Soudage à l’arc métallique blindé (en abrégé SMAW).Le principe est le suivant : un arc est généré entre l'électrode enrobée et le métal de base, et la méthode de soudage utilise la chaleur de l'arc pour faire fondre l'électrode et le métal de base.La couche externe de l'électrode est recouverte de flux de soudage et fond lorsqu'elle est exposée à la chaleur, ce qui a pour fonctions de stabiliser l'arc, de former des scories, de désoxyder et de raffiner.Parce qu'il nécessite un équipement simple et un fonctionnement flexible, il peut être facilement soudé à des soudures formées par différentes positions et différents joints dans l'espace.C’est pourquoi il est encore largement utilisé à l’heure actuelle.
Figure 1 : Connexion par soudage à l'arc métallique blindé
Le soudage manuel à l'arc est illustré sur la figure :
Avant de souder, connectez la pièce soudée et la pince à souder aux deux pôles de la machine à souder électrique et serrez la baguette de soudage avec la pince à souder.Pendant le soudage, la baguette de soudage et la pièce sont en contact instantané, formant un court-circuit, puis elles sont séparées d'une certaine distance (environ 2 à 4 mm) et l'arc s'allume.
Figure 2 : Processus de soudage à l'arc métallique blindé
La pièce sous l’arc fond immédiatement pour former un bassin de fusion semi-ovale.Une fois le revêtement de l'électrode fondu, une partie de celui-ci devient un gaz qui entoure l'arc pour l'isoler de l'air, protégeant ainsi le métal liquide de l'oxygène et de l'azote ;une partie devient du laitier fondu, ou est pulvérisée seule dans le bain de fusion, ou fondue avec le noyau. Les gouttelettes fondues de métal liquide sont pulvérisées ensemble dans le bain de fusion.
Dans l'arc et le bain fondu, le métal liquide, les scories et le gaz d'arc subiront certains changements physiques et chimiques les uns avec les autres, tels que la dissolution du gaz dans le métal liquide et la réaction d'oxydo-réduction.Le gaz et les scories présents dans le bain de fusion flottent en raison de leur légèreté.Lorsque l'arc est retiré, la température baisse et le métal et les scories se solidifient les uns après les autres.De cette manière, les deux pièces de métal sont reliées par le métal fondu et cristallisé.Parce que le retrait du laitier est différent de celui du métal, il glissera sur la coque de laitier et la limite métallique, et la coque de laitier peut tomber automatiquement, ou tomber après avoir été frappée, et le joint de soudure métallique avec des écailles de poisson peut être exposé.
Le principal équipement de soudage à l’arc manuel est une machine à souder électrique.La machine à souder électrique est une source d'énergie qui génère un arc de soudage. Il existe deux types de courant alternatif et continu.À l'heure actuelle, il existe de nombreux types de machines à souder électriques produites en Chine, qui peuvent être divisées en machines à souder électriques AC et machines à souder électriques DC en fonction de leur structure.
Il existe deux méthodes de connexion différentes pour les machines à souder DC.Lorsque l'électrode est connectée à l'électrode négative et que la pièce est connectée à l'électrode positive, c'est la méthode de connexion positive ;le contraire est la méthode de connexion inversée.Généralement, lors du soudage avec une électrode alcaline à faible teneur en hydrogène (telle queE7018, E7016), afin de faire brûler l'arc de manière stable, il est stipulé d'utiliser la méthode de connexion inverse CC ;lors de l'utilisation de l'électrode acide (telle queE6013, J422) pour souder des plaques d'acier épaisses, la méthode de connexion avant est utilisée, car la partie anodique La température est plus élevée que la partie cathodique et la méthode de connexion avant peut obtenir une plus grande profondeur de pénétration ;lors du soudage de plaques d'acier minces et de métaux non ferreux, la méthode de connexion inversée est utilisée.Lors du soudage en courant alternatif, puisque la polarité change alternativement, il n'est pas nécessaire de choisir la connexion de polarité.
Le matériau de soudage pour le soudage manuel est une baguette de soudage électrique composée d'un noyau en acier et d'un revêtement sur l'extérieur du noyau en acier (voir égalementLa composition de l'électrode de soudage).
Noyau de soudure
Le rôle du noyau d'acier (noyau de soudage) est principalement de conduire l'électricité et de former un métal déposé avec une certaine composition à l'extrémité de l'électrode.Le noyau de soudure peut être constitué de différents aciers.La composition du noyau de soudage affecte directement la composition et les performances du métal déposé.Par conséquent, le noyau de soudage doit minimiser la teneur en éléments nocifs.En plus de limiter S et P, certaines baguettes de soudage ont nécessité que le noyau de soudage contrôle As, Sb, Sn et d'autres éléments.
Figure 3 : Électrode de soudage Tianqiao E6013
Manteau fluxant
Le revêtement d'électrode peut également être appelé peinture.L'objectif principal de son revêtement sur le noyau est de faciliter l'opération de soudage et de garantir que le métal déposé a une certaine composition et performance.Les revêtements d'électrodes peuvent être mélangés avec des centaines de poudres de matières premières telles que des oxydes, des carbonates, des silicates, des matières organiques, des fluorures, des ferroalliages et des produits chimiques selon un certain rapport de formule.Diverses matières premières peuvent être divisées dans les catégories suivantes en fonction de leur rôle dans le revêtement de l'électrode :
1. Le stabilisateur permet à l'électrode de démarrer facilement l'arc et peut maintenir l'arc brûlant de manière stable pendant le processus de soudage.Toute substance facile à ioniser peut stabiliser l’arc.Généralement, on utilise des composés de métaux alcalins et alcalino-terreux, tels que le carbonate de potassium, le carbonate de sodium, le marbre, etc.
2. L'agent formant du laitier peut former du laitier fondu avec certaines propriétés physiques et chimiques pendant le soudage, recouvrant la surface du métal en fusion, protégeant le bain de soudure et améliorant la forme de la soudure.
3. Désoxydant grâce à la réaction chimique métallurgique dans le processus de soudage pour réduire la teneur en oxygène dans le métal soudé et améliorer les propriétés mécaniques de la soudure.Les principaux désoxydants sont le ferromanganèse, le ferrosilicium et le ferro-titane.
4. L'agent générateur de gaz peut séparer et libérer du gaz sous l'action d'une température élevée de l'arc pour protéger l'arc et le bain de fusion et empêcher l'intrusion d'oxygène et d'azote dans l'air ambiant.
5. Agent d'alliage Il est utilisé pour compenser la combustion des éléments d'alliage et la transition des éléments d'alliage vers la soudure pendant le processus de soudage afin de garantir que le métal fondu obtient la composition chimique et les performances nécessaires.
6. Lubrifiant plastifiant Augmente la plasticité, le glissement et la fluidité de la poudre de revêtement dans le processus de pressage de la baguette de soudage pour améliorer la qualité de pressage de la baguette de soudage et réduire l'excentricité.
7. Adhésifs Donnent à la poudre de revêtement une certaine viscosité pendant le processus de revêtement par compression, peuvent se lier fermement au noyau de soudage et donner au revêtement de la baguette de soudage une certaine résistance après séchage.
Heure de publication : 27 juillet 2021