Outils nécessaires

Poste à souder,

Équipement de protection,

Électrodes

Brosse métallique

Pince étau

Marteau à piquer

Pour plus d’informations consulter cet article.

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Mise en œuvre

D’abord, vous devez veiller à respecter les consignes de sécurité (cf. cet article)

Préparer les pièces à souder, en les nettoyant très proprement à l’aide de la brosse métallique.

Positionner bord à bord les pièces à souder si possible sur un plan horizontal et les maintenir avec une pince-étau pour éviter qu’elles bougent pendant le soudage.

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Choix de l’électrode

Dans le cas d’aciers à la composition facilement identifiable, il est possible d’utiliser des électrodes rutiles pour leur plus grande facilité d’amorçage et de soudage, ainsi que pour l’aspect esthétique du cordon.

Dans la pratique, le soudage des aciers à teneur en carbone moyenne ou élevée (>0,25%) peut provoquer la formation de défauts de structure; il est conseillé d’utiliser le procédé à électrodes en particulier pour le soudage de raccords d’épaisseurs moyennes-grandes et avec des électrodes basiques, ce qui permettra d’obtenir une haute qualité de soudage et une bonne résistance à la rupture. Le soudage des tubes en acier s’effectue avec des électrodes cellulosiques lorsqu’une pénétration élevée et une bonne capacité d’usinage de l’électrode sont nécessaires. Le chanfreinage est toujours conseillé, et l’angle doit permettre l’introduction quasi-complète de l’électrode dans le chanfrein.

En ce qui concerne les matériaux spécifiques, comme les aciers inoxydables, l’aluminium et ses alliages et la fonte, des électrodes spécifiques sont utilisées.

Les aciers inoxydables se soudent en courant continu (CC) en polarité inverse; des électrodes spécifiques sont utilisées, se différenciant en fonction de la composition métallurgique du matériau à souder (taux variables de chrome (Cr) et de nickel (Ni)).

L’aluminium et les alliages légers se soudent en courant continu (CC) en polarité inverse. La machine doit être équipée d’une dynamique d’amorçage relativement élevée pour garantir l’allumage de l’électrode.

Des électrodes spécifiques sont ici aussi utilisées, se différenciant en fonction de la composition métallurgique du matériau à souder (taux variables de magnésium (Mg) et de silicium (Si)).

La fonte se soude en courant continu (CC) en polarité inverse; la majorité des structures et organes mécaniques en fonte sont obtenus par fusion, et le soudage est donc utilisé pour corriger si nécessaire les défauts de fusion et pour les réparations. Des électrodes spécifiques sont utilisées, et le matériel de base doit être correctement chauffé avant l’utilisation.

Choisir le bon diamètre de l’électrode en fonction du travail à effectuer. (cf. tableau ci dessous).

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Mettre la partie dénudée de l’électrode dans la pince porte électrode et la serrer.

Régler l’intensité de soudage de votre poste en fonction du diamètre de l’électrode.

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Réalisation d’une soudure à l’arc

Une fois que vous avez mis vos pièces dans la position finale quelles doivent avoir et que vous avez fait en sorte que votre pré-assemblage ne bougera pas pendant le soudage,

1. Brancher le poste à souder sur une prise de terre en vérifiant la tension de l’appareil.
2. Fixer la pince de masse sur une des 2 pièces à souder.

Frotter le bout de l’électrode à l’emplacement où la soudure doit être faite; un peu comme une allumette, avec un mouvement du poignet. Ce frottement amorce l’arc, c’est très visible puisque des étincelles apparaissent. Écarter de quelques millimètres le bout de l’électrode lorsque l’arc jaillit.

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L’arc allumé, il faut l’entretenir en rapprochant l’électrode à 2 ou 3 mm de la pièce et commencer le soudage en gardant une distance constante entre l’électrode et la pièce (attention l’électrode se « consumant, sa longueur diminue). La longueur de l’arc (c’est-à-dire la distance entre l’électrode et la pièce à souder) doit être constante et à peu près égale au diamètre de l’électrode.

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Souder en tirant l’électrode vers soi, inclinée à 60°. Garder une vitesse régulière en maintenant un écart constant de 2 à 3 mm. Descendre la main au fur et à mesure de l’usure de l’électrode pour compenser la fusion de l’électrode.

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Adapter la vitesse d’avancement pour obtenir une largeur de cordon (valeur S) de soudure égale à 1.5 à 2 fois le diamètre de l’électrode (valeur E).

A titre indicatif, pour une soudure à plat en cordon tiré avec une baguette Acier Ø 2.5mm de longueur 350mm, courant de soudage de 95 A, la longueur du cordon est de +/- 15 cm.

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Une fois la soudure terminée éloigner la baguette pour rompre l’arc et laisser refroidir la soudure

Lors de la fusion des métaux, se forme un agglomérat d’impuretés métalliques appelé « laitier » qui protège le cordon de soudure lors de son refroidissement.

S E C U R I T E : La pièce à souder étant extrêmement chaude après la soudure, ne pas la toucher à main nue.

Une fois le laitier solidifié, il doit être éliminé par piquage et brossage. Piquer le laitier avec le marteau et enlever les éclats en frottant avec la brosse. Mettre des lunettes de protection pour éviter les éclats.

Une fois la soudure nettoyée : vous devez avoir une soudure brillante et dotée de rides uniformes.

Régulariser le cordon avec une meuleuse si nécessaire.

Cas particuliers

Le soudage de pièces d’angle :

Faire quelques points de soudage pour maintenir les pièces en place avant leur assemblage définitif. Orienter l’électrode comme indiqué sur le schéma ci-contre. Procéder au soudage.

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Les pièces très épaisses :

Les pièces de plus de 6mm nécessitent la réalisation d’un chanfrein à la  lime ou à la meuleuse de façon à ménager un espace entre elles. Procéder à la soudure en plusieurs passages pour remplir complètement le chanfrein.

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Conseils pratiques

• En cas de perçage de la pièce à souder, baisser l’intensité du poste à souder.
• Si ça perle c’est que vous ne restez pas assez longtemps pour amorcer le bain de fusion il faut régler l’intensité pour ne pas coller l’électrode.
• Il est plus facile d’amorcer l’arc avec de grosses électrodes, par exemple 3.25mm, avec le courant qui va bien. Les électrodes de 1,5mm collent et se mettent au rouge très vite si on n’a pas le coup de main. Mais le diamètre des électrodes dépend de l’épaisseur des tôles à souder. Donc pour s’entrainer, il vaut mieux commencer par du 2,5 ou 3,25, pour amorcer l’arc frotter la pointe sur le métal et  remonter rapidement. Si l’électrode colle, tirer sur la pince, en l’ouvrant ça va mieux. Il faut faire ça très vite car le poste est en court-circuit. Quand l’électrode est resté collée, la décoller et couper la pointe qui n’a plus d’enrobage ou la frotter pour que les étincelles consomment cette pointe. car si la pointe n’est pas enrobée, l’amorçage est difficile.

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Approche de calcul de l’intensité de soudage

Pour 2 pièces à souder bord à bord :

Intensité de soudage = 50 * (diamètre de l’électrode – 1)

soit, pour une électrode de 3,15 mm : I = 50*(3,15-1) = 107,5 A

Nota : ce calcul donne une valeur approchée car l’intensité varie en fonction des positions de soudage et du soudeur.

Les paramètres influant sur le réglage de l’intensité sont aussi, en plus du diamètre de l’électrode : la nature de l’âme de l’électrode, la nuance des pièces à assembler, la position de soudage, le type d’assemblage rencontré, l’épaisseur des pièces à souder.

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