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Misterbricolo apprend à souder à l'arc ...

14 Septembre 2021 , Rédigé par Misterbricolo Publié dans #Conseils bricolage, #Soudure

Le soudage à l'arc sous flux protecteur avec électrode fusible est un procédé qui permet d'assembler deux pièces métalliques en portant une électrode enrobée à la température de fusion à l'aide d'un arc électrique. Avec ce procédé, vous pourrez réaliser un joint soudé pour assembler deux ou plusieurs pièces métalliques. Dans cet article, vous lirez une description de l'emploi des électrodes de soudure enrobées et d'un poste de soudage à transformateur.

Familiarisez-vous avec le soudage à l'arc sous flux protecteur. Un arc électrique est créé à l'extrémité d'une électrode de soudage sous l'effet d'un courant électrique qui traverse la veine d'air séparant l'électrode de la pièce à souder. Voici la définition de quelques termes utilisés dans cet article.

  • Un poste à souder : il s'agit d'une machine qui convertit du courant alternatif ayant une tension de 120 à 240 volts en un courant alternatif de soudage, généralement ayant une tension de 40 à 70 volts. Cette machine peut aussi convertir du courant alternatif en courant continu de tension variable. Un poste à souder comprend généralement un gros transformateur, un régulateur de tension, un ventilateur interne de refroidissement et un sélecteur d'intensité. Le terme « soudeur » désigne la personne qui procède au soudage. L'utilisation d'un poste à souder est nécessairement réalisée par un soudeur.
  • Des câbles ou des câbles de soudage : il s'agit de conducteurs en cuivre isolés, qui permettent de faire passer le courant de soudage vers les pièces à souder.
  • Une pince porte-baguette ou pince porte-électrode : c'est un accessoire utilisé par le soudeur pour faire ses travaux de soudage. Cet accessoire, à l'extrémité duquel on fixe l'électrode, est relié au câble de soudage.
  • La masse et pince de mise à la masse : c'est le câble qui est relié à la terre et qui ferme le circuit électrique. L'extrémité de ce câble est munie d'une pince qui est fixée au métal à souder pour permettre le passage du courant.
  • L'ampérage (A) : c'est un terme électrique qui décrit l'intensité du courant qui traverse l'électrode.
  • Le montage en courant continu (CC) ou en polarité inversée : c'est un montage différent qui est utilisé dans les dispositifs de soudage à l'arc. Ce montage est plus pratique, particulièrement pour souder au plafond ou pour souder certains alliages qu'il n'est pas possible de souder facilement avec du courant alternatif. Le poste à souder qui produit ce type de courant est muni d'un circuit redresseur alimenté par un générateur. Ce genre de poste coute sensiblement plus cher que les postes à souder usuels.
  • Les électrodes : il existe des électrodes de plusieurs types, qui sont employées pour certains alliages et certains métaux, comme la fonte, la fonte malléable, l'acier inoxydable ou chromé et l'acier trempé ou à haute teneur en carbone. Une électrode classique est composée d'une âme métallique enrobée d'un revêtement spécial ou flux, qui brule au moment de l'établissement de l'arc électrique. Pendant la combustion, l'électrode consomme de l'oxygène et produit du dioxyde de carbone dans la zone de soudage, évitant ainsi au métal de s'oxyder ou de bruler sous l'effet de l'arc électrique. Voici la description succincte de quelques électrodes usuelles et de leur utilisation.
    • Les électrodes E6011 sont composées d'une âme en acier doux et d'un flux en fibre de cellulose. Dans la norme américaine, les deux premiers chiffres de l'identifiant de l'électrode correspondent à la résistance à la traction mesurée en livre par pouce carré × 1 000 (PSI). Dans cet exemple, la résistance de l'électrode est de 60 000 PSI.
    • Les électrodes E6010 sont des électrodes à polarité inversée, utilisées fréquemment pour souder des conduites de vapeur ou d'eau et se prêtent bien au soudage au plafond, car le métal à l'état liquide, reste en position dans le bain de soudage en fusion, sous l'effet du courant continu qui circule de l'électrode vers la pièce à souder.
    • Les électrodes E60XX servent à réaliser des travaux de soudage particuliers, mais elles ne seront pas traitées dans cet article, qui ne couvre que les électrodes E6011, lesquelles sont employées pour un usage général et les électrodes E6010 qui le sont également, mais pour les polarités inversées en courant continu.
    • Les électrodes E7018 sont des électrodes enrobées à faible teneur en hydrogène, ayant une résistance à la traction élevée de 70 000 PSI. Elles sont utilisées pour assembler des structures en acier, soit en construction métallique ou dans d'autres applications qui nécessitent un métal d'apport et une soudure de résistance plus élevée que la normale. Sachez que ces électrodes permettent d'obtenir des résistances plus élevées, mais pour réaliser des soudures nettes et d'une haute qualité, vous devez obligatoirement utiliser une intensité correcte et respecter rigoureusement les consignes de préparation des surfaces, particulièrement celles qui sont encrassées soit par de la rouille ou de la peinture ou si vous travaillez sur de l'acier galvanisé. Ces électrodes sont dites à faible teneur en hydrogène, car ce gaz n'entre dans leur composition que dans une faible proportion. Elles doivent être rangées dans une étuve à une température comprise entre 120 °C et 150 °C. Ces températures sont supérieures à la température d'ébullition de l'eau au niveau de la mer qui n'est que de 100 °C et permettent d'empêcher l'humidité de l'air d'attaquer l'enrobage des électrodes.
    • Les électrodes en nickel, en alliages de fonderie ou en fonte nickel. Ce sont des électrodes qui servent à souder la fonte et la fonte nodulaire ou malléable. Elles ont une meilleure limite d'élasticité et permettent la dilatation et la contraction de la fonte pendant le soudage.
    • Les électrodes en plusieurs métaux qui sont fabriquées en alliage spécial et donnent de meilleurs résultats pour souder l'acier trempé ou les alliages d'acier.
    • Les électrodes en aluminium qui font partie d'une nouvelle technologie qui permet de souder l'aluminium avec un poste à souder usuel, au lieu d'employer une technique de soudage à l'arc avec fil électrode sous mélange gazeux, comme le procédé de soudage MIG ou TIG. Ce procédé est aussi désigné par : procédé de soudage heliarc, par référence à l'hélium qui est employé comme gaz de protection dans le soudage à l'arc. La société américaine de soudage (The American Welding Society - AWS) désigne ces procédés par « soudage à l'arc sous protection avec électrode fusible » (Shielded Metal Arc Welding - stick), « soudage à l'arc sous protection de gaz inerte avec électrode en tungstène » (Gas Tungsten Arc Welding - tig) et « soudage à l'arc avec électrode fusible sous flux gazeux » (Gas Metal Arc Welding-mig). Ces appellations sont devenues les noms officiels de ces procédés.
    • Les dimensions des électrodes : les dimensions des électrodes sont variables et correspondent au diamètre de l'âme métallique de l'électrode. Le diamètre des électrodes en acier doux varie entre 1,6 mm à 10 mm. La taille de l'électrode dépend de l'intensité et de l'épaisseur de la pièce à souder. Pour obtenir un bon résultat, il faut respecter l'intensité d'emploi de l'électrode. La sélection de l'intensité correcte pour une électrode d'une taille donnée dépend du matériau et du degré de pénétration souhaité. Par conséquent, cet article ne mentionne que les intensités adaptées aux procédés de soudage qui y sont décrits.
  • Les équipements de sécurité : pour souder, il est très important de connaitre et de savoir utiliser les équipements de sécurité adaptés au procédé de soudage employé. Voici quelques équipements de sécurité usuels et nécessaires pour souder.
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