Soudage Électro-Scories (ESW) : Procédé, Avantages et Applications

Ce guide complet couvre la définition, applications, équipement, principe de fonctionnement, avantages et inconvénients du soudage électro-scories (ESW).

Qu'est-ce que le soudage électro-scories ?

L'ESW est un procédé de soudage à l'arc générant la chaleur par courant électrique. Une électrode consommable est utilisée et la surface de soudure est recouverte d'un bain de scories fondues. C'est un procédé hautement productif, en passe unique, pour épaisseurs de 25 mm à ~300 mm. Réalisé en position verticale ou quasi verticale.

L'ESW combine soudage à l'arc et soudage par résistance : au démarrage, l'arc entre électrode et pièce fond le flux créant un bain fondu sur le joint. Le courant circule alors dans le bain, générant de la chaleur par effet Joule (résistance électrique).

Applications

1. Industries lourdes : assemblages de plaques jusqu'à 80 mm
2. Soudage de tubes à parois épaisses, gros diamètres
3. Réservoirs de stockage
4. Construction navale : pièces épaisses de coques

Principes de fonctionnement

Le courant circule entre l'électrode et la pièce, créant un arc qui fond le fil d'apport. Le métal fondu est déposé dans le joint et se solidifie. Le courant traversant le bain génère de la chaleur par résistance électrique, fondant continuellement le métal d'apport dans la zone de soudure. Le sabot de cuivre et le mécanisme d'alimentation montent verticalement jusqu'au remplissage complet de la cavité.

Machine ESW : composants principaux

• Électrode (fil)
• Flux
• Tube guide d'électrode
• Sabots de cuivre (refroidis) de part et d'autre du joint
• Mécanisme d'alimentation et de translation verticale

Avantages et inconvénients

Avantages

• Refroidissement lent → pas de fissuration à froid
• Procédé semi-automatique, rapide
• Pas de résidus de scories (récupérées dans les sabots)
• Pièces lourdes soudables
• Faible coût de pénétration
• Faible distorsion

Inconvénients

• Structure colonnaire (grains colonnaires) due au refroidissement lent
• Apport thermique très élevé aux métaux de base
• Refroidissement contrôlé indispensable
• Position verticale exclusivement
• Faible ténacité du métal de soudure

L'ESW est le procédé de choix pour les joints verticaux à forte épaisseur en industrie lourde, offrant productivité et pénétration complète en une passe.