Le Soudage A L'arc Manuel Avec Electrode Enrobee [PDF]

Zitiervorschau

PROCEDES DE SOUDAGE

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée (EN = MMA ; US = SMAW)

M.K. BENCHARIF

VINÇOTTE INTERNATIONAL ALGERIE

MAI 2007

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée - SMAW 1. Introduction : Le soudage à l’arc métallique manuel a été en premier lieu inventé en Russie en 1888. Il utilisait une baguette métallique sans l’enrobage de flux qui fournit la protection gazeuse. Le développement des électrodes enrobées ne verra le jour qu’au début des années 1900 lorsque le procédé Kjellberg fut inventé en Suède et la méthode Quasi-Arc fut introduite en Grande Bretagne. Il faut bien noter que les électrodes enrobées ont mis du temps à être adoptées en raison de leur coût. Toutefois, il était inévitable qu’en raison de la progression de la demande de soudures de qualité, le procédé « Métal Arc Manuel » était devenu synonyme d’ «Electrode Enrobée ». Lorsqu’un arc est enclenché entre la baguette métallique (Electrode) et la pièce de travail, la surface fond pour former un bain de fusion. La fonte simultanée du flux de l’enrobage de la baguette formera un gaz et un laitier qui protègent le bain de fusion de l”atmosphère environnante. Le laitier en se solidifiant et en se refroidissant doit s’ébrécher au dessus du cordon de soudure une fois que la passé de soudage est terminée (ou avant que la passé suivante ne soit déposée. Le procédé ne permet de produire que des courtes longueurs de soudure avant qu’une nouvelle électrode ne soit introduite dans la pince à souder. La pénétration de soudure est faible et la qualité de métal déposé est très dépendante de la compétence du soudeur. Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée - SMAW 2. Types de flux/électrodes La stabilité de l’arc, la profondeur de pénétration, le taux de déposition de métal, et l’aptitude positionnelle sont grandement influences par la composition chimique du flux d’enrobage de l’électrode. Les électrodes peuvent être divisées en trois groupes principaux : • Cellulosique • Rutile • Basique Electrodes Cellulosiques: Contiennent une grande proportion de cellulose dans l’enrobage et sont caractérisées par un arc profondément pénétrant et un taux de consumation rapide donnant un des vitesses de soudage élevées. Le métal déposé peut être grossier ave un laitier fluide, l’élimination du laitier peut être difficile. Ces électrodes sont faciles d’usage dans n’importe quelle position et sont connues pour leur utilisation dans la technique de soudage ‘stovepipe’ (tuyau de poêle). Propriétés: • Profonde pénétration en toutes positions • Adaptation au soudage en position verticale descendante • Propriétés mécaniques raisonnablement bonnes • Niveau élevé d’hydrogène généré – risque de fissuration dans la zone affectée thermiquement (ZAT) Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée - SMAW Electrodes Rutiles: Contiennent une grande proportion d’oxyde de titane (rutile) dans l’enrobage. L’oxyde de titane favorise un amorçage aisé de l’arc, une conduite douce de l’arc, et peu de projections. Ces électrodes sont des électrodes d’usage général avec de bonnes propriétés de soudage. Ces électrodes sont spécialement adaptées pour le soudage de joints d’angle en position horizontale/verticale (H/V). Propriétés: • Propriétés mécaniques modérées du métal déposé • Bon aspect, du cordon de soudure, produit par le laitier visqueux • Soudage en position possible avec un laitier fluide (contenant du fluor) • Laitier facile à enlever Electrodes Basiques: Contiennent une grande proportion de carbonate de calcium (calcaire) et fluorure de calcium (fluosilicate) dans l’enrobage. Ceci rend leur enrobage de laitier plus fluide que les revêtements rutiles – celui-ci est aussi un refroidissant rapide qui facilite le soudage en position verticale et au plafond. Ces électrodes sont utilisées pour souder les fabrications de grandes et moyennes sections, où une qualité élevée, de bonnes propriétés mécaniques, et une résistance à la fissuration (due à une forte contrainte) sont requis. Propriétés: • Métal déposé à faible hydrogène • Nécessite un soudage à des courants/vitesses élevés • Aspect médiocre du cordon (profil de surface convexe et grossier) • Laitier difficile à éliminer

Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée - SMAW

Electrodes à poudre métallique (ou à poudre de fer, ou à haut rendement): Contiennent une addition de poudre métallique au flux ‘enrobage pour augmenter le niveau de courant maximum de soudage admissible. Ainsi pour une dimension d’électrode donnée, le taux de déposition de métal et l’efficacité (pourcentage de métal déposé) sont augmentés en comparaison avec une électrode ne contenant pas de poudre de fer dans l’enrobage. Le laitier est normalement facilement enlevé. Les électrodes à poudre de fer sont principalement utilisées en positions à plat et H/V pour tirer avantage des taux élevés de déposition de métal. Des efficacités élevées, de l’ordre de 130 à 140%, peuvent être atteintes pour les électrodes rutiles et basiques et cela sans détérioration marquée des caractéristiques de l’arc, mais cet arc tend à être moins énergique ce qui réduit la pénétration du cordon.

Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée - SMAW 3. Sources Electriques Les électrodes peuvent être utilisées avec des sources de courant AC et DC. Les électrodes DC ne peuvent pas toutes être utilisées avec des sources AC, toutefois les électrodes AC sont normalement utilisées sur DC.

4. Courant de soudage Le niveau de courant de soudage est déterminé par le diamètre de l’électrode – les plages d’utilisation normales et de courant sont recommandées par les fabricants. Les gammes typiques d’utilisation pour la sélection de diamètres d’électrodes sont illustrées dans le tableau ci-dessous. Par méthode empirique, lors de la sélection d’un niveau de courant adapté, une électrode nécessitera environ 40A par millimètre (de diamètre). Ainsi, le niveau de courant préféré pour une électrode de 4mm serait de 160A, mais la plage d’utilisation acceptable est de 140 à 180A Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007

Le Soudage Manuel à l’Arc avec Électrode Enrobée - SMAW

5. Nouveautés La technologie des transistors (inverseurs) permet maintenant la production de sources de courant très petites et très légères. Ces sources de courant voient leur utilisation augmenter sur les sites où elles peuvent être facilement transportées d’un lieu de travail à l’autre. Comme elles sont électroniquement contrôlées, des unités auxiliaires sont disponibles pour le soudage TIG et MIG ce qui accroît leur flexibilité. Les électrodes sont maintenant disponibles sous emballage hermétique. Ces boites emballées sous vide évitent la nécessité d’étuver les électrodes immédiatement avant usage, il est essentiel que les électrodes soient re-étuvées selon les instructions du fabricant.

Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007

FIN Merci de votre attention Vinçotte International Algérie

M.K. BENCHARIF

Mai 2007