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Aug 27, 2023

Diagnostiquer les problèmes de porosité en vertical

Funtay / iStock / Getty Images Plus Notre boutique a récemment ajouté des capacités de soudage à l'arc gazeux et pulsé (GMAW-P) utilisant un fil solide et un mélange gazeux à 92 % d'argon et 8 % de CO2. Historiquement, nous avons utilisé le CO2

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Notre atelier a récemment ajouté des capacités de soudage à l'arc sous gaz et pulsé (GMAW-P) utilisant du fil solide et un mélange gazeux à 92 % d'argon et 8 % de CO2. Historiquement, nous avons utilisé des produits fourrés protégés contre le gaz CO2 pour tous nos soudages manuels en acier au carbone, mais l'amélioration de l'efficacité du dépôt et la réduction du niveau de fumée ont motivé ce changement. Les soudeurs sont confrontés à des problèmes de porosité lorsqu'ils utilisent du GMAW-P dans des soudures verticales vers le haut. Cela se produit généralement dans les soudures sur gorge plus profondes où l'accès à la racine peut parfois être un défi. Des idées?

Pour commencer, définissons ce qu'est la porosité de soudage.

La porosité se produit lorsque l'azote, l'hydrogène ou l'oxygène sont piégés dans le métal fondu en train de se solidifier sous forme de petites bulles de gaz. Les sources de ces trois éléments sont l’air atmosphérique, l’humidité ou la combustion d’hydrocarbures tels que la graisse et l’huile. L'arc de soudage est extrêmement chaud, ce qui provoque la séparation de ces molécules en leurs éléments respectifs : hydrogène, azote, carbone et/ou oxygène. Ces éléments peuvent atteindre des niveaux au-delà de ce que les désoxydants de métal d'apport peuvent éliminer de la flaque de soudure fondue et rester piégés, entraînant une porosité.

Il nous manque quelques informations telles que les paramètres de soudage, le diamètre et le type de fil, ainsi que tous les détails sur le matériau de base. Parfois, quelque chose de mineur dans les détails apparaîtra comme la cause.

Pour minimiser le potentiel de porosité, suivez ces bonnes pratiques de soudage de base :

Avec les informations que vous avez fournies, examinons ce qui peut être à l'origine de la porosité. En supposant que le joint de soudure soit propre et que vous suiviez de bonnes pratiques de soudage, cela peut alors être quelque chose d'un peu plus subtil.

Les fils fourrés sous protection gazeuse sont résilients face à des conditions de soudage moins que parfaites. La protection des soudures qu'ils assurent grâce à la couche de laitier et au gaz de protection externe les rend très robustes pour de nombreuses applications. En raison de ces caractéristiques, vos soudeurs rencontreront probablement peu de problèmes avec eux.

En comparaison, les fils pleins n’offrent pas les mêmes avantages. Il leur manque la couche de laitier, qui peut fournir une protection supplémentaire du métal fondu lorsque vous perdez le gaz de protection ou les désoxydants supplémentaires. De plus, le gaz de protection CO2 offre une excellente action nettoyante sur les contaminants tels que la rouille et la calamine. Le gaz de protection à fil solide que vous utilisez contient principalement de l'argon (qui n'est pas réactif) et une petite quantité de CO2 par rapport au fil fourré, ce qui réduit l'action de nettoyage.

Vous avez déclaré que les principales zones de porosité sont des joints de soudure sur rainure verticales difficiles à atteindre. Cela prend en compte une couverture appropriée en matière de gaz de protection. Si les joints sont difficiles à atteindre, il est possible que votre ESO soit excessive, ce qui peut entraîner un manque de protection par gaz de protection. Si vous utilisez le standard 5/8-in. buses de pistolet à souder, cela obligera le soudeur à utiliser un ESO excessif pour voir et accéder au joint.

Cependant, si vous utilisez 3/8 pouces. Pour les buses à gaz coniques, vous souhaiterez vérifier le débit de gaz de protection au niveau de la buse.

La recommandation générale pour les débits de gaz de protection sans hélium est de 25 à 35 pieds cubes par heure (CFH) pour les fils de petit diamètre et de 35 à 45 CFH pour les fils de grand diamètre avec des buses standard. Si vous utilisez le 3/8-in. Pour les buses coniques, vous souhaiterez régler le débit à un débit ne dépassant pas 30 CFH. La raison en est que pour un volume défini de gaz sortant de la buse, il aura une vitesse associée. À mesure que vous augmentez le débit, la vitesse augmente également. Lorsque vous augmentez les débits au-dessus de 45 CFH dans les buses standard, la vitesse du gaz sortant crée un vide près de l'extrémité de l'ouverture de la buse, ce qui peut aspirer l'air atmosphérique dans le panache de gaz de protection. La vitesse du gaz de protection sortant des buses coniques peut devenir excessive à des débits beaucoup plus faibles, ce qui peut produire les mêmes problèmes. Non seulement cela peut produire de la porosité, mais cela constitue simplement un gaspillage de gaz de protection.