Le soudage à la baguette est la forme la plus courante de soudage à l'arc, mais créer une bonne soudure peut ne pas être facile pour le débutant. Contrairement au soudage par fil où vous «pointez et tirez», le soudage à la baguette a un niveau de compétence plus élevé et nécessite la maîtrise de certaines techniques.

 

Cet article propose des conseils que vous pouvez suivre pour augmenter vos chances de créer une soudure à la baguette de haute qualité - dès le début. Il expliquera également comment résoudre les problèmes et les corriger.


1. Sélectionnez Acier dans la plage normale
Dans la mesure du possible, sélectionnez l'acier dans la «plage normale», ceux-ci incluent les aciers AISI-SAE 1015 à 1025 avec 0,1% maximum de silicium et une teneur en soufre inférieure à 0,035%. La sélection de ces aciers facilitera le processus de soudage à la baguette car ils peuvent être soudés à des vitesses rapides avec des tendances à la fissuration minimales.

Si vous soudez avec des aciers faiblement alliés et des aciers au carbone avec des compositions chimiques supérieures à la "plage normale", ils auront tendance à se fissurer, en particulier lors du soudage sur des tôles lourdes et des structures rigides. Pour cette raison, vous devez utiliser des précautions spéciales. De plus, les aciers à haute teneur en soufre et en phosphore ne sont pas recommandés pour le soudage de production. S'ils doivent être soudés, utilisez des électrodes de petit diamètre à faible teneur en hydrogène. Le soudage avec une vitesse de déplacement lente maintiendra en outre la fusion de la flaque d'eau, ce qui permettra aux bulles de gaz de bouillir, créant une soudure mieux finie.

 

2. Choisissez une position commune et une électrode propices au métal
La position du joint peut avoir une grande influence sur la qualité de la soudure finie. Lors du soudage sur une tôle d'acier de calibre 10 à 18, les vitesses de déplacement les plus rapides sont obtenues avec le travail positionné à un angle de descente de 45 à 75 degrés. De plus, ne soudez pas trop et ne faites pas de soudure plus large que nécessaire pour la résistance du joint - cela pourrait entraîner une brûlure.

Pour le soudage de tôles en acier doux d'une épaisseur supérieure ou égale à 3/16 ", il est préférable de placer la pièce à plat, car cela facilitera la manipulation de l'électrode par l'opérateur. Enfin, tôle d'acier à haute teneur en carbone et faiblement allié peut être soudé au mieux avec le travail en position horizontale.

 

3. Suivez les principes simples de la géométrie et de l'ajustement des articulations
Les dimensions des joints sont choisies pour des vitesses de soudage rapides et une bonne qualité de soudure. La bonne géométrie des joints repose sur quelques principes simples:

L'ajustement doit être cohérent pour l'ensemble du joint. Puisque la tôle et la plupart des joints d'angle et de recouvrement sont étroitement serrés sur toute leur longueur, les espaces ou les chanfreins doivent être contrôlés avec précision sur l'ensemble du joint. Toute variation dans un joint donné obligera l'opérateur à ralentir sa vitesse de soudage pour éviter les brûlures et à manipuler l'électrode pour s'ajuster à la variation d'ajustement.
Un biseau suffisant est nécessaire pour une bonne forme et une bonne pénétration du cordon; un biseau insuffisant empêche l'électrode de pénétrer dans le joint. Par exemple, un cordon profond et étroit peut manquer de pénétration et a une forte tendance à se fissurer.
Une ouverture de racine suffisante est nécessaire pour une pénétration complète, tandis qu'une ouverture excessive de racine gaspille du métal de soudure et ralentit la vitesse de soudage. Il est important de noter que l'ouverture de la racine doit être cohérente avec le diamètre de l'électrode utilisée.
Une face de racine ou une bande de support est nécessaire pour un soudage rapide et de bonne qualité. Les préparations de bord de plume nécessitent un cordon de joint lent et coûteux. Cependant, les joints bout à bout à double V sans terre sont pratiques lorsque le coût du cordon d'étanchéité est compensé par une préparation plus facile des bords et que l'ouverture de racine peut être limitée à environ 3/32 ".
En général, souder les cordons de soudure sur une pièce à plat avec 3/16 "AWS E6010 à environ 150 ampères CC +. Utilisez 1/8" à environ 90 ampères CC + pour les soudures bout à bout verticales, aériennes et horizontales. Pour les perles à faible teneur en hydrogène et d'étanchéité, souder avec une électrode AWS EXX18 à environ 170 ampères.

4. Évitez les accumulations et les soudures excessives
Les filets doivent avoir des pattes égales et une surface de perles presque plate. L'accumulation doit rarement dépasser 1/16 ". Une accumulation supplémentaire est coûteuse en matière et en temps, ajoute peu à la résistance de la soudure et augmente la distorsion. Par exemple, doubler la taille d'un filet nécessite quatre fois plus de métal de soudure. De plus, cela coûte 2 / 3 de plus pour souder bout à bout un single-V avec 1/8 "de terre et 1/32" d'ouverture de racine lorsque l'accumulation excédentaire approche 1/8 ".

5. Nettoyez le joint avant de souder
Pour éviter la porosité et atteindre les vitesses de déplacement de soudure idéales, il est important d'éliminer les excès de tartre, de rouille, d'humidité, de peinture, d'huile et de graisse de la surface des joints. Si ces éléments ne peuvent pas être retirés, utilisez les électrodes AWS E6010 (Fleetweld® 5P +) ou AWS E6011 (Fleetweld® 35 ou Fleetweld® 180) pour pénétrer à travers les contaminants et profondément dans le métal de base. Ralentissez la vitesse de déplacement pour laisser le temps aux bulles de gaz de sortir de la soudure fondue avant qu'elle ne gèle.

 

6. Choisissez la bonne taille d'électrode
Les grandes électrodes se soudent à des courants élevés pour des taux de dépôt élevés. Par conséquent, utilisez la plus grande électrode pratique pour être cohérente avec une bonne qualité de soudure. Mais la taille de l'électrode peut être limitée, en particulier sur les passes de tôle et de racine, où des brûlures peuvent se produire. En règle générale, 3/16 "est la taille d'électrode maximale pratique pour le soudage vertical et aérien, tandis que 5/32" est la taille maximale pratique pour une faible teneur en hydrogène. De plus, les dimensions du joint limitent parfois le diamètre de l'électrode qui s'insère dans le joint.

 


Dépannage des défauts de soudure
Voici quelques-uns des problèmes de soudage à la baguette les plus courants et comment les corriger:

 

Éclabousser
Bien que les projections n'affectent pas la résistance de la soudure, elles créent un mauvais aspect et augmentent les coûts de nettoyage. Il existe plusieurs façons de contrôler les projections excessives. Tout d'abord, essayez de réduire le courant. Assurez-vous qu'elle se situe dans la plage correspondant au type et à la taille d'électrode avec laquelle vous soudez et que la polarité est correcte. Une autre façon de contrôler les projections est d'essayer une longueur d'arc plus courte. Si le métal fondu passe devant l'arc, modifiez l'angle de l'électrode. Enfin, recherchez les conditions de soufflage de l'arc (communément appelé arc errant) et assurez-vous que l'électrode n'est pas mouillée.

 

Sous-cotation
Le dégagement n'est souvent qu'un problème d'apparence, mais il peut altérer la résistance de la soudure lorsque la soudure est chargée en tension ou soumise à la fatigue. Pour éliminer le dégagement, réduisez le courant et la vitesse de déplacement lente, ou réduisez simplement la taille jusqu'à ce que vous ayez une taille de flaque que vous pouvez gérer. Modifiez ensuite l'angle de l'électrode pour que la force de l'arc retienne le métal dans les coins. Utilisez une vitesse de déplacement uniforme et évitez un tissage excessif.

 

Électrodes humides
Si la polarité et le courant sont conformes aux recommandations du fabricant d'électrodes mais que l'action de l'arc est irrégulière et irrégulière, les électrodes peuvent être mouillées. Essayez des électrodes sèches provenant d'un récipient frais. Si le problème se reproduit fréquemment, stockez les contenants d'électrodes ouverts dans une armoire chauffée.

 

Arc errant
Avec le soudage DC, les champs magnétiques parasites font dévier l'arc de sa trajectoire visée. C'est un problème plus grave à des courants élevés et dans des joints complexes. Pour contrôler un arc errant, la meilleure option est de passer au soudage AC. Si cela ne fonctionne pas, essayez d'utiliser des courants plus faibles et des électrodes plus petites ou réduisez la longueur de l'arc. De plus, vous pouvez modifier le chemin électrique en déplaçant la connexion de travail à l'autre extrémité de la pièce ou en effectuant des connexions à plusieurs endroits. Vous pouvez également le faire en soudant vers des points de fixation lourds ou des soudures finies, en utilisant des pattes de faux-rond; l'ajout de blocs en acier pour modifier la trajectoire du courant de travail ou le collage de petites plaques à travers le joint aux extrémités de la soudure.

Porosité
La plupart des porosités ne sont pas visibles. Cependant, comme une porosité importante peut affaiblir la soudure, vous devez savoir quand elle a tendance à se produire et comment la combattre. Commencez par éliminer le tartre, la rouille, la peinture, l'humidité et la saleté du joint. Assurez-vous de garder la flaque fondue plus longtemps pour permettre aux gaz de bouillir avant qu'elle ne gèle. Si l'acier a une faible teneur en carbone ou en manganèse, ou une teneur élevée en soufre (acier d'usinage libre) ou en phosphore, il doit être soudé avec une électrode à faible teneur en hydrogène. Parfois, la teneur en soufre des aciers d'usinage libre peut être suffisamment élevée pour empêcher un soudage réussi. Minimisez l'adjonction de métal de base dans le métal de soudure en utilisant un courant faible et des vitesses de déplacement rapides pour moins de pénétration. Ou essayez d'utiliser une longueur d'arc plus courte. Une technique de traînée légère est recommandée pour les électrodes à faible teneur en hydrogène. Pour les trous de surface, utilisez les mêmes solutions que celles utilisées pour la porosité. Si vous utilisez des électrodes AWS E6010 ou 11, assurez-vous qu'elles ne sont pas trop sèches.

 

Mauvaise fusion
Une bonne fusion signifie que la soudure doit physiquement adhérer fortement aux deux parois du joint et former un cordon solide à travers le joint. Le manque de fusion est souvent visible et doit être éliminé pour une soudure solide. Pour corriger une fusion médiocre, essayez un courant plus élevé et une technique de stringer bead. Assurez-vous que les bords du joint sont propres ou utilisez une électrode AWS E6010 ou 11 pour creuser la saleté. Si l'écart est excessif, fournissez un meilleur ajustement ou utilisez une technique de tissage pour combler l'écart.

Pénétration peu profonde
La pénétration fait référence à la profondeur à laquelle la soudure pénètre dans le métal de base et n'est généralement pas visible. Pour les soudures à pleine résistance, une pénétration jusqu'au fond du joint est requise. Pour surmonter une pénétration peu profonde, essayez des courants plus élevés ou un déplacement plus lent. Utilisez de petites électrodes pour atteindre les rainures profondes et étroites. N'oubliez pas de laisser un espace au bas du joint.

 
Craquer
La fissuration est un sujet complexe car il existe de nombreux types de fissures qui se produisent à différents endroits tout au long d'une soudure. Toutes les fissures sont potentiellement graves, car elles peuvent entraîner une défaillance complète de la soudure. La plupart des craquages sont attribués à une teneur élevée en carbone ou en alliage, ou à une teneur élevée en soufre dans le métal de base.

Pour contrôler cette fissuration, essayez ces conseils

1. Souder avec des électrodes à faible teneur en hydrogène
2. Utilisez des préchauffages élevés pour les plaques plus lourdes et les joints rigides
3. Réduisez la pénétration en utilisant de faibles courants et de petites électrodes. Cela réduit la quantité d'alliage ajouté à la soudure à partir du métal de base fondu
4. Remplissez chaque cratère avant de briser l'arc
5. Sur les soudures en passes multiples ou d'angle, assurez-vous que le premier cordon est de taille suffisante et de forme plate ou convexe pour résister à la fissuration jusqu'à ce que les derniers cordons puissent être ajoutés comme support. Pour augmenter la taille du cordon, utilisez une vitesse de déplacement plus lente et une technique d'arc court ou soudez 5 degrés en montée. Continuez toujours à souder pendant que la plaque est chaude
6. Les pièces rigides sont plus sujettes à la fissuration. Si possible, soudez vers l'extrémité libre. Laissez un espace de 1/32 "entre les plaques pour un mouvement de retrait libre pendant que la soudure refroidit. Pointez chaque cordon pendant qu'il est encore chaud pour soulager les contraintes

Conclusion

En suivant les conseils proposés ici, même un débutant peut créer une soudure de haute qualité. Et, si vous rencontrez des problèmes, être capable de dépanner et d'apporter des corrections transformera également un soudeur débutant en un professionnel en un rien de temps.