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Métaux d’apport
Le soudage à l'arc avec fil fourré est de plus en plus répandu en raison de sa polyvalence. Cependant, avant de décider si ce processus est le mieux adapté à votre application, vous devez tenir compte d'un certain nombre de facteurs. Bien que le coût constitue évidemment un facteur important, divers aspects supplémentaires doivent être pris en compte.
Chez ESAB, nous exploitons une usine de fabrication de 37 000 mètres carrés à Hanover, PA. C'est l'une des installations les plus sophistiquées et les plus complètes pour le développement et la fabrication d'électrodes de soudage dans le pays. Ces installations comprennent un laboratoire disposant de techniciens et d'ingénieurs dédiés à la recherche et à l'expérimentation, notamment pour nos électrodes à fil fourré à double blindage.
Celles-ci sont fabriquées en découpant en bandes des tôles d'acier enroulées. Les bandes sont passées à travers des rouleaux qui les forment en une section en forme de U. La bande formée intègre ensuite une quantité mesurée d'ingrédients principaux. Elle est placée sur des rouleaux de fermeture, le façonnant en un tube et comprimant fortement le matériau de noyau granulaire. Le tube est ensuite passé à travers des matrices d'étirage qui réduisent le diamètre et compriment les ingrédients principaux pour empêcher tout mouvement à l'intérieur du tube.
Il n'y a pas de solution de soudage unique et de nombreuses variables doivent être prises en compte. Cependant, si vous vous interrogez sur les bases de l'utilisation du fil fourré par rapport au soudage MIG dans votre application de soudage, les informations ci-dessous vous aideront à comprendre comment il peut optimiser la productivité et vous aider à souder plus proprement et à des vitesses d'avance plus rapides. Cela passe par :
Le rapport du courant (ampères) à la section transversale d'une électrode est connu sous le nom « densité de courant ». Les fils-électrodes fourrés à double blindage permettent des taux de dépôt élevés en raison de leur densité de courant relativement élevée.
La densité de courant dans un conducteur augmente à mesure que la section transversale d'un conducteur est réduite. La résistance au passage du courant à travers un conducteur augmente également à mesure que la section transversale du conducteur diminue.
Étant donné que la fine gaine métallique fournit le chemin de courant principal dans une électrode à fil fourré de flux, le chauffage par résistance est concentré dans une très petite zone et le fil fourré de flux atteint son point de fusion très rapidement. Il en résulte des taux de dépôt élevés.
Le petit chemin de courant en coupe transversale des électrodes à fil fourré à double blindage fait que le flux d'arc adopte un modèle plus colonnaire. Cela conduit à une pénétration profonde. La pénétration la plus profonde se produit lorsque du gaz de protection CO2 pur est utilisé.
Une pénétration plus profonde entraîne également une augmentation de la gorge effective d'un assemblage d'angle. Une soudure d'angle réalisée avec une électrode enrobée a une pénétration à la racine peu profonde. Cependant, dès que la gorge effective de la soudure d'angle augmente en raison d'une pénétration profonde, la résistance de l'assemblage ne dépend pas autant de la taille extérieure de la soudure.
Souvent, les dimensions des jambes peuvent également être réduites. La diminution de la taille du congé d'aussi peu que 1/16 pouce (1,6 mm) peut réduire le métal d'apport total requis de 50 à 60 %.
L'angle d'ouverture et/ou l'ouverture de racine d'un assemblage peuvent être réduits avec les fils-électrodes fourrés à double blindage en raison de leur petit diamètre et de leur profonde pénétration. Cette conception d'assemblage plus serré réduit considérablement le volume de métal fondu nécessaire pour remplir l'assemblage.
La pénétration profonde du fil fourré de flux présente d'autres avantages dans la conception de l'assemblage par rapport aux fils MIG massifs. Par exemple, la pénétration est considérablement réduite avec des fils massifs dans des travaux hors position en raison du faible courant utilisé avec le transfert de court-circuit. Une pénétration réduite signifie que des précautions supplémentaires doivent être prises pour éviter le manque de fusion latérale.
En général, les fils fourrés de flux peuvent fonctionner à des courants de soudage plus élevés dans les travaux hors position, améliorant considérablement la fusion latérale. Cette intégrité accrue de la soudure minimise les retouches coûteuses.
Le soudage avec fils fourrés de flux à double blindage nécessite un minimum de formation. En fait, il est beaucoup plus facile de former un soudeur inexpérimenté à souder dans toutes les positions avec des électrodes à fils fourrés de flux qu'avec d'autres procédés de soudage. En effet, le laitier à fixation rapide maintient le bain de soudure ou le bain de fusion en place, permettant un meilleur contrôle.
La formation est ainsi plus rapide et il y a moins de risque d'erreur d'ajustement. En outre, les soudeurs peuvent produire des soudures de haute qualité en peu de temps.
Les soudures produites avec des fils fourrés de flux sont lisses avec presque aucune ondulation. Le transfert de métal des électrodes à double blindage produit également très peu de projections, ce qui réduit considérablement le temps de nettoyage.
ESAB produit la plus grande variété de fils fourré de flux toutes positions sur le marché aujourd'hui. Avec des électrodes toutes positions, le temps d'installation et les dépenses de montage sont éliminés.
Même si certains fils fourrés de flux peuvent coûter plus cher à l'achat que les électrodes enrobées ou les fils solides, les coûts réels d'une opération de soudage se situent dans la main-d'œuvre et les frais généraux. Ceux-ci représentent 80 à 85 % du coût total des opérations. Les fils à double blindage, avec leurs rendements élevés et leurs taux de dépôt élevés, réduisent à la fois les coûts de main-d'œuvre et les frais généraux. Par conséquent, dans de nombreux cas, ils sont en fait moins coûteux à utiliser.
En outre, le soudage avec des fils fourrés à double blindage à haut dépôt permet de réduire les coûts sans investissement important dans l'équipement. Les économies avec la gamme Dual Shield peuvent atteindre 60 % du coût total de dépôt d'une livre. (0,45 kg) de métal fondu par rapport aux électrodes enrobées. Ils offrent également une excellente qualité de métal fondu, des taux de dépôt élevés et une grande facilité d'utilisation.