Qu’est-ce que le soudage à l’arc submergé – Définition

Les procédés de soudage à l' arc utilisent une alimentation électrique de soudage pour créer et maintenir un arc électrique entre une électrode et le matériau de base pour faire fondre les métaux au point de soudage. La chaleur intense produite par l'arc fait rapidement fondre une partie du métal de base, entraînant la formation d'une soudure. Cet arc électrique est d'environ 3590 °C en son centre. Le métal d'apport est ajouté dans la plupart des procédés de soudage pour augmenter le volume et la résistance du joint de soudure. Un bain de métal en fusion, composé de métal de base et de métal d'apport, se forme près de la pointe de l'électrode. Au fur et à mesure que l'électrode est déplacée le long du joint, le métal en fusion se solidifie dans son sillage.

L'alimentation de soudage peut utiliser du courant continu (CC) ou du courant alternatif (CA) et des électrodes consommables ou non consommables. La zone de soudage est parfois protégée par un certain type de gaz inerte ou semi-inerte, connu sous le nom de gaz de protection. Dans le soudage à l'arc, la longueur de l'arc est directement liée à la tension et la quantité d'apport de chaleur est liée au courant. La tension fournie par les compagnies d'électricité à des fins industrielles - 120 volts (V), 230V, 380V ou 480V est trop élevée pour être utilisée dans le soudage à l'arc. Par conséquent, la première fonction d'une source d'alimentation de soudage à l'arc est de réduire la tension d'entrée ou de ligne élevée à une plage de tension de sortie appropriée, de 20V à 80V. Les alimentations à courant constant sont le plus souvent utilisées pour les procédés de soudage manuels tels que le soudage à l'arc sous gaz tungstène et le soudage à l'arc sous protection métallique, car elles maintiennent un courant relativement constant même lorsque la tension varie. Ceci est important car dans le soudage manuel, il peut être difficile de maintenir l'électrode parfaitement stable et, par conséquent, la longueur de l'arc et donc la tension ont tendance à fluctuer.

Soudage à l'arc submergé

Le soudage à l'arc submergé (SAW) est une méthode de soudage de haute qualité, qui consiste à immerger l'arc de soudage sous un monticule de particules de flux granulaires (composé de chaux, silice, oxyde de manganèse, fluorure de calcium) au démarrage de l'arc. Un flux supplémentaire est continuellement ajouté devant l'électrode au fur et à mesure de la progression de la soudure. Le flux protège l'arc et le métal fondu de l'atmosphère ambiante, empêchant ainsi la formation d'oxydes. Le métal d'apport est obtenu principalement à partir d'un fil d'électrode qui est alimenté en continu à travers la couverture de flux dans l'arc et le bain de flux fondu. Cela augmente la qualité de l'arc, puisque les contaminants dans l'atmosphère sont bloqués par le flux. Le flux fondu devient du laitier, qui est un déchet et doit être éliminé après le soudage. Pendant le processus de soudage à l'arc submergé, tout le flux ne se transforme pas en laitier. Selon le procédé de soudage, 50 % à 90 % du flux peut être réutilisé.

Le soudage à l'arc submergé est normalement opéré en mode automatique ou mécanisé. Le soudage à l'arc submergé est idéal pour toute application impliquant des soudures longues et continues. La possibilité de souder facilement des plaques épaisses, parfois avec des configurations de joints simples, fait de SAW la méthode de choix pour souder des composants d'assemblages structurels volumineux et épais. Par exemple, une cuve de réacteur sous pression est une cuve cylindrique avec une tête inférieure hémisphérique et une tête supérieure à bride et joint. La tête inférieure est soudée à la coque cylindrique, qui se compose de plusieurs anneaux soudés ensemble par soudage à l'arc submergé avec un espace étroit. Le soudage à joint étroit offre deux avantages majeurs. Il s'agit d'une configuration de joint économique avec moins de volume de soudure à remplir par rapport aux autres configurations de joint et le joint convivial pour l'automatisation soudé avec un paramètre modéré limite les défauts de soudure et donne une soudure de haute qualité.

Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 and 2. Janvier 1993.
US Department of Energy, Material Science. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.
William D. Callister, David G. Rethwisch. Science et génie des matériaux : une introduction 9e édition, Wiley ; 9 édition (4 décembre 2013), ISBN-13 : 978-1118324578.
En ligneEberhart, Mark (2003). Pourquoi les choses se cassent : Comprendre le monde par la manière dont il se décompose. Harmonie. ISBN 978-1-4000-4760-4.
Gaskell, David R. (1995). Introduction à la thermodynamique des matériaux (4e éd.). Éditions Taylor et Francis. ISBN 978-1-56032-992-3.
González-Viñas, W. & Mancini, HL (2004). Une introduction à la science des matériaux. Presse universitaire de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1.
Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Matériaux: ingénierie, science, traitement et conception (1ère éd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au génie nucléaire, 3e éd., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.

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Soudage