Qu'est-ce que le soudage à l'arc submergé (SAW) ? - Un guide complet

Qu'est-ce que le soudage à l'arc submergé (SAW) ?

Le soudage à l'arc submergé (SAW) est un processus d'assemblage qui implique la formation d'un arc électrique entre une électrode alimentée en continu et la pièce à souder. Une couverture de flux en poudre entoure et recouvre l'arc et, lorsqu'elle est fondue, assure la conduction électrique entre le métal à assembler et l'électrode.

Le premier brevet SAW a été déposé en 1935. Le procédé nécessite une électrode solide ou tubulaire (à noyau métallique) consommable alimentée en continu. La soudure fondue et la zone d'arc sont protégées de la contamination atmosphérique en étant "immergées" sous une couverture de flux fusible granulaire composé de chaux, de silice, d'oxyde de manganèse, de fluorure de calcium et d'autres composés.

Lorsqu'il est fondu, le flux devient conducteur et fournit un chemin de courant entre l'électrode et la pièce. Cette épaisse couche de flux recouvre complètement le métal en fusion, empêchant ainsi les éclaboussures et les étincelles, tout en supprimant le rayonnement ultraviolet intense et les fumées qui font partie du processus de soudage à l'arc sous protection (SMAW).

Comment fonctionne le soudage à l'arc submergé ?

Le soudage à l'arc submergé (SAW) est un procédé de soudage à l'arc courant qui implique la formation d'un arc entre une électrode alimentée en continu et la pièce. Une couverture de flux en poudre génère un écran de gaz protecteur et un laitier (et peut également être utilisé pour ajouter des éléments d'alliage au bain de soudure) qui protège la zone de soudure.

Le gaz de protection n'est pas nécessaire. L'arc est submergé sous la couverture de flux et n'est normalement pas visible pendant le soudage. Il s'agit d'une méthode de soudage bien établie et extrêmement polyvalente.

L'électrode peut être un fil plein ou fourré ou une bande réalisée à partir d'une feuille de matériau fritté. Le flux peut être fabriqué soit en fusionnant des constituants pour former un laitier vitreux (qui est ensuite broyé pour former une poudre), soit en agglomérant les constituants à l'aide d'un liant et d'un processus de corning. La nature chimique et la distribution granulométrique du flux contribuent à la stabilité de l'arc et déterminent les propriétés mécaniques du métal fondu et la forme du cordon.

SAW est généralement exploité comme un processus mécanisé. Le courant de soudage (généralement entre 300 et 1000 ampères), la tension de l'arc et la vitesse de déplacement affectent tous la forme du cordon, la profondeur de pénétration et la composition chimique du métal déposé. Étant donné que l'opérateur ne peut pas observer le bain de soudure, une grande confiance doit être accordée au réglage des paramètres et au positionnement du fil d'apport.

Bien que SAW fonctionne normalement avec un seul fil utilisant du courant alternatif ou continu, il existe un certain nombre de variantes, notamment l'utilisation de deux fils ou plus, l'ajout de fil coupé au joint avant le soudage et l'utilisation d'ajouts de poudre métallique.

Une productivité supplémentaire peut être obtenue en introduisant un fil non conducteur de petit diamètre dans le bord d'attaque du bain de soudure. Cela peut augmenter les taux de dépôt jusqu'à 20 %. Ces variantes sont utilisées dans des situations spécifiques pour améliorer la productivité en augmentant les taux de dépôt et/ou la vitesse de déplacement. Le remplacement du fil par une bande de 0,5 mm d'épaisseur, généralement de 60 mm de large, permet d'utiliser le procédé pour le surfaçage des composants.

Applications de soudage à l'arc submergé

Les applications du soudage à l'arc submergé comprennent les éléments suivants

• Le soudage à l'arc submergé peut être utilisé pour souder des récipients sous pression comme des chaudières.
• Un grand nombre de contours structurels, de tuyaux, d'outils de terrassement, de construction navale, de construction de chemin de fer et de locomotives.
• Ce type de soudure peut être utilisé pour réparer des pièces de machine.

Avantages du soudage à l'arc submergé

Certains des avantages du soudage à l'arc submergé incluent :

• Des soudures solides et saines sont facilement réalisées
• Un minimum de fumée de soudage est émis
• Une lumière d'arc minimale est émise
• SAW convient aux travaux intérieurs et extérieurs
• Moins de distorsion
• Pénétration profonde de la soudure
• Préparation minimale des bords
• Des taux de dépôt élevés sont possibles
• Les matériaux épais peuvent être soudés
• Au moins la moitié ou plus du flux est récupérable

Inconvénients du soudage à l'arc submergé

Malgré les bons avantages des offres de soudage à l'arc submergé. Certaines limitations se produisent également. Voici les inconvénients du soudage à l'arc submergé.

• Il est limité à certains métaux ferreux comme l'acier et l'acier inoxydable
• Il est également limité aux longs joints droits ou aux tuyaux et récipients en rotation
• Des bandes de support sont nécessaires pour une bonne pénétration
• Il est limité aux matériaux de forte épaisseur.