ESAB soudage à l'arc Mode d'emploi
Vous trouverez ci-dessous de brèves informations sur le soudage à l'arc électrique. Ce guide présente les définitions, les principes de base, l'économie du soudage, les applications industrielles et les procédés courants (MMA, TIG, MIG). Il aborde également les réglages, les équipements, les produits d'apport, les gaz de protection, les défauts, la protection individuelle et des informations complémentaires.
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Introduction au soudage à l’arc électrique • Définitions du soudage • Principes de base • Économie du soudage • Applications dans l’industrie • Les procédés de soudage (MMA,TIG,MIG) • Les réglages • Les équipements de soudage • Les produits d’apport • Les gaz de protection • Les défauts de soudage • La protection individuelle • Informations complémentaires Voir aussi gamme matériel et accessoires découpage & gougeage plasma procédé Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Définition du soudage C’est l’assemblage des métaux par fusion en utilisant l ’énergie électrique. Cette énergie électrique est fournie par un générateur de courant de soudage qui va donner une certaine intensité de soudage (4 A à 500 A en soudage manuel) et une certaine tension d’arc qui dépendra du procédé et des travaux à réaliser. (10 V à 40 V). Il faut donc transformer le courant d’alimentation primaire de 230 V ou 400 V en courant de soudage. Cela va se concrétiser par le passage dans un transformateur qui va abaisser la tension et augmenter les intensités. Un redresseur va lui agir pour obtenir un courant continu. Le soudage = fusion du métal de base et du produit d’apport A ne pas confondre avec le brasage qui est un procédé avec fusion uniquement du métal d’apport. On utilise la chaleur d’une flamme alimentée par apport d’oxygène et d’acétylène. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Arc électrique = source de chaleur permettant la fusion V U ns o y a R Électricité arc R +I chaleur L’arc électrique produit des ultra violets et d’infrarouges, il faut donc se protéger avec un masque, porter des vêtements, des gants et des chaussures résistants à la chaleur. Le soudage produit des fumées contre lesquelles il faut se protéger soit par un système de protection individuelle (AIR160 ou AIR190 soit avec une centrale d’aspiration et de traitement des fumées portable de type CARRYVAC. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Principes électrique de base Circulation du courant - - - Les électrons sont attirés par la polarité positive. La borne à laquelle on relie la masse et l ’électrode fusible (fil ou électrode enrobée) influe dans le sens de passage du courant et des charges négatives. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Cordon de soudure On parle de mouillage et de pénétration du cordon. Les principaux critères sont : • géométrie du cordon mesure d’angle ESAB KL1 ou KL2 • forme de la pénétration • compacité de la soudure a. contrôles non destructifs Des moyens de contrôles sont réalisés -ressuage Sprays ESAB Pénétrant, Révélateur, nettoyant - ultra sons - radiographie. B.contrôles destructifs - Coupe macro et microscopique - Tractions - Résiliences - Pliages jeudi 19 octobre 2006 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES ZAT ou zone affectée thermiquement La montée en température du métal pendant la fusion affecte la zone périphérique au cordon. Cette zone est colorée et se voit à l’œil nu. Cette zone doit être réduite au maximum du fait qu’elle occasionne des changements structuraux du métal de base. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Propriétés mécaniques Plus l’énergie de soudage est faible, plus on augmente les propriétés mécaniques. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Energie de soudage L’énergie doit être suffisante pour éviter le collage mais pas trop importante pour éviter le grossissement des grains, entraînant une diminution des propriétés mécaniques. L’énergie se calcule : U x I ________ vitesse (mm/s) L’énergie s’exprime en kiloJoules / mm Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Résistance Résistance électrique Grandeur caractérisant la "force" avec laquelle le conducteur s'oppose au passage du courant. Elle s'exprime en ohms (symbole : W oméga ) La résistance R d'un conducteur ohmique est le quotient de la tension U entre ses bornes par l'intensité du courant I qui le traverse : R = U/I. Rappelons la loi d'Ohm: U=RI, d'ou P=U l=RI2 R = U/I I = U/R U = RxI Effet joule en MIG L’effet Joule est en effet la manifestation thermique de la résistance électrique. Il se produit lors du passage d'un courant électrique dans tout matériau conducteur, à l'exception des supraconducteurs qui nécessitent cependant des conditions particulières. E = R x I² x t W = RxI² Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Rendement Le rendement est le rapport entre l'énergie électrique consommée et l'énergie fournie par la machine Plus le rendement est élevé et moins la machine est consommatrice de courant. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 énergie par procédés La température de l’arc TIG est de 3400 à 4000°.C Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Préparation des pièces à souder Avant soudage Nettoyage des pièces Brossage Préparation des chanfreins avec un moyen mécanique ou plasma de la gamme ESAB Powercut Après soudage Piquage avec un marteau ou un piqueur pneumatique ESAB HSB Brossage avec une brosse acier ou inox pour pièces en inox Meulage pouvant être réduit en employant un anti adhérent de la gamme ESAB THE WORKS en spray de 600 ml avant l’opération de soudage Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Positions de soudage et types de joint Positions de soudage A plat En corniche Verticale montante Verticale descendante Au plafond Tubulaire Types de joint Angle intérieur Angle extérieur Bout à bout A clin Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage en mono passe ou multi-passe Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Procédés de soudage à l’arc électrique différentes technologies répondent aux besoins spécifiques des utilisateurs d ’équipements de soudage à l’arc électrique Les principaux procédés de soudage à l ’arc sont MMA = électrode enrobée TIG = soudage à l’argon avec électrode réfractaire en tungstène, soudage avec ou sans métal d’apport MIG/MAG = procédé semi automatique avec métal d’apport en fil plein ou fil fouuré avec gaz de protection. Il existe certains fils fourrés sans gaz (OK 14.16 en 0,8 mm ou Coreshield8 en 1,2 mm) avance fil par un dévidoir fil en bobines ou en fûts marathonPac Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Principe d’utilisation du SAW Le flux est utilisé pour protéger l’arc durant la fusion du fil. Le stick out (distance fil/pièce) est approximativement de 20 mm mais dans certains cas il peut être considérablement augmenté. Stick-out Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les possibilités d’augmenter la production en soudage sous flux sont nombreuses: PROCEDES courants: –Twin-arc : Soudage avec deux fils dans la même torche et un seul générateur de soudage. –Tandem : Soudage avec deux fils deux torches et deux générateurs de soudage. –Poudre de fer : Soudage sous flux classique avec addition de poudre de fer. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Le soudage à l’ arc submergé : avantages Grande productivité - Intensité très élevée dans certaines applications - Auto nettoyage du cordon aisé Grande qualité - Forte pénétration - Excellentes propriétés mécaniques Bon Environnement - Pas ou peu de fumée - Facile d’utilisation Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Secteurs d’utilisation Epaisseurs de tôles et préparation : Préparation Bord à bord sans chanfrein pour les épaisseurs de 4 à 15 mm. Préparation des joints en Y ou en X pour des épaisseurs supérieures à 15 mm. Le joint doit être réalisé avec précision. Le jour ne doit pas excéder 1 mm. Pour les sections de tôles inférieures à 4 mm il est nécessaire de réaliser soit une première passe support en manuel soit en fixant une latte support envers pour retenir le bain de soudure. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Arc submergé : équipements Tracteur A2 MULTITRAC Chariot sur poutre Type A6B Installations avec générateurs de 600 à 1000 Ampères - A2 MULTITRAC FLUX - ASPIRATEUR RECYCLEUR DE FLUX TYPE OPC - Faisceau complet (chariot) 20 Mètres (2X95°) - Faisceau masse Lg 15 Mètres (2X95°) - Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Potence et vireur de soudage Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Polarités à respecter MMA électrode rutile => DC- électrode au - et pince de masse au + électrode Basique => DC- pour la passe de racine => DC+ pour la passe de remplissage électrode au - et masse au + électrode au + et masse au – électrode Inox => DC+ ======================================================================== TIG DC => DC- torche TIG au - et pince de masse au + ======================================================================== MIG/MAG => DC+ Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 torche au + et pince de masse au - Economie du soudage Les postes de dépense pour 1 mètre de soudure sont en moyenne réparti comme suit : Main d'œuvre 50% Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Produits d'apport Gaz MachinesEnergie 20% 2% 5% Il faut de l ’électricité transformée en courant de soudage Intensité élevée, tension basse compatible avec la sécurité du soudeur Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Générateur de courant de soudage • Un transformateur principal • Une carte de commande • Un pont redresseur (diodes ou thyristors) ou transistors pour le courant de soudage De la technologie dépendra la précision des réglages, les fonctions possibles et bien entendu la qualité de soudage • Un transformateur auxiliaire pour alimenter les composants internes • Une borne + et une borne – • Les caractéristiques électriques dépendent du type de procédé Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Caractéristiques électriques des générateurs La source de courant = générateur de courant de soudage. Vous trouvez des générateurs avec des caractéristiques électriques particulières en fonction du procédé (électrode, TIG, MIG). Courbes plongeantes : MMA & TIG Courbes plates ou légèrement plongeantes : MIG Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Caractéristiques statiques Tension d ’arc en V Caractéristiques plongeantes CC (type : Courant constant) • MMA • TIG • Plasma • Soudage sous flux Intensité (A) Tension d ’arc en V Caractéristiques horizontales CV (type : Tension constante) • MIG/MAG • Soudage sous flux Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Intensité (A) Unités conventionnelles MMA UC = 20 + 0,04I I = U-20 0,04 TIG UC = 10 + 0,04I I = U-10 0,04 MIG/MAG UC = 14 + 0,05I I = U-14 0,05 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Tension constante (CV) Une petite différence en tension (longueur d’arc) crée une grande différence en intensité de courant Bon contrôle de la longueur d’arc Amorçage immédiat En rouge points de fonctionnement Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Tension constante (CV) Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les différentes technologie des générateurs pour redresser le courant • redresseurs à réglages mécaniques par commutateur ayant un certain nombre de positions (40 positions est le maximum proposé par les fabricants) (ponts de diodes) • redresseurs thyristorisés à réglage continu par potentiomètre (pont de thyristor) • redresseurs transistorisés (technologie onduleur) à réglage continu => sources programmables grâce au microprocesseur Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseur à réglage par commutateur Transformateur abaisseur de tension Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 redresseur Redresseur à réglage continu (Thyristorisé) Transformateur abaisseur de tension redresseur Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 INVERTER au secondaire = chopper Redresseur alternatif/continu À 50 Hz Hacheur 65 kz Transformateur de soudage avant hachage (conversion de fréquence) redresseur filtres Haché au secondaire fréquence maxi environ 5 kz fréquence convertie en Kz après transformation du courant Secundary switch inverter Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 INVERTER au primaire Primary switch inverter Redresseur alternatif/continu À 50 Hz Hacheur 65 kz Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Transformateur de soudage redresseur filtres Facteur de marche Le facteur de marche correspond à une norme qui renseigne sur la charge admissible calculée sur un temps de 10 minute à une température ambiante de 40°C. et s ’exprime en %. Ex 100 Ampère à facteur de marche 100% veut dire que vous pouvez utiliser la machine 10 minutes sans qu'elle se mette en sécurité. Dans la pratique cela correspond au temps d'arc allumé : A l'électrode (=MMA = Manual Metal Arc) un soudeur sollicite une machine à 30% de facteur de marche En TIG (Tungsten Inert Gas) un soudeur sollicite en moyenne une machine à 30% de facteur de marche En MIG (Metal inert gas = fil en bobine ou en fût, procédé semi auto) un soudeur sollicite en moyenne 45% de facteur de marche En effet pendant que le soudeur ajuste ces pièces, brosse les soudures etc, la machine se refroidie. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Protection et étanchéité IP23 Sécurité pour l’utilisateur et pour la machine Étanchéité maximum pour un équipement de soudage : IP23 protégeant des intrusions d ’éléments solides > à Ø12,5mm ou liquides jusqu’à un angle de 60° Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Fiche technique d’un générateur Soudage MMA - électrode enrobée Procédé mis en point en 1904 par Oscar Kjellberg ingénieur suédois et fondateur de la société ESAB Électrode enrobée comprenant une âme métallique et une poudre composée de différents éléments chimiques permettant de stabiliser l ’arc et de former un cordon de soudure ayant les propriétés mécaniques voulues. Épaisseurs 1,5 mm et plus Electrodes enrobées de diamètre 1,6 mm à 6,3 mm ESAB est le leader mondial dans ce procédé depuis plus d’un siècle Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MMA - électrode enrobée Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MMA - électrode enrobée Rôle de l’enrobage Rôle électrique : • faciliter l ’amorçage • isoler l ’électrode Rôle mécanique : • guidage et confinement de l ’arc dans la partie terminale • coffrer le bain de fusion avant sa solidification Rôle métallurgique : • protection vis à vis de l ’air ambiant (0² et H²) par production de gaz et bain de fusion • apport d ’éléments dans le bain de fusion Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MMA - électrode enrobée Différents types d’enrobage DCRutile = emploi général TiO2 (Oxyde de titane) + ferro alliages + poudre de fer DC+ Basique par opposition à acide en chimie = soudures de sécurité Alternative 1ère passe en DC- et 2 ème passe en DC+ CO3Ca (carbonate de calcium), fluorure de calcium (CaF2), alumine (Al2O3) + ferro alliages + ferro silicium Inox DC+ Enrobage cellulosique Cellulose dégageant du CO2 et favorisant la pénétration + rutile Pour le soudage d e pipelines en soudure verticale descendante Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les réglages recommandés pour souder à l’électrode enrobée Réglage de l ’intensité : I = (Ø él -1) x 50 ou 30 à 40 A par mm Ø él Exemple 35 A par mm de diamètre électrode en soudage en angle à plat Réduire en position Il vaut mieux en soudage multi passe sur chanfrein utiliser une électrode de diamètre 2,5 mm pour réaliser la passe de racine Adapter la vitesse d ’avancement pour obtenir une largeur de cordon de soudure égale à 1,5 à 2 fois le diamètre de l’électrode. Défauts à éviter • Les inclusions avec les rutiles • Les soufflures avec les basiques Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage TIG Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage TIG Le gaz utilisé est l’argon sans mélanges Le soudage TIG permet de travailler en fusion avec contrôle de la grosseur du bain et de la quantité de métal d’apport par le soudeur. C’est un procédé manuel qui demande une bonne dextérité. Le TIG est un procédé pour réaliser des soudures de qualité en terme d’étanchéité. Existe en mécanisé pour le soudage des tubes en grandes série : TIG Orbital ESAB. Soudures propres sans projections. Cordon fin. Défauts à éviter • manque de protection gazeuse • Inclusions de tungstène dans la soudure Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les réglages recommandés pour souder en TIG acier-inox courant continu DC DC (courant continu) pour souder les aciers et les inox 35 A par mm d’épaisseur de pièce en acier et inox 80 A par mm d’épaisseur en cuivre Electrode tungstène + 2% thorium ou 2% lanthane (Gold) Diamètres tungstène 1,6 mm ≤ 160 A 2,4 mm ≤ 240 A 3,2 mm ≤ 320 A Metal d’apport homogène diamètre baguette TIG de 1 mm à 4 mm en fonction du courant. Le diamètre doit être inférieur à l’épaisseur à souder. Gaz argon pur Débit = 5 litres / minute Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les réglages recommandés pour souder en TIG alu Courant alternatif - AC En raison de la présence d’oxyde d’alumine le courant de type AC est impératif. Le décapage se fait ainsi lors de l’alternance de polarité. Fréquence usuels de 10 à 150 hz 40 A par mm d’épaisseur de pièce en aluminium Electrode Tungstène pur ou Tungstène + 2% lanthane (Gold) Diamètres 2,4 mm ≤ 140 A 3,2 mm ≤ 190 A 4,0 mm ≤ 260 A Metal d’apport homogène diamètre baguette TIG 1 mm à 4 mm en fonction du courant . Le diamètre doit être inférieur à l’épaisseur à souder. Gaz argon pur (Argon 4.5) Débit = 5 à 9 litres / minute en fonction de l’épaisseur à souder Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MAG (Argon +% CO2) ou MIG (Argon) • Réglage de la vitesse de fil qui détermine l’intensité de soudage et donc la pénétration (profondeur de fusion) • Réglage de la tension d’arc qui détermine le mode de fusion du fil • taille des gouttes • pincement de la goutte • formation d’un court circuit ou détachement par pulvérisation La tension d’arc influence la forme du cordon Défauts à éviter • manque de fusion de la pièce du fait d’un manque d’énergie = collage • défaut de protection gazeuse produisant des porosités Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Installation de Soudage MIG/MAG Exemple d’ installation en soudage MIG manuel adaptateur diffuseur gaz buse à gaz embouts contact CuCrZr Réglage du débit en l/minute Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MIG Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MIG - le dévidage La qualité du dévidage est très importante La régularité du dévidage est contrôlé par des systèmes de type tachymètre ou bien codeur On utilise des systèmes de dévidage à 2 ou 4 galets le diamètre standard est de 30 mm mais on utilise parfois des galets de 48 mm sur des fils de gros diamètres (ex Ø 2,4mm) Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MIG Système de dévidage à 2 ou 4 galets entraînés par un moteur, on règle la pression d ’appui des galets supérieurs sur le fil Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Paramètres à régler en soudage MIG Tension de soudage détermine le mode de transfert de métal court circuit, pulvérisation axiale ou globulaire (à éviter car projections) Pulvérisation axiale forcée = régime pulsé Vitesse de dévidage fil en m/min ce qui conditionne l ’intensité de soudage en Ampères autres paramètres usuels: amorçage (Hot Start) et fin de cordon (remplissage de cratère) amorçage doux temps de remontée d ’arc (burn back time) Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseurs à réglage par commutateur Chaque position du commutateur correspond à une ligne de tension Lorsque l ’on fait varier la tension on doit faire varier proportionnellement la vitesse de fil. D’où l ’intérêt d ’avoir le plus possible de positions de réglage de tension pour être plus précis et trouver un point de fonctionnement U&I le plus optimisé possible Voltage (V) 50 40 30 20 10 100 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 200 300 400 Intensité (A) Redresseurs à réglage continu (Thyristorisé) Point de fonctionnement en continu sur toute la plage de réglage de la tension. Utilisation possible du mini au maxi de la machine Voltage (V) 50 40 30 max 20 min 10 100 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 200 300 400 Current (A) Dévidoir pour source de type redresseur thyristorisé Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseur thyristorisé • Avantages – Réglage de la tension en continu – Les réglages se font sur le dévidoir au plus près du soudeur – Possibilités d’opérer des lignes synergiques Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseurs de type onduleurs (Inverter) • Avantages – Léger – Opération par software – Intégration aisée pour robots et systèmes automatisées – Lignes synergiques facile à mettre à jour – Facteur d’efficacité supérieur au redresseur à réglage continu (thyristorisé) – Possibilités multiples pour le soudage pulsé Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseurs de type onduleurs (Inverter) Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseur du type onduleur (Inverter) Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Redresseurs de type onduleurs (Inverter) • Avantages – Léger – Opération par software – Intégration aisée pour robots et systèmes automatisées – Lignes synergiques facile à mettre à jour – Facteur d’efficacité supérieur au redresseur à réglage continu (thyristorisé) – Possibilités multiples pour le soudage pulsé Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Avantages de la technologie onduleur (redresseurs transistorisés) Faible consommation électrique Programmable meilleure stabilité de l ’arc meilleur contrôle de la température du bain de fusion réglages plus précis meilleurs amorçages Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Soudage MIG robotisé Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Torches de soudage MIG/MAG- Torches robots Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Guide de choix des produits d ’apport SOUDAGE DES ACIERS NON ALLIES FILS MASSIFS MAG TIG - Soudage intensif - Passe de pénétration - Taux de dépôt élevé - Tôles à partir de 0.6 mm - Travail de précision Option Qualité (tôles fines) Rapport OK TIGROD Qualité/prix 12.60 ER70S-3 Aristorod 12.50* Autrod 12.51* Fil non cuivré (NFA : GS2) (NFA :GS2) EN : G3SI1 EN : G3SI1 AWS : ER70S-6 AWS : ER70S-6 * Existe en marathon Pac Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Autrod 12.56 Autrod 12.58* (NFA : GS2) (NFA : GS1) EN : G3SI1 EN : G2SI AWS : ER70S-6 AWS : ER70S-3 NFA : Norme Française EN : Norme Européenne AWS : Norme Américaine SOUDAGE DES ACIERS NON ALLIES ELECTRODES ENROBEES - Construction métallique - Chaudronnerie Nuances chargées en C et Mn pour assemblages de très haute sécurité Structures fortement sollicitées aciers types : E36-E420-XC 10 à XC 38.. Nuances aciers courants type E24 - A 42 S-235 Rutile E6013 E6013 Emploi général Verticale 3 < ép. > 15 mm descendante Arc doux OK 46.08 OK 46.27 FILARC 42 Reflex, Hirondelle OK 46.44 FILARC EPERVIER E6013 Tuyauterie industrielle OK 46.00 FILARC 55S Basique E6013 E7024 Bel aspect Chaudronnerie Angle et à lourde plat haut rendement OK 43.32 OK 33.60 OK 33.80 E7018 E7016 E7018-1 Emploi général - chaudronnerie - tuyauterie - appareil à pression Double enrobage Emploi général Re : 460N/mm2 KV : 27J à -46°C OK 48.00 OK 48.10 OK 48.04 OK 48.05 OK 5316 SPEZIAL OK 55.00 FILARC 35S Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 SOUDAGE DES ACIERS INOXYDABLES ET REFRACTAIRES ELECTRODES ENROBEES Hautes températures Température de service < 500°C Température de service 500°C à 1 000°C Acier inox type 304 L Acier inox type 316 L OK 61.30 OK 63.30 OK 61.80 OK 67.60 E308-L17 E316-L17 E347-L16 E309-L17 FILARC RS308LC Acier inox stabilisé au Niobium ou Titane du type 321 Réfractaire type 24.13 309 L E310-15 OK 67.13 E310-16 OK AUTROD 316LSi ER316LSi MIG OK AUTROD 347Si ER347Si OK AUTROD 309LSi ER309LSi OK TIGROD 316L ER316L Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 OK AUTROD 310 ER310 TIG TIG OK TIGROD 308L ER308L OK 67.15 FILARC RS316LC MIG OK AUTROD 308LSi ER308LSi Réfractaire type 25.20 310 OK TIGROD 347Si ER347Si OK TIGROD 309L ER309L OK TIGROD 310 ER310 SOUDAGE DE L'ALUMINIUM ET DE SES ALLIAGES MIG ET TIG E.E. ALUMINIUM REPARATION Aluminium de fonderie Alu pur Nuance 1100 A5 A9 Alu + Magnésium Alu + Silicium OK 96.50 VAC - PAC Nuance 5754 AL Mg3 Nuance 5086 ALMg4 ALMg5 Nuance 5083 ALMg 4,5Mn Nuance 60XX ALSI AGS ASG Tigrod 1070 Tigrod 5754 Tigrod 5356 Tigrod 5183 Tigrod 4043 Autrod 1070 Autrod 5754 Autrod 5356 Autrod 5183 Autrod 4043 ER5356* ER5183* ER4043* ER1100* * Classification AWS A5.10 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Pour certaines applications le OK 5356 peut être recommandé (Nous consulter) Autres cas de soudage MIG MAG E.E. TIG Assemblages hétérogènes ex. : acier/Inox OK Autrod 16.95 (307) OK Autrod 309LSi OK 68.82 (29.9) OK 67.45 (307) OK 67.60 (309 L) Tigrod 309L Tôles galvanisées OK Autrod 19.40 OK 46.00 Nous consulter Tél. : 01.30.75.55.91 Aciers "patinables" du type CORTEN OK Autrod 13.26 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 OK 73.08 Nous consulter Tél. : 01.30.75.55.91 Cas de rechargement MIG MAG E.E. TIG Assemblages des fontes (excepté fontes blanches) Nous consulter Tél. : 01.30.75.55.91 OK 92.18 (Ni) OK 92.58 (Fe-Ni) Nous consulter Tél. : 01.30.75.55.91 Rechargement dur OK Autrod 13.91 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 OK 83.50 OK 84.78 Nous consulter Tél. : 01.30.75.55.91 PRINCIPAUX FILS FOURRES A C I E R S OK 15.12 CO² Taux de dépôt élevé Pénétration OK 15.18 angle à plat Ar CO² Aspect / décrassage OK 15.14 Ar CO² / CO² Transfert par pulvérisation à bas régime OK 15.17 Résilience à -40°C Pénétration sur latte Ar CO² OK 14.13 Ar CO² CC + à plat Rutiles CC (+) position N O N A L L I E S A Poudre métallique (Fil blanc) (Spires jointives) OK 14.12 Basique CC (-) Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 OK 15.00 Monopasses et multipasses sans laitier Ar CO² / CO² CC (-) ou (+) Ar CO² Caractéristiques mécaniques élevées même après traitement thermique PRINCIPAUX FILS FOURRES INOX A C I E R S I N O X Y D A B L E S AWS OK 14.30 E308LT-1 RUTILES OK 14.20 RUTILES OK 14.34 OK 14.31 E308LT-1 Position E347T-1 Bel aspect Soudage à plat et corniche Stabilisé Nb/Ti E316LT-1 Bel aspect Soudage à plat et corniche RUTILES OK 14.21 E316LT-1 Position OK 14.32 E309LT-1 Bel aspect Soudage à plat et corniche OK 14.22 E309LT-1 Position RUTILES Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Bel aspect Soudage à plat et corniche Soudage nuance 304 L Soudage nuance 321 Soudage nuance 316 L Soudage aciers réfractaires Types 24.13 / 309L et assemblages hétérogènes Gaz de protection pour le soudage Les gaz de protection permettent d’isoler le bain de soudage de l’air ambiant Influencent le processus de soudage par leur action sur : 1° Le transfert dans l’arc 2° Le mouillage 3° La profondeur et la forme de la pénétration 4° Les propriétés d’amorçage de l’arc 5° La vitesse de soudage 6° Les caractéristiques mécaniques et métallurgiques du bain de fusion Les gaz utilisés sont des gaz purs ou des mélanges élaborés en fonction des différents procédés et des résultats recherchés. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Gaz de protection pour le soudage Les gaz utilisés sont des gaz purs ou des mélanges élaborés en fonction des différents procédés et des résultats recherchés. ---L’Argon, l’Hélium, le CO² sont utilisés soit comme gaz purs soit comme constituants de mélanges de même que l’Azote. ---L’Hydrogène, l’oxygène sont uniquement employés comme constituants de mélanges Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Résumé des principaux gaz en fonction des procédés et matériaux TIG DC acier , inox TIG AC aluminium = Argon = Argon MIG/MAG acier Argon + CO2 Argon + 8% CO2 Argon + 12% CO2 Argon + 18% CO2 MIG/MAG lisse Court circuit/ Pulvérisation axiale / Pulsé Favorise la pénétration Il est conseillé en VD d’avoir un taux de CO2 élevé Par exemple en verticale descendante il est préférable d’avoir un taux de CO2 élevé pour favoriser la pénétration. MIG/MAG inox Argon + 2%CO2 est le plus courant Argon + 3% CO2 1% hydrogène soudure très blanche car peu d’oxydation du fait de l’hydrogène qui est un gaz réducteur. Conseillé sur aciers austénitiques (contenant 7 à 25% de nickel) Par contre déconseillé sur les inox trempant ou martensitique (= 0,1 % minimum de carbone) car risque de fissuration. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Self A: Inductance basse B: Inductance medium C: Inductance haute Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Inductance basse Influence uniquement en courant lisse Variations de courant substantielles Courts circuits plus fréquents Arc distinct et concentré => Bruit dur et assourdissant Haute intensité de courant ⇒pinch effect conséquent. Une intensité de courant trop haute résulte à de fortes projections Process plus froid comparé au soudage avec une inductance haute Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Haute Inductance Process plus chaud Process plus doux On écrête le courant Meilleure fluage du bain de fusion Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Rendement Le rendement est le rapport entre l'énergie électrique consommée et l'énergie fournie par la machine Plus le rendement est élevé et moins la machine est consommatrice de courant. Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les condensateurs Les condensateurs ont 2 fonctions (de manière simplifiée et générale) (grosses valeurs en micro farad)) servent à filtrer la tension d'alimentation primaire. Les condensateurs (de faible valeur en micro farad) suppriment les parasites dans les technologies commutateurs Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les défauts de soudage Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les défauts Manque de pénétration : C a u s e s p ro b a b le s S o lu tio n s M a u v a is d e d ia m è tre C h o is ir le d ia m è tre e n fo n c tio n d e l’é p a is s e u r e t d e la c o n fig u r a tio n d u jo in t P aram ères d e so u d ag e in a d a p té s A u g m e n te r la v ite s s e d e fil D im in u e r le S tic k o u t D im in u e r la te n s io n D im in u e r la v ite s se Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les défauts Manque de fusion : Causes Probables Solutions Surfaces des tôles sales Dégraisser avant de souder Energie de soudage insufisante Vitesse de soudage excessive en regard de l’énergie Augmenter la vitesse de fil et le voltage Réduire la longueur du stick out Diminuer la vitesse de soudage Position de torche inadaptée Mauvaise technique de soudage Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les défauts Caniveaux : Causes Probables Solutions Vitesse de soudage trop élevée Réduire la vitesse Rapport Intensité / Voltage trop élevé Diminuer le voltage / Augmenter l’intensité Dévidage erratique Vérifier le dévidoir Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Les défauts Porosités : Causes Probables Solutions Mauvaise protection gazeuse Mauvais débit gazeux Mauvaise position de torche Circuit gazeux percé Humidité dans le gaz Enlever les éléments tels que graisse, rouille, peinture…. Utiliser des fils “propres” Pièce ou fil contaminé Vitesse trop élevée provoquant un refroidissement trop rapide Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 Réduire la vitesse Les défauts Fissurations : Causes Probables Solutions Fissuration à chaud Adapter le choix du produit d’apport Limiter l’énergie de soudage … Préchauffer / Postchauffer Diminuer l’apport d’hydrogène …. Fissuration à froid Antony FERNANDES, jeudi 29 octobre 2009 ">
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Caractéristiques clés
- Assemblage des métaux par fusion grâce à l'énergie électrique
- Procédés incluant MMA, TIG et MIG
- Gestion des gaz de protection pour une soudure optimale
- Identification et prévention des défauts de soudage
- Importance de la protection individuelle pour le soudeur
Questions fréquemment posées
C'est l'assemblage des métaux par fusion en utilisant l’énergie électrique.
Les principaux procédés sont MMA (électrode enrobée), TIG (soudage à l’argon avec électrode réfractaire en tungstène) et MIG/MAG (procédé semi-automatique avec métal d’apport en fil plein ou fil fourré avec gaz de protection).
L’arc électrique produit des ultra-violets et d’infrarouges, il faut donc se protéger avec un masque, porter des vêtements, des gants et des chaussures résistants à la chaleur. Le soudage produit des fumées contre lesquelles il faut se protéger.
