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Jan 23, 2024

Sélection de consommables pour le soudage à l'arc submergé

Contrairement aux consommables GMAW, SMAW et FCAW, pour lesquels la classification requise est facilement déterminée et le produit peut être sélectionné avec un minimum de considération, le flux de soudage à l'arc submergé (SAW) et

Contrairement aux consommables GMAW, SMAW et FCAW, pour lesquels la classification requise est facilement déterminée et le produit peut être sélectionné avec un minimum de considération, les combinaisons de flux et de fils de soudage à l'arc submergé (SAW) nécessitent un processus en plusieurs étapes pour déterminer le choix optimal.

Les facteurs à prendre en compte comprennent :

Certains fabricants de consommables de soudage disposent d’une gamme complète de flux et de fils. Lorsque vous envisagez toutes les permutations et combinaisons possibles de flux et de fil, il est possible que votre combinaison actuelle ne soit pas optimale pour votre application.

Sélection d'électrodes de soudage

Pour une application particulière, la classification des électrodes AWS/CSA est souvent dictée par l'ingénieur responsable, le code de soudage particulier ou peut-être simplement la nécessité de correspondre à la chimie du matériau de base.

Un exemple courant est une électrode SMAW AWS E7018-1 ou CSA E4918-1, ou les électrodes fourrées à protection gazeuse AWS E71T-1 ou CSA E491T1-C1A3-CS1.

Classification des fils de flux SAW

Une électrode SAW a normalement une classification AWS, qui est déterminée par la composition de l'électrode, vous pouvez donc avoir une électrode équivalente. Le flux SAW seul ne peut pas avoir une classification AWS/CSA, il n'y a donc pas de « flux équivalent ».

Une combinaison flux/fil SAW possède cependant une classification AWS/CSA. Vous pouvez avoir une classification flux/fil équivalente.

Il faut être prudent lorsque vous sélectionnez un flux/fil uniquement par classification.

Figure 1

Aux fins de discussion, les électrodes à arc ouvert de classification similaire auront des performances et des propriétés mécaniques comparables. Par exemple, des fils GMAW de marque/nom commercial différents ER70S-6 et BG 49A 3 C1 S6 peuvent généralement être utilisés pour la même application.

Ce n’est cependant pas le cas des flux et des fils SAW.

Par exemple, Lincoln Electric propose plus de huit combinaisons de flux et de fils qui répondent toutes à la même classification F7A2-EM12K. L'électrode dans cet exemple est la même (Lincolnweld L-61), mais plusieurs flux donnent cette classification.

Contrairement à notre exemple de l'électrode GMAW, les performances des différentes combinaisons pour SAW peuvent varier considérablement, même si toutes ont la même classification flux/fil.

Flux Actif ou Neutre

Les flux actifs ajoutent un certain niveau de silicium (Si) et de manganèse (Mn) dans le dépôt de soudure.

Les flux neutres, comme leur nom l’indique, apportent des quantités relativement faibles de Si et de Mn.

Un flux est réputé « actif » ou « neutre » selon le numéro de neutralité du mur. Ce nombre est déterminé par les fabricants de flux grâce à une série de tests chimiques de dépôt de soudure.

WN# = 100 (|Δ|Si + |Δ|Mn)

Conformément à AWS A5.17, un flux est considéré comme neutre si son WN# est égal ou inférieur à 35.

Figure 2a

Pourquoi est-ce important ? Il est généralement admis qu'un flux actif ne doit être utilisé que pour des applications en un seul passage. La raison en est qu'en plusieurs passages, la teneur en Mn peut augmenter jusqu'à un niveau où les niveaux de résistance et de dureté deviennent excessifs. Les propriétés d'allongement peuvent également diminuer. Ces conditions peuvent conduire à une rupture de soudure. Cette situation peut être exacerbée par des niveaux de tension excessifs, car une tension plus élevée peut provoquer une fusion plus importante du flux dans la soudure.

Revenons à notre exemple d'AWS F7A2-EM12K / CSA F49A3-EM12K :

Lincolnweld 761/L-61 a un indice de neutralité des parois élevé et est considéré comme un flux actif. Grâce à sa teneur relativement élevée en désoxydant (Si/Mn), il excelle donc dans le soudage sur des contaminants légers tels que la rouille et la calamine. Cette combinaison n’est cependant pas un bon choix pour les soudures de plaques lourdes en plusieurs passes.

Lincolnweld 960/L-61 a la même classification F7A2-EM12K que le 761/L-61 mais c'est un flux neutre. Cela en fait un bien meilleur choix pour le soudage en plusieurs passes. Les performances sur les calamines et autres contaminants ne seront cependant pas aussi bonnes.

Le fait que l'application soit à passe unique ou multiple est un facteur critique dans la sélection d'une combinaison flux/fil.