Guide de sélection des fils MIG

Comment choisir le fil MIG assurant une bonne résistance de soudure

Le choix du type de fil MIG est essentiel pour l'aspect et la résistance des soudures que vous créez. Dans certains cas, ce choix dépend du type de machine à souder utilisé, dans d'autres, il dépend de la méthode. Quel que soit le cas, vous souhaitez faire le choix assurant le meilleur niveau de soudabilité. Ceci inclut notamment :

• Solidité du métal fondu
• Fluidité du bain de soudure
• Forme du bain et mouillage des bords
• Tendance aux projections

D'autres facteurs à prendre en compte incluent le gaz de protection et la tension de l'arc. Tous deux peuvent avoir un impact significatif sur les coûts.

Solidité du métal fondu

La solidité du métal fondu se caractérise par un manque de porosité, ainsi qu'une bonne fusion et une absence de fissuration. La porosité est la cause la plus fréquente d'une mauvaise solidité des soudures, elle est causée par un excès d'oxygène dans l'atmosphère, du gaz de protection et tout contaminant sur la surface de la plaque de base combiné au carbone dans le métal soudé. Cela forme des concentrations de monoxyde de carbone (CO). Une partie du CO peut être piégée lorsque la soudure refroidit, ce qui forme des pores.

Généralement, le procédé fil MIG est reconnu comme ayant une très faible teneur en hydrogène dans le dépôt. Cependant, des facteurs tels que l'humidité dans le gaz de protection, les conditions atmosphériques et l'état de la plaque peuvent avoir un impact sur l'hydrogène diffusible réel dans le métal fondu.

Pour minimiser la formation de CO et la porosité, une désoxydation suffisante du bain de fusion est nécessaire. Pour ce faire, les fils de soudage Spoolarc MIG contiennent des éléments qui se combinent à de l'oxygène au lieu du carbone pour former du laitier inoffensif.

Ces éléments, appelés désoxydants, sont le manganèse (Mn), le silicium (Si), le titane (Ti), l'aluminium (Al) et le zirconium (Zr). L'aluminium, le titane et le zirconium sont des désoxydants très puissants - peut-être cinq fois plus efficaces que le manganèse et le silicium.

Fluidité du bain de soudure, forme du bain et projections

Il est également important de prendre en compte la fluidité du bain de soudure fondu pour plusieurs raisons. Les bains fluides ont tendance à se répandre en douceur sur les bords et à produire une forme de bain plat et lisse, en particulier sur les soudures d'angle. Cela peut avoir un impact sur les soudures à arc court multipasses où des défauts de manque de fusion peuvent se produire si la forme du cordon est médiocre. Des cordons plats et bien fluides sont également souhaitables lorsque l'aspect constitue une préoccupation majeure et lorsqu'un meulage après soudage peut être nécessaire pour répondre aux exigences du travail.

(Mise en garde : une fluidité excessive du bain peut compromettre les performances lors du soudage hors position ou lors de la réalisation de congés horizontaux concaves.)

Le choix de la teneur en manganèse et en silicium d'un fil MIG constitue une autre décision majeure. L'augmentation de la teneur en manganèse et en silicium affecte également la fluidité du bain, la forme du cordon de soudure et d'autres facteurs. Les désoxydants Al, Ti et Zr du fil Spoolarc 65 ont tendance à rendre son bain peu réactif. La caractéristique de bain « rigide » rend ce fil idéal pour les tuyaux, notamment les tuyaux de petit diamètre, de nombreux autres travaux de soudage hors position.

Gaz de protection et tension de l'arc

De nombreux soudeurs ne comprennent pas parfaitement l'impact du gaz de protection et de la tension à l'arc sur le coût final de l'opération de soudage. Cependant, il est extrêmement important de tenir compte de ces deux aspects pour les raisons suivantes :

• La protection CO₂ provoque un transfert de métal plus turbulent entre le fil et la plaque d'embasement, et a tendance à créer un cordon plus bombé avec une plus grande perte de projections.
• Les gaz de protection à base d'argon offrent un transfert de métal fil-plaque d'embasement plus stable et uniforme, des cordons bien formés, une perte de projections minimale et un taux de génération de fumée plus faible.
• L'augmentation de la tension à l'arc a tendance à augmenter la fluidité du bain, à aplatir le cordon de soudure, à augmenter la fluidité des bords et à augmenter les projections. Des tensions plus élevées réduisent également la pénétration et peuvent entraîner une perte supplémentaire d'éléments d'alliage.
• Les fils Spoolarc sont traités comme un produit cuivré à l'aide du procédé de fabrication exclusif ESAB HI DEP III, ou comme un produit « nu » (sans cuivre). Les fils Spoolarc sont proposés dans une variété d'alliages, de diamètres de fil et de conditionnements pour répondre aux applications les plus exigeantes des clients.
• Les fils Spoolarc, qu'ils soient cuivrés ou « nus », offrent une excellente capacité de dévidage et une excellente stabilité de l'arc dans les conditions d'atelier les plus difficiles et les applications les plus exigeantes, même à des vitesses de dévidage élevées. Cela signifie permet de réduire les temps d'arrêt et d'augmenter la productivité.

(Remarque : les fils Spoolarc « nus » constituent un produit standard pour les clients qui ne nécessitent ou ne préfèrent aucun revêtement en cuivre.)

Pourquoi choisir ESAB pour les fils MIG

Tous les fils Spoolarc MIG sont nettoyés après le processus d'étirage final pour éliminer les lubrifiants d'étirage résiduels. Ils sont ensuite traités avec un procédé ESAB exclusif pour garantir les meilleurs résultats.

Par exemple, ESAB offre :

• Meilleure performance : le fil Spoolarc HI DEP III (enduit de cuivre) a une finition mate avec un revêtement de cuivre à faible teneur (généralement 0,05 % en poids) qui est mince et fortement adhérent. Cela élimine l'écaillage gênant du cuivre qui est fréquent avec les fils MIG conventionnels qui ont un aspect « brillant ». Ces fils « brillants » ont généralement des niveaux de revêtement d'une teneur en cuivre plus élevée (jusqu'à 0,30 % en poids), ce qui les rend plus susceptibles de s'écailler, ce qui a un impact sur les performances.
• Haute résistance de rupture : ESAB tire également la plupart des fils MIG directement de la tige jusqu'à la taille finale, ce qui donne un produit à haute résistance de rupture. Cela donne une plus grande résistance au gondolement sous compression et permet d'éviter le phénomène « nid d'oiseaux » lorsque des restrictions dans le système d'alimentation se produisent.
• Peu de projections : en outre, alors que les projections constituent un problème courant avec d'autres fils MIG, les fils ESAB Spoolarc produisent d'excellents arcs fusion en pluie à des tensions plus basses, offrant un contrôle précis du processus de soudage. Cela offre des niveaux d'hydrogène plus faibles dans le métal fondu et une meilleure pénétration.
• Durée de vie plus longue des embouts de contact : les fils ESAB Spoolarc augmentent également la durée de vie des embouts de contact. En fait, le processus de fabrication exclusif d'ESAB se traduit par un meilleur transfert de courant, moins d'arcs et une réduction de l'érosion des embouts de contact, notamment à un courant et des vitesses de dévidage élevés. Cela signifie moins d'embouts de contact usés et une économie appréciable en pièces de rechange, main-d'œuvre et temps d'arrêt.
• Pas de problèmes d'hydrogène : enfin, avec les fils Spoolarc MIG, il n'y a pas de revêtement absorbant et pas de prise d'humidité. Ce contrôle strict des résidus de surface produit une soudure de haute qualité sans problèmes d'hydrogène courants. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'utiliser des fours de séchage pour reconditionner les électrodes qui peuvent avoir absorbé de l'humidité.

N'oubliez pas de tester la soudure

La plupart des données de ce guide sont basées sur des tests AWS effectués dans des conditions standard. Dans des conditions normales, les résultats peuvent toutefois différer. Les facteurs suivants peuvent affecter les résultats produits par une combinaison fil/gaz :

• Chimie de la plaque d'embasement
• Épaisseur du métal de la plaque d'embasement
• Taille du fil du cordon de soudure
• Dilution de la plaque d'embasement avec du métal de soudure
• Apport de chaleur (affecte la vitesse de refroidissement de la soudure)

Il est donc important de tester la combinaison fil/gaz sélectionnée dans le même assemblage et dans les mêmes conditions que celles qui seraient utilisées en production réelle.