donc toujours tenir compte de la nuance, de la sécurité de l’opération et des recommandations applicables.
L’acier carbone exposé à la mer doit lui aussi être correctement préparé
Les chlorures ne concernent pas uniquement les inox. Sur un acier carbone, l’eau, les sels et l’oxygène accélèrent les mécanismes de corrosion et peuvent produire rapidement de la rouille et des dépôts autour des zones exposées.
Avant réparation, la zone doit être suffisamment nettoyée pour retrouver un métal permettant de réaliser la préparation prévue et d’évaluer l’état réel de la pièce.
Le fait qu’un acier carbone ne possède pas de couche passive comparable à celle d’un inox ne rend donc pas acceptable le soudage directement sur une surface saline et corrodée.
L’aluminium marin demande lui aussi une surface propre
Les alliages d’aluminium sont largement utilisés dans certaines constructions navales et équipements marins. Leur soudage demande déjà une préparation attentive à cause de la couche d’oxyde naturellement présente à leur surface.
Des dépôts salins, de l’humidité, de la graisse ou des produits de corrosion ajoutent des contaminants supplémentaires qui doivent être éliminés avant soudage.
La préparation doit cependant rester adaptée à l’aluminium et utiliser des outils et produits compatibles avec ce matériau.
Il ne faut pas confondre nettoyage du sel et préparation mécanique du joint
Ces deux opérations poursuivent des objectifs différents. Le nettoyage élimine les contaminants déposés à la surface tandis que le meulage, l’usinage ou le brossage peuvent servir à préparer géométriquement le joint ou à retirer des oxydes et parties dégradées.
Selon l’état initial de la pièce, plusieurs étapes peuvent donc être nécessaires dans un ordre approprié.
L’objectif final reste toujours le même : présenter au moment du soudage une zone conforme à la procédure, propre, sèche et débarrassée des substances susceptibles de perturber l’opération.
Une pièce retirée de l’eau nécessite une préparation plus importante qu’un simple séchage
Une pièce venant directement d’un environnement immergé est recouverte d’eau salée et peut aussi présenter dépôts biologiques, produits de corrosion, boues, peintures ou revêtements de protection.
Laisser simplement l’eau s’évaporer ne fait que concentrer et déposer les sels présents sur la surface.
La remise en état doit donc comprendre un nettoyage permettant réellement d’éliminer ces produits avant les opérations de préparation du joint.
Les embruns peuvent contaminer rapidement une zone déjà préparée
Sur un chantier proche de la mer, une pièce correctement nettoyée peut être de nouveau exposée aux embruns avant que le soudage commence.
Plus la période entre préparation et soudage est longue, plus il faut être attentif aux conditions dans lesquelles la pièce est laissée. Un vent marin chargé d’humidité et de sel peut progressivement redéposer des chlorures sur la surface.
Lorsque cela est nécessaire, protéger temporairement la zone préparée permet donc de préserver le bénéfice du nettoyage jusqu’à l’amorçage.
Le vent et la météo compliquent encore la préparation en bord de mer
Une intervention maritime associe souvent plusieurs contraintes : vent, humidité, sel et parfois pluie. Chacune doit être traitée sans supposer que la résolution de l’une règle automatiquement les autres.
Un écran contre le vent ne retire pas le sel présent sur une pièce. De la même manière, une surface correctement rincée peut être à nouveau contaminée si elle reste longtemps exposée aux embruns.
La préparation doit donc être organisée en fonction des conditions réelles du chantier et de la durée prévue avant le soudage.
Le contrôle visuel ne permet pas toujours de détecter les sels solubles
Une couche épaisse de cristaux blancs peut évidemment être visible, mais une contamination saline n’est pas toujours suffisamment importante pour être distinguée à l’œil nu.
Une pièce peut donc paraître propre alors qu’elle a été exposée à des embruns ou à une eau contenant des chlorures.
Lorsque la fabrication impose un niveau de propreté particulier, des méthodes de contrôle spécifiques peuvent être prévues par les spécifications du projet afin de vérifier la contamination de surface.
La procédure du chantier détermine le niveau de préparation requis
Une petite réparation sur un équipement peu critique et une intervention sur une structure marine fortement sollicitée ne présentent pas les mêmes exigences.
Sur certaines fabrications, la préparation de surface, les produits autorisés, les limites de contamination et les contrôles à effectuer peuvent être définis dans les documents du projet ou dans les instructions de réparation.
Ces exigences restent prioritaires par rapport à une méthode générale de nettoyage et doivent être connues avant l’intervention.
| Contamination | Problème possible | Préparation à envisager |
|---|---|---|
| Dépôts salins | Chlorures et reprise locale d’humidité | Éliminer les sels solubles puis sécher la zone |
| Eau ou condensation | Humidité autour du joint | Sécher complètement avant soudage |
| Rouille et corrosion | Surface dégradée et état réel du métal masqué | Nettoyer et préparer jusqu’au métal approprié |
| Huile ou graisse | Contamination et formation possible de gaz | Dégraisser avec une méthode compatible avec le matériau |
| Peinture ou revêtement | Fumées, contamination et mauvaise fusion possible | Retirer dans la zone prévue par la procédure |
| Embruns après nettoyage | Nouvelle contamination avant soudage | Protéger la zone préparée jusqu’à l’intervention |
Comment préparer concrètement une pièce couverte de sel avant soudage ?
La première étape consiste à identifier le matériau et l’état réel de la surface. Une pièce simplement exposée aux embruns ne demandera pas nécessairement la même préparation qu’un élément retiré de l’eau après plusieurs années de service.
Les sels solubles peuvent être éliminés par un nettoyage approprié, notamment un rinçage à l’eau douce lorsque cette méthode est compatible avec la pièce et les prescriptions applicables. Les graisses, revêtements, oxydes et produits de corrosion nécessitent ensuite les opérations adaptées à leur nature.
La zone doit enfin être complètement séchée et protégée d’une nouvelle contamination jusqu’au soudage. Si la procédure prévoit un préchauffage, une température minimale ou une préparation particulière, ces exigences viennent compléter le nettoyage.
Faut-il nettoyer uniquement l’endroit exact où passera le cordon ?
Se limiter à une ligne de quelques millimètres serait généralement insuffisant. L’arc et la chaleur affectent une zone plus large que la seule ligne centrale du futur cordon, tandis que les contaminants situés immédiatement à proximité peuvent être chauffés pendant l’opération.
La largeur de préparation doit donc correspondre au procédé, au type de joint et aux instructions prévues pour la fabrication.
Il faut également tenir compte des deux faces du joint lorsque la géométrie permet à des contaminants présents au revers d’influencer la passe de racine.
La face interne d’un tube peut elle aussi être contaminée
Sur une canalisation ou une pièce tubulaire ayant transporté ou contenu de l’eau de mer, la contamination n’est pas nécessairement limitée à la surface extérieure.
Le côté interne situé près de la racine peut présenter des sels, des dépôts ou des produits de corrosion qui doivent être pris en compte dans la préparation lorsque cette zone est accessible ou concernée par le soudage.
La qualité d’une préparation ne peut donc pas toujours être évaluée uniquement depuis la face sur laquelle se trouve le soudeur.
Le nettoyage après soudage reste également important dans certains matériaux
La préparation avant soudage et le traitement après soudage sont deux étapes différentes. Sur les aciers inoxydables notamment, les oxydes thermiques produits autour du cordon peuvent réduire localement la résistance à la corrosion et nécessiter une élimination adaptée à l’application.
Outokumpu souligne l’importance d’obtenir après fabrication des surfaces propres et d’éliminer les défauts ou contaminations susceptibles de diminuer la résistance à la corrosion de l’inox.
Cette opération post-soudage ne dispense évidemment pas d’avoir éliminé le sel avant l’amorçage.
Une bonne préparation contribue à la durabilité de la réparation
Dans un environnement marin, le joint remis en service sera de nouveau exposé à l’humidité, aux embruns et éventuellement à l’eau de mer. Il est donc particulièrement important que la fabrication commence sur une surface correctement préparée.
Le matériau, le métal d’apport, le profil du cordon et les systèmes de protection anticorrosion participent ensuite à la tenue de l’ensemble en service.
Mais ces choix ne peuvent pas compenser une préparation initiale dans laquelle des dépôts salins et de la corrosion auraient volontairement été laissés au voisinage du joint.
Cette préparation n’est pas propre au seul soudage offshore
Une pièce exposée au milieu marin peut provenir d’un navire, d’une installation portuaire, d’un quai, d’une structure côtière, d’un équipement de pêche ou d’une installation offshore.
Le principe reste le même : lorsqu’une zone doit être soudée hors de l’eau, elle doit être amenée dans l’état de propreté et de sécheresse correspondant au matériau et à la procédure utilisés.
Pour une présentation beaucoup plus large des structures, procédés et contraintes rencontrés en mer, consultez notre guide sur le soudage maritime et naval et celui consacré au soudage offshore.
Pourquoi faut-il finalement éliminer le sel avant de souder ?
Parce que le sel constitue une contamination qui n’a aucune raison de rester dans l’environnement immédiat du bain de fusion. Les dépôts marins peuvent être associés à de l’humidité, de la corrosion et d’autres polluants et ne disparaissent pas simplement parce que la pièce semble sèche.
Sur les aciers inoxydables, les chlorures méritent une attention supplémentaire en raison de leur rôle dans plusieurs mécanismes de corrosion localisée. Sur les autres métaux, la recherche d’une surface propre et sèche reste tout aussi essentielle pour réaliser correctement le joint.
La bonne pratique consiste donc à éliminer les sels, nettoyer les autres contaminants, sécher complètement la zone puis empêcher une nouvelle exposition aux embruns jusqu’au soudage.
En résumé : une pièce exposée à l’eau de mer ou aux embruns peut conserver des dépôts salins même lorsque sa surface paraît sèche. Ces résidus, riches notamment en chlorures, peuvent retenir l’humidité et sont souvent associés à des produits de corrosion ou à d’autres contaminants. Avant soudage, la zone doit donc être nettoyée afin d’éliminer les sels solubles, puis débarrassée des oxydes, graisses, revêtements ou dépôts incompatibles avec la fabrication et complètement séchée. Les aciers inoxydables demandent une attention particulière car les chlorures favorisent certaines formes de corrosion localisée. Une fois préparée, la surface doit rester protégée des embruns jusqu’à l’amorçage afin d’éviter une nouvelle contamination.