Ce qui précipite quand l'inox s'attarde au chaud

Tous les inox sont, d'abord, des alliages de fer et de chrome. Leur diagramme d'équilibre, la carte des phases stables selon la teneur en chrome (en abscisse) et la température (en ordonnée), se lit comme un paysage en quatre étages. Le cours 1 a exploré les deux étages du haut, et surtout la boucle γ que le nickel, le carbone et l'azote font gonfler ; ce chapitre les rappelle, puis descend vers les deux étages du bas.

• Le ciel : le liquide. Le fer fond à 1 538 °C, le chrome vers 1 900 °C. Entre les deux, le début de la fusion descend d'abord un peu, jusqu'à un minimum d'environ 1 516 °C vers 21 % de chrome.
• L'océan : la ferrite α. Le fer et le chrome ont la même structure, cubique centrée, et des atomes de tailles voisines : à chaud, ils se mélangent en toutes proportions. Une seule phase, la ferrite, couvre presque tout le diagramme.
• L'île : l'austénite γ. Collée à l'axe du fer, une petite boucle d'austénite s'étend entre 912 et 1 394 °C, mais seulement jusqu'à 12 ou 13 % de chrome. Moins de chrome : l'acier passe par l'austénite en chauffant et peut prendre la trempe, c'est la famille des martensitiques. Plus de chrome : l'acier reste ferritique de la fusion à l'ambiante, sans transformation possible, c'est la famille des ferritiques (cours 1 et 2).
• La colline et la cave : σ et α + α'. Plus bas, sous 821 °C, l'océan de ferrite n'est plus stable au milieu du diagramme. Entre 475 et 821 °C, il laisse place à un composé fer-chrome, la phase σ ; sous 475 °C, la ferrite se sépare en deux ferrites, l'une pauvre et l'autre riche en chrome (α + α').

Bonne nouvelle : ces deux étages du bas se forment lentement, en minutes, en heures, parfois en années. Un inox refroidi assez vite reste une ferrite (ou une austénite) homogène, hors d'équilibre mais stable en pratique. Mauvaise nouvelle : le soudage, les traitements thermiques et le service à chaud donnent précisément ce temps-là. La suite du cours en mesure les conséquences.

Les points à connaître

Ces températures varient de quelques dizaines de degrés d'une évaluation à l'autre : le sommet de σ est donné entre environ 820 et 830 °C, et la température basse de σ entre environ 460 et 650 °C, car ces transformations sont si lentes qu'on peine à les mesurer.

La règle du levier dans α + σ

Dans un domaine à deux phases, l'isotherme (l'horizontale à la température T) coupe les deux frontières aux teneurs x_α et x_σ. Les fractions massiques valent :

Exemple, Fe-30Cr à 650 °C : la ferrite en équilibre contient x_α ≈ 24,5 % de chrome et σ environ x_σ ≈ 42,5 %, donc f_σ = (30 − 24,5)/(42,5 − 24,5) ≈ 31 %. Près d'un tiers du métal deviendrait σ, à condition d'attendre assez longtemps. À 600 °C, la frontière de la ferrite recule vers 21,5 % et f_σ atteint 40 %.

Remarque importante : σ appauvrit la ferrite qui l'entoure. Une ferrite à 30 % de chrome qui forme de la σ redescend à 24,5 %. C'est déjà l'idée du chapitre 2 : σ « vole » le chrome de son voisinage.

Ce que le diagramme binaire ne dit pas

• Les autres éléments déplacent les frontières. Le carbone, l'azote et le nickel élargissent la boucle γ : avec environ 0,1 % de carbone, un 410 à 12,5 % de chrome devient entièrement austénitique vers 1 000 °C, d'où sa trempe. Le molybdène et le silicium favorisent σ : dans un duplex, σ apparaît dès 20 à 25 % de chrome et jusqu'à 1 000 °C environ, bien plus haut que les 821 °C du binaire.
• Un diagramme d'équilibre ne donne aucun temps. Pour savoir si σ se formera pendant une passe de soudage, il faut une courbe température-temps : c'est le chapitre 3.

La phase σ est un composé intermétallique de fer, de chrome et, dans les nuances qui en contiennent, de molybdène. Son réseau cristallin est compliqué : une maille quadratique de 30 atomes, très différente de la ferrite. Résultat : σ est très dure (trois à quatre fois plus que la ferrite dont elle naît), fragile comme du verre et non magnétique.

Elle pousse là où se trouvent le chrome et la mobilité : dans la ferrite. Dans la ferrite, le chrome diffuse beaucoup plus vite que dans l'austénite, et la ferrite d'un duplex est justement plus riche en chrome et en molybdène que l'austénite voisine. Le scénario, à 700-1 000 °C :

1. des germes de σ apparaissent aux frontières entre ferrite et austénite, et aux points triples ;
2. ils grossissent vers l'intérieur de la ferrite en aspirant son chrome et son molybdène ;
3. la ferrite appauvrie ne peut plus rester ferrite : elle devient de l'austénite secondaire γ₂, pauvre en chrome et en molybdène. La ferrite se décompose ainsi en σ + γ₂.

Deux dégâts en découlent. D'abord, la ténacité s'effondre : quelques % de σ suffisent à transformer une rupture ductile en rupture fragile. Ensuite, la résistance à la corrosion chute autour de chaque particule, dans la zone pillée et dans l'austénite secondaire. Une soudure de duplex « sigmatisée » peut passer tous les contrôles visuels et casser au premier choc à froid.

La famille des précipités d'un duplex

La décomposition de la ferrite s'écrit δ → σ + γ₂. C'est une réaction de type eutectoïde : une phase solide donne deux phases solides, en lamelles ou en îlots imbriqués. Le bilan du chrome se fait au levier : σ prend plus de chrome que la ferrite n'en avait, γ₂ moins.

La ténacité : un seuil très bas

Dans un 2205, les mesures publiées montrent qu'au-dessous d'environ 0,5 % de phases intermétalliques la rupture Charpy reste ductile, qu'entre 0,5 et 1 % elle devient mixte, et qu'au-delà d'environ 1 % elle est entièrement fragile. Le modèle de la manipulation 2 reproduit cet ordre de grandeur :

La corrosion suit : autour de chaque particule, la ferrite et l'austénite secondaire ont perdu du chrome et du molybdène, et les piqûres s'y amorcent à des températures bien plus basses.

Ce qui accélère σ

• La composition : chrome et molybdène (un 2507 précipite plus vite qu'un 2205, un 2304, pauvre en molybdène, bien plus lentement), silicium, et les stabilisants niobium et titane des austénitiques. L'azote, lui, retarde σ : c'est une des raisons de sa présence dans les duplex modernes.
• La ferrite : plus il y en a, et plus elle est riche en chrome et en molybdène, plus σ a de place et de carburant. Un austénitique 316L soudé avec 8 % de ferrite forme σ dans cette ferrite en une à quelques heures vers 750-850 °C, alors qu'une austénite sans ferrite demande des dizaines à des milliers d'heures selon la nuance.
• Le temps à chaud : chaque minute passée vers 800-950 °C compte (chapitre 3).

Dans les austénitiques en service à chaud (vers 600-800 °C), σ peut aussi se former directement dans l'austénite, mais lentement : quelques % après 10 000 à 100 000 heures à 700 °C pour des nuances de type 18-10. C'est un sujet de durée de vie des installations plus que de soudage.

Comment l'éviter et comment la défaire

• choisir une nuance moins sensible quand le service ou la fabrication imposent du temps à chaud ;
• éviter les traitements thermiques après soudage et les températures entre passes trop élevées ;
• éviter le préchauffage, qui allonge le refroidissement ;
• éviter les services prolongés aux températures moyennes ;
• si σ est là : remise en solution au-dessus de son domaine de stabilité, puis trempe à l'eau. Températures minimales usuelles : 980 °C pour le 2304, 1 040 °C pour le 2205, 1 025 à 1 125 °C pour le 2507 (ASTM A480 et fiches des producteurs).

Un diagramme TTP (température-temps-précipitation) répond à une question simple : si je maintiens le métal à telle température, au bout de combien de temps le précipité apparaît-il ? On porte la température en ordonnée, le temps en abscisse (en échelle logarithmique, car il va de la seconde à la semaine), et l'on trace la courbe de début de précipitation. Elle a la forme d'un C couché :

• en haut, près de la température limite du précipité, il se forme lentement : il y a peu de « raison » de précipiter (peu de force motrice) ;
• en bas, les atomes bougent trop lentement : la diffusion freine tout ;
• entre les deux, le nez du C : le temps le plus court, la température la plus dangereuse.

Pour σ, le nez d'un 2205 est vers 900 °C, à environ deux minutes ; celui d'un 2507, plus chargé en chrome et en molybdène, vers 920 °C, à moins d'une minute. Le 2304, pauvre en molybdène, demande des heures.

Une passe de soudage ne reste que quelques secondes dans la plage dangereuse : bien moins que deux minutes. Mais chaque passe fait couler un peu de sable du sablier. Après dix passes, le sablier peut être vide. C'est la règle d'additivité : on additionne, passe après passe, les fractions du temps d'incubation consommées.

La règle d'additivité

Découpons un cycle thermique en petits intervalles de durée Δt_j, chacun à une température T_j presque constante. Si t_s(T) est le temps de début de précipitation lu sur la courbe TTP, chaque intervalle consomme la fraction Δt_j/t_s(T_j) du temps d'incubation. La précipitation commence quand la somme atteint 1 :

Exemple à la main : une passe maintient la zone affectée environ 7 s autour de 900 °C, où t_s ≈ 2,2 min = 132 s pour un 2205. Elle consomme 7/132 ≈ 5 % du sablier. Six passes semblables en consomment environ 30 % ; pour un 2507 (t_s ≈ 56 s vers 900 °C), plus du double. Cette règle, proposée par Scheil, est une approximation : elle suppose que l'incubation progresse de la même façon quelle que soit la température. Elle donne de bons ordres de grandeur, pas une frontière exacte.

Le cycle thermique d'une passe

Le modèle de Rosenthal (source de chaleur ponctuelle qui se déplace sur une tôle épaisse) donne, en un point qui atteint la température de pic T_p :

B est proportionnel à Q : doubler l'énergie de soudage double les temps passés à chaque température. Une température entre passes plus haute réduit θ_p, ce qui allonge B, et ralentit en plus le refroidissement final. Sur une tôle plus mince, la chaleur ne s'évacue que dans le plan : le refroidissement devient beaucoup plus lent (modèle « 2D »), d'où le second bouton de la manipulation. Dans le modèle, un point de la zone affectée de la première passe voit les pics 1 350, 1 200, 1 050, 900, 750 °C… à mesure que les passes suivantes s'éloignent : ce sont les passes à 900-1 050 °C qui coûtent le plus.

Les règles de fabrication des duplex

Ordres de grandeur du guide de fabrication des duplex de l'IMOA (International Molybdenum Association, 3^e édition, 2014). Les énergies sont des énergies de l'arc U·I/v, avant le rendement du procédé.

• Pas de préchauffage, sauf un léger chauffage vers 100 °C pour chasser l'humidité.
• Pas de traitement de détente : un maintien entre environ 450 et 1 000 °C fait précipiter σ, χ, des nitrures ou des carbures ; un maintien entre 300 et 525 °C fait précipiter α'. Si un traitement est indispensable, c'est une remise en solution complète suivie d'une trempe à l'eau.
• Pas d'énergie trop faible non plus : un refroidissement trop rapide laisse trop de ferrite dans la zone fondue et la zone affectée, sursaturée en azote, qui précipite des nitrures Cr₂N. Le bon réglage est une fenêtre, pas un minimum.

Sous environ 500 °C, la ferrite fer-chrome est dans la « cave » du diagramme (chapitre 1) : elle préférerait se séparer en deux ferrites de même structure, l'une pauvre en chrome (α, environ 14 % à 475 °C), l'autre très riche (α', plus de 80 %). C'est une démixtion, comme une vinaigrette qui se sépare en huile et en vinaigre.

Les domaines formés sont minuscules, de quelques nanomètres (millionièmes de millimètre) : aucun microscope optique ne les voit. Seule la sonde atomique tomographique, qui arrache et identifie les atomes un à un, montre la ferrite devenue une mosaïque de zones riches et pauvres en chrome. Pourtant l'effet est spectaculaire : ces domaines gênent le glissement des dislocations, la ferrite durcit, et sa ténacité s'effondre. On parle de fragilisation à 475 °C parce que c'est vers cette température qu'elle va le plus vite ; elle se produit en réalité entre environ 300 et 525 °C.

La vinaigrette peut se séparer de deux façons :

• par germes (germination et croissance) : si l'alliage est proche du bord de la cave, il faut qu'un petit amas assez riche en chrome se forme par hasard, puis grossisse. Il faut attendre que ces germes apparaissent : c'est lent ;
• par vagues (décomposition spinodale) : si l'alliage est au milieu de la cave, la moindre fluctuation de composition s'amplifie toute seule, partout à la fois. Des ondulations de teneur en chrome se creusent jusqu'à former un réseau entrelacé de zones α et α'.

Qui est concerné ? Toute ferrite assez riche en chrome : les ferritiques, la ferrite des duplex (environ 25 % de chrome), la ferrite δ des soudures et des pièces moulées austénitiques, et même certaines martensites d'aciers durcis par précipitation, comme le 15-5PH. Les cinétiques dépendent surtout de la teneur en chrome, puis de la température : de quelques dizaines de minutes à quelques heures vers 475 °C pour la ferrite d'un duplex, des milliers d'heures à 300-350 °C.

Une courbe d'énergie libre à deux creux

À température fixée, chaque composition c (fraction de chrome, entre 0 et 1) a une énergie libre F(c), en J/mol : l'énergie qui décide de ce qui est stable, la plus basse gagne. Le modèle le plus simple, la solution régulière, ajoute deux termes :

Le premier terme, l'entropie de mélange, favorise le mélange et l'emporte à haute température. Le second, s'il est positif, favorise la séparation et l'emporte à basse température. Sous la température critique T_c = Ω/(2R), la courbe F(c) prend deux creux. Dans la manipulation, Ω ≈ 15,7 kJ/mol, soit T_c ≈ 670 °C ; les évaluations publiées placent le sommet de cette lacune, cachée par σ au-dessus de 475 °C, entre environ 580 et 700 °C.

Binodale, spinodale : deux frontières

• La binodale est la frontière de la lacune : les compositions c_eq^α et c_eq^α' où une même tangente touche les deux creux. Un alliage situé entre elles gagne à se séparer en α et α'. À 475 °C, dans le modèle : 14 % et 86 % de chrome.
• La spinodale relie les points d'inflexion de F(c), là où la courbure change de signe. On note ∂²F/∂c² la dérivée seconde de F par rapport à c (le ∂ rappelle que T est maintenue fixe) : elle mesure la courbure. À 475 °C, dans le modèle : 27 % et 73 %.

Le test de la fluctuation. Une petite fluctuation transforme une région de composition c₀ en deux régions voisines, c₀ + Δc et c₀ − Δc. L'énergie moyenne passe de F(c₀) au milieu de la corde qui relie F(c₀ − Δc) et F(c₀ + Δc) :

Entre binodale et spinodale, l'alliage est métastable : stable vis-à-vis des petites fluctuations, il ne se sépare que si un germe assez gros et assez riche en chrome apparaît (on dit qu'il doit franchir une barrière de germination). Dans la spinodale, il est instable : tout s'amplifie, sans barrière.

Classement à 475 °C (modèle) : un 430 à 17 % de chrome est métastable (germination) ; la ferrite d'un duplex, vers 25-27 %, est tout près de la spinodale ; un Fe-35Cr est dans la spinodale. Plus il y a de chrome, plus la démixtion est rapide : c'est le premier paramètre de la cinétique.

La décomposition spinodale en équation

Cahn et Hilliard ont décrit l'évolution d'un profil de composition c(x, t) par une équation de diffusion où le flux suit la pente du potentiel chimique, avec un terme qui pénalise les variations trop brusques :

Dans la spinodale, toutes les ondulations ne grandissent pas à la même vitesse : les trop courtes coûtent trop d'interfaces (terme en κ), les trop longues demandent aux atomes d'aller trop loin. Une longueur d'onde intermédiaire gagne et donne la marbrure régulière des premiers stades, de l'ordre de quelques nanomètres dans les aciers. Hors de la spinodale, les ondulations s'effacent et seul un germe planté assez gros peut croître.

Un inox n'est inoxydable que si son chrome, en chaque point, dépasse environ 12 % : en dessous, la couche passive ne se forme plus correctement. Or le carbone, même à 0,05 %, peut voler du chrome là où il le faut le moins.

À 1 050 °C, l'austénite dissout tout son carbone ; une trempe le laisse en solution. Mais à 800 °C, elle n'en garde qu'environ 0,05 %, et encore moins plus bas. Si le métal séjourne entre 500 et 900 °C, le carbone en excès précipite en carbures de chrome Cr₂₃C₆, d'abord sur les joints de grains, où les atomes trouvent de la place. Chaque atome de carbone emmène près de quatre atomes de chrome.

Le carbone, petit, arrive vite de tout le grain ; le chrome, gros, ne vient que de tout près du joint. Il se creuse alors un fossé appauvri en chrome, épais d'une fraction de micromètre, de part et d'autre de chaque joint. Le métal est dit sensibilisé. Dans un milieu corrosif, ces fossés se dissolvent : la corrosion court le long des joints, les grains se détachent, et la pièce peut perdre sa cohésion sans changer d'aspect. C'est la corrosion intergranulaire ; dans une soudure, la bande sensibilisée de la zone affectée donne la « maladie de la soudure » (weld decay).

Elle concerne surtout les austénitiques : leur austénite dissout beaucoup de carbone à chaud, puis le rejette, et le chrome y diffuse lentement, ce qui creuse des fossés profonds. Les remèdes découlent du mécanisme : moins de temps entre 500 et 900 °C, moins de carbone (nuances L), un élément qui capte le carbone avant le chrome (titane, niobium : nuances stabilisées), ou une hypertrempe qui redissout les carbures.

Le bilan de matière

Dans Cr₂₃C₆, il y a 23 atomes de chrome pour 6 de carbone. En masse (Cr = 52,0 g/mol, C = 12,0 g/mol) :

Un pour cent en moyenne, ce n'est rien ; mais ce chrome est pris dans une bande d'environ 0,1 µm autour des joints, qui ne représente qu'une petite fraction du volume. Le creux y descend jusqu'à la teneur en équilibre avec le carbure, de l'ordre de 7 à 12 % selon la température dans le modèle : sous le seuil de 12 %.

La solubilité du carbone dans l'austénite chute avec la température : environ 0,05 % à 800 °C, environ 0,5 % à 1 100 °C. Plus un acier contient de carbone, plus la température où il commence à précipiter est haute, et plus la précipitation est rapide.

Les courbes TTS

Comme pour σ, on trace le temps de début de sensibilisation en fonction de la température : une courbe en C par teneur en carbone. Dans le modèle de la manipulation 5, calé sur des repères publiés (quelques minutes vers 700-750 °C pour 0,05 % de carbone, environ 8 h pour un bas carbone à 0,03 %) :

Aux temps très longs, le chrome finit par revenir du cœur des grains et remplir le fossé : le métal se désensibilise. Les courbes TTS complètes ont donc deux branches : début et fin de sensibilisation.

Où se trouve la bande sensibilisée dans une soudure

• Austénitique non stabilisé (304) : contre la ligne de fusion, le métal est monté si haut que les carbures se sont dissous, puis il a refroidi vite. La bande sensibilisée est un peu plus loin, quelques millimètres, là où le métal a séjourné le plus longtemps entre 600 et 850 °C. Le multipasse l'élargit.
• Austénitique stabilisé (321, 347) : le titane ou le niobium forment des carbures TiC ou NbC plus stables que Cr₂₃C₆, et le chrome reste libre. Mais tout contre la ligne de fusion, au-dessus d'environ 1 150-1 200 °C, ces carbures se dissolvent ; un réchauffage ultérieur (passe suivante, traitement, service vers 500-800 °C) y fait précipiter Cr₂₃C₆ plus vite que TiC ou NbC. La corrosion attaque alors une ligne très fine, au ras de la soudure : l'attaque en lame de couteau.

Les remèdes, et comment vérifier

• Limiter le temps entre 500 et 900 °C : énergie modérée, température entre passes limitée, pas de traitement de détente dans cette plage.
• Nuances bas carbone (304L, 316L : C ≤ 0,03 %) et apports L.
• Nuances stabilisées (321 au titane, 347 au niobium), éventuellement avec un traitement de stabilisation vers 900 °C qui forme TiC ou NbC.
• Hypertrempe : remise en solution vers 1 050-1 100 °C, puis trempe à l'eau ; elle redissout les carbures et rend le chrome au joint.

On vérifie la sensibilité par des essais normalisés : une attaque électrolytique à l'acide oxalique pour un tri rapide (ASTM A262, pratique A), et des essais d'immersion en milieu sulfurique avec cuivre (ISO 3651-2, ASTM A262 pratique E), suivis d'un pliage qui ouvre les joints attaqués.

Pendant le soudage, l'endroit du cordon est protégé par le gaz de la torche. Mais l'envers, à l'intérieur d'un tube ou derrière une tôle, chauffe tout autant et reste au contact de l'air. Le chrome s'y oxyde : une pellicule d'oxydes se forme, d'autant plus épaisse qu'il y a d'oxygène et qu'il fait chaud.

Cette pellicule est très mince, de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres : la lumière s'y réfléchit deux fois et prend des couleurs d'interférence, comme une bulle de savon. Selon son épaisseur, l'envers paraît paille, doré, brun, bleu, puis gris-noir et granuleux. Le dernier stade, épais et rugueux, est le rochage au sens strict ; les anglophones parlent de « sucre » (sugaring).

Pourquoi est-ce grave ? Parce que ces oxydes ne sont pas passivants, et que le chrome qui les a formés manque maintenant dans le métal juste dessous : une fine couche appauvrie en chrome. Les piqûres de corrosion s'y amorcent, les dépôts et les bactéries s'y accrochent. Dans l'agroalimentaire ou la pharmacie, un envers bleui est un défaut d'hygiène autant que de corrosion.

La parade est la protection gazeuse envers, indispensable sur les inox : on remplit l'intérieur du tube d'un gaz inerte, l'argon, en chassant l'air avant d'amorcer l'arc, et l'on maintient la purge jusqu'à ce que le métal ait refroidi. Si une teinte est tout de même apparue, on l'élimine (brosse en inox, meulage fin, ou mieux décapage chimique) pour que le métal se repassive.

Combien de temps purger ?

Si l'argon qui entre se mélange bien à l'air du volume V, chaque litre entré chasse un litre de mélange. La teneur en oxygène décroît alors de façon exponentielle avec le nombre de renouvellements n :

Pour descendre de 209 000 à 50 ppm, il faut n = ln(209 000/50) ≈ 8,3 renouvellements ; pour 20 ppm, 9,3 ; pour 10 ppm, environ 10. D'où les règles pratiques : au moins 7 renouvellements selon le guide de l'IMOA, au moins 10 selon d'autres guides. Exemple : un tube de 100 mm de diamètre intérieur, purgé sur 400 mm, contient V = π × 0,5² × 4 ≈ 3,1 L (en dm) ; à 10 L/min, un renouvellement prend 19 s, et 50 ppm sont atteints en 2,6 min.

Correspondance indicative : la teinte dépend aussi de la nuance, de l'énergie et de la durée à chaud. Les guides AWS D18.1 et D18.2 montrent l'envers de tubes soudés avec 10 à 25 000 ppm d'oxygène : la teinte paille apparaît vers 50 ppm. On vise en général moins de 50 ppm tant que le métal dépasse environ 250 °C.

Les bonnes pratiques

• Gaz : argon, plus lourd que l'air : on l'injecte par le bas et l'on place l'évent en haut. Pour les austénitiques, des mélanges azote-hydrogène sont aussi employés ; pour les duplex, les ferritiques et les martensitiques, pas d'hydrogène, qui fragiliserait la ferrite ou la martensite.
• Volume : réduire le volume purgé avec des bouchons (gonflables, en mousse, solubles) proches du joint ; obturer le chanfrein par un ruban pour éviter les entrées d'air.
• Contrôle : un analyseur d'oxygène à l'évent, plutôt qu'une durée « au jugé » ; maintenir la purge pendant toute la racine et la première passe de remplissage, et jusqu'au refroidissement.
• Nettoyage : si une teinte persiste, la retirer avec une brosse en inox réservée à l'inox, un meulage fin ou, mieux, un décapage (bain ou pâte d'acide nitrique et fluorhydrique) qui enlève aussi la couche appauvrie en chrome ; puis laisser le métal se repassiver, à l'air ou par un traitement de passivation.

Cherche chaque question sur papier avant d'ouvrir la correction. Les teneurs sont en % massique. L'exercice 1 se vérifie dans la manipulation 1, l'exercice 2 dans la manipulation 2, l'exercice 3 dans la manipulation 3, l'exercice 4 dans la manipulation 4, l'exercice 5 dans la manipulation 5, l'exercice 6 dans la manipulation 6, et le défi se rejoue dans la manipulation 3.