Soudage à l'Arc Submergé (SAS) : Vue d'Ensemble Complète et Fonctionnement

Qu'est-ce que le Soudage à l'Arc Submergé (SAS) ?

Le soudage à l'arc submergé (SAS) 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 couvre l'arc et, lorsqu'il est fondu, fournit une conduction électrique entre le métal à joindre et l'électrode.

Le premier brevet SAS a été déposé en 1935. Le processus nécessite une électrode consommable continue solide ou tubulaire (à âme métallique). Le bain de fusion et la zone d'arc sont protégés de la contamination atmosphérique en étant « submergés » sous une couverture de flux fusible granulaire composé de chaux, silice, oxyde de manganèse, fluorure de calcium et 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 projections et étincelles ainsi que la suppression du rayonnement ultraviolet intense et des fumées qui font partie du processus de soudage à l'arc sous gaz protecteur (SMAW).

Comment Fonctionne le Soudage à l'Arc Submergé ?

Le soudage à l'arc submergé (SAS) est un processus courant de soudage à l'arc qui implique la formation d'un arc entre une électrode alimentée en continu et la pièce. Une couverture de flux en poudre génère un gaz de protection et une scorie (et peut également être utilisée pour ajouter des éléments d'alliage au bain de fusion) qui protège la zone de soudure.

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

L'électrode peut être un fil plein ou fourré ou une bande faite à partir d'une feuille de matériau fritté. Le flux peut être fait soit en fusionnant les constituants pour former une scorie vitreuse (qui est ensuite broyée pour former une poudre) soit en agglomérant les constituants en utilisant un liant et un processus de cornage. La nature chimique et la distribution de taille du flux aident à la stabilité de l'arc et déterminent les propriétés mécaniques du métal de soudure et la forme du cordon.

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

Bien que le SAS soit normalement opéré avec un seul fil en utilisant soit du courant AC ou DC, il y a un certain nombre de variantes incluant l'utilisation de deux ou plusieurs fils, l'ajout de fil haché au joint avant le soudage, et l'utilisation d'ajouts de poudre métallique.

Une productivité additionnelle peut être gagnée en alimentant un fil de petit diamètre non conducteur dans le bord d'attaque du bain de fusion. 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. Remplacer le fil par une bande de 0,5 mm d'épaisseur, typiquement 60 mm de large, permet au processus d'être utilisé pour le revêtement de composants.

Applications du Soudage à l'Arc Submergé

Les applications du soudage à l'arc submergé incluent les suivantes :

• Le soudage à l'arc submergé peut être utilisé pour souder des vaisseaux sous pression comme les chaudières.
• Beaucoup de structures, tuyaux, engins de terrassement, construction navale, construction ferroviaire et locomotives.
• Ce type de soudage peut être utilisé pour réparer des pièces de machines.

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
• Fumées de soudage minimales émises
• Lumière d'arc minimale émise
• Le SAS convient aux travaux intérieurs et extérieurs
• Moins de distorsion
• Pénétration de soudure profonde
• Préparation des bords minimale
• Taux de dépôt élevés possibles
• 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 que le soudage à l'arc submergé offre. Certaines limitations se produisent aussi. Les suivants sont 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 joints longs et droits ou aux tuyaux et vaisseaux rotatifs
• Des bandes de support sont requises pour une pénétration appropriée
• Il est limité aux matériaux de haute épaisseur.