Soudage à l'arc avec électrode enrobée (SMAW) : Vue d'ensemble complète

Vous vous intéressez au soudage et vous demandez « Qu'est-ce que le SMAW ? » Nous vous expliquons tout. SMAW signifie « Shielded Metal Arc Welding » (soudage à l'arc métallique protégé). C'est un procédé utilisé dans de nombreuses applications : maintenance, réparation, construction, fabrication industrielle, etc.

Le SMAW est l'un des plus anciens procédés de soudage, breveté en 1890 par Charles L. Coffin. C'est un procédé manuel à l'arc qui reste l'un des plus utilisés. Il sert à la fois pour la réparation et la production, et fonctionne en toutes positions sur tous les métaux ferreux.

Qu'est-ce que le soudage à l'arc métallique protégé ?

Le SMAW, aussi appelé soudage manuel à l'arc avec électrode enrobée (MMA/MMAW), soudage à l'arc sous flux, ou familièrement « soudage à la baguette », est un procédé manuel utilisant une électrode consommable enrobée de flux pour déposer le cordon.

C'est un procédé manuel utilisant une électrode consommable enrobée de flux avec une âme métallique. Le courant alternatif ou continu crée un arc entre l'électrode et le métal de base, générant la chaleur nécessaire. Aux États-Unis, c'est la méthode la plus courante.

L'enrobage se désintègre en libérant des vapeurs qui servent de gaz de protection et forment une couche de scorie. Les deux protègent la zone de soudure de la contamination atmosphérique. En fondant, l'âme métallique forme un bain fondu qui devient la soudure.

Plusieurs variables contrôlées par le soudeur influencent la largeur et la hauteur du cordon, la pénétration et la quantité de projections. Le soudage à la baguette est peu coûteux comparé au TIG. Il est portable et fonctionne avec toute épaisseur et en toute position.

Le principal inconvénient est la scorie créée et la vitesse plus lente (sauf pour les soudeurs très expérimentés).

Le SMAW reste largement utilisé dans la construction de structures en acier lourd et en fabrication industrielle. Il soude principalement fer et aciers (dont inoxydable), mais aussi aluminium, nickel et alliages de cuivre.

Maintenant que vous connaissez les bases, continuez pour plus de détails sur son fonctionnement.

Comment fonctionne le SMAW ?

Le SMAW utilise la chaleur de l'arc pour fondre l'extrémité d'une électrode enrobée consommable et le métal de base. Les deux font partie d'un circuit électrique incluant la source d'alimentation, les câbles, le porte-électrode et la pince de masse.

Les câbles de la source sont connectés à la pièce et au porte-électrode. Le soudage démarre quand l'arc se forme entre le métal de base et la pointe de l'électrode. La surface de la pièce et la pointe fondent.

Le métal se forme au bout de l'électrode, traverse l'arc et tombe dans le bain. L'apport est déposé quand l'électrode se consume. L'arc en SMAW devient extrêmement chaud — les températures peuvent dépasser 5 000 °C (9 000 °F) !

Tension en SMAW

La tension est une variable majeure en soudage à l'arc. Certains procédés utilisent un système à tension constante préréglée, mais en SMAW, la tension est réglée manuellement en rapprochant ou éloignant la baguette de la pièce.

Courant de soudage SMAW

Des sources à courant constant sont utilisées pour la plupart des applications SMAW et autres procédés manuels. Elles fournissent un courant préréglé constant et maintiennent l'ampérage.

Polarité en SMAW

En SMAW, la polarité inverse (électrode positive) est presque toujours utilisée. Elle donne le meilleur profil de cordon et la meilleure pénétration, et réduit les projections excessives (gouttelettes de métal fondu générées au niveau de l'arc).

Composants du SMAW

Outils de base pour le soudage à la baguette :

• Source d'alimentation à l'arc (poste à souder)
• Câble de l'électrode
• Porte-électrode
• Câbles
• Connecteurs de câbles
• Pince de masse
• Marteau à pointer (pour la scorie)

Comme pour tout procédé de soudage, l'équipement de sécurité est indispensable : casque, gants, vêtements de protection.

À quoi sert le SMAW ?

Le SMAW s'applique à divers métaux et épaisseurs. Souvent utilisé pour travaux lourds sur fer et acier industriels (acier au carbone, fonte), ainsi qu'aciers faiblement et fortement alliés et alliages de nickel.

Industries concernées :

• Construction
• Pipelines
• Construction navale
• Soudage sous-marin
• Fabrication de machines agricoles

L'équipement SMAW est facilement transportable et utilisable en divers environnements : intérieur, extérieur, sur un navire en mer. Bien que l'un des plus anciens procédés, les nouvelles technologies le rendent sans cesse plus efficace.

Quand le soudeur SMAW est expérimenté dans le choix de l'électrode, de la vitesse et de la longueur d'arc (et travaille sur matériaux propres), le résultat est un soudage fiable pour de nombreuses industries.

Avantages du SMAW

Le SMAW a de nombreux atouts qui en font un pilier de l'industrie :

• Équipement relativement simple
• Le plus portable de tous les procédés de soudage
• Pas besoin de gaz de protection séparé
• Utilisable en nombreux environnements : extérieur, ateliers, pipelines, raffineries, navires, ponts, etc.
• Insensible au vent et aux courants d'air
• Adapté à une large gamme de métaux et alliages courants
• Alimentable par groupe électrogène essence/diesel en zones isolées sans électricité
• Équipement et savoir-faire déjà largement présents dans la plupart des sites industriels

Inconvénients du SMAW

Malgré ses avantages, le SMAW a des inconvénients qui peuvent le rendre inadapté à certains projets :

• Non automatisé → productivité généralement inférieure aux procédés automatisés
• Taux de dépôt généralement plus faibles que d'autres procédés
• Exige plus de compétence de l'opérateur que beaucoup d'autres procédés
• Inadapté aux métaux réactifs : titane, columbium, zirconium
• Peut projeter et nécessiter un nettoyage supplémentaire

VIDÉO SMAW