Soudage en acier inoxydable
Le soudage de l'acier inoxydable est le processus d'obtention d'un joint permanent en établissant des liaisons interatomiques entre les parties soudées du métal en acier inoxydable pendant le chauffage local ou global, la déformation plastique ou une combinaison des deux.
D'une manière générale, le processus de soudage en acier inoxydable est divisé en plusieurs étapes:
Préparation (traitement de l'acier inoxydable avant le soudage).
Soudage direct.
Traitement post-soudé du métal (traitement thermique des zones de soudure et de couture pour certaines grades d'acier inoxydable pour soulager le stress; traitement des soudures en acier inoxydable: nettoyage, broyage, polissage; passivation;).
La popularité élevée de l'acier inoxydable dans le monde est indéniable pour la plupart des applications de fabrication et de service. Lors du test des mécanismes de défaillance des métaux, il est facile de mentionner les effets nocifs des dommages à la corrosion. Par conséquent, l'une des méthodes de protection contre la corrosion les plus préférées peut être considérée comme les avantages de l'acier inoxydable pour le produit cible. La plupart des amateurs de technologie connaissent l'importance de l'acier inoxydable. Cependant, les méthodes d'adhésion à l'acier inoxydable ne sont pas aussi populaires que l'acier inoxydable. L'une des parties les plus difficiles du stade de production du produit souhaité est le processus d'assemblage. L'acier inoxydable a des caractéristiques à haute résistance, donc le processus de déformation de l'acier inoxydable peut être assez compliqué. Cependant, le soudage en acier inoxydable est une solution pour la plupart des processus d'assemblage qui ne peuvent pas obtenir la forme du produit souhaité à l'aide de méthodes de formation en plastique. Le soudage en acier inoxydable permet aux fabricants de créer une variété de formes complexes. De plus, le soudage en acier inoxydable peut également être utilisé dans des zones spécifiques du produit cible. Par exemple, si le fournisseur n'a besoin que de pièces en acier inoxydable, un soudage en acier inoxydable peut être utilisé pour combiner deux pièces différentes ou plus en un seul produit. Par exemple, si le fournisseur n'a besoin que de pièces en acier inoxydable, un soudage en acier inoxydable peut être utilisé pour combiner deux pièces différentes ou plus en un seul produit. Par exemple, si le fournisseur n'a besoin que de pièces en acier inoxydable, un soudage en acier inoxydable peut être utilisé pour combiner deux pièces différentes ou plus en un seul produit.
Les excellentes caractéristiques de l'acier inoxydable lui donnent une large gamme d'utilisations, ce qui fait du soudage en acier inoxydable une nécessité pour la plupart des applications d'ingénierie. Le soudage en acier inoxydable a des caractéristiques uniques, mais la technologie utilisée pour souder l'acier inoxydable est très similaire à celle utilisée pour souder l'acier au carbone ordinaire.
Prétraitement du soudage en acier inoxydable
Quelle que soit la méthode ou la méthode utilisée pour souder en acier inoxydable (plaques en acier inoxydable, tuyaux en acier inoxydable, brides en acier inoxydable et autres produits), la technologie de soudage nécessite un traitement préliminaire de la surface du métal de soudure. La résistance, la fiabilité et la durabilité de la connexion future dépendent de la façon dont il est effectué de manière responsable et efficace. La préparation de la surface est effectuée en plusieurs étapes:
Usinage. Ce traitement mécanique est effectué sous forme de nettoyage, d'élimination des contaminants et d'élimination des irrégularités. À cette fin, des matériaux abrasifs, des pinceaux en métal dur, etc. sont utilisés.
Dégraissant. Pour dégraisser la future articulation, la surface peut être essuyée avec de l'acétone, de l'esprit blanc, de l'alcool ou d'autres agents de dégraissement spéciaux. L'absence de graisse et de substances similaires permet une meilleure conduction du courant et garantit la stabilité de l'ARC pendant le soudage.
Le traitement avec des agents spéciaux empêche la fixation des éclaboussures métalliques. Pendant le soudage en métal en acier inoxydable, les particules métalliques en fusion éclaboussent inévitablement. Par conséquent, une fois le soudage en acier inoxydable terminé, s'ils ne sont pas fermement connectés à une partie de la surface du produit, il est plus facile de les retirer.
Positionnement des pièces à souder. Le positionnement correct des pièces métalliques à souder est une étape très importante dans le processus de soudage et est très utile pour assurer une contraction en douceur des matériaux. À cette fin, un petit écart est laissé entre les bords des pièces à connecter.
Méthodes de soudage en acier inoxydable
Regardons le processus de soudage en acier inoxydable pour mieux comprendre. La liste des méthodes de soudage est assez grande, mais seules quelques-unes sont utilisées dans la pratique. Alors regardons simplement les méthodes de soudage en acier inoxydable les plus populaires que vous pouvez utiliser lorsque vous travaillez avec du métal en acier inoxydable:
Soudage à l'arc d'électrode non consommable dans une atmosphère de gaz inerte (GTAW|Wig|Tig)
Soudage à l'arc de plasma (patte)
Soudage à l'arc d'électrode consommable (GMAW|MIG|MAG)
Soudage à l'arc métallique blindé (SMAW)
Soudage au point de résistance
Soudage du faisceau d'électrons
Soudage au laser
Soudage à l'arc d'électrode non consommable dans une atmosphère de gaz inerte (GTAW|Wig|Tig)
Le soudage TIG est un processus de soudage commun en acier inoxydable. (GTAW - Soudage à l'arc au tungstène à gaz). Le processus est également connu sous le nom de Tig: T - Tungsten (tungstène anglais) ou perruque: W - Wolfram (tungstène allemand). L'énergie requise pour faire fondre la pièce est générée en créant un arc entre une électrode en tungstène et le matériau parent. Lors de la création de l'arc, une atmosphère inerte ou réductrice est sélectionnée. En effet, il est souhaitable d'éviter les connexions indésirables pendant le processus de soudage. Bien que le soudage à l'arc au tungstène à gaz soit un processus courant pour la plupart des aciers alliés, le soudage en acier inoxydable a également ses propres exigences.
Fondamentalement, la largeur et la profondeur de l'articulation peuvent être affectées par la polarité de l'électrode et le type de courant (CC ou AC). Par conséquent, le soudage en acier inoxydable est effectué à l'aide d'électrodes CC avec une polarité DC négative ou positive. Dans ces conditions, les électrons frappent le métal, permettant une pénétration plus profonde. Les électrodes en tungstène perdent une petite quantité de matériau pendant le fonctionnement de l'arc. La stabilité de l'arc pendant le soudage est le paramètre le plus important pour le bon fonctionnement du processus. C'est là que la création d'une atmosphère inerte aide à améliorer la qualité de la soudure. En fournissant une atmosphère de gaz inerte, la stabilité de l'arc produit augmente. Le type de gaz de blindage peut dépendre du métal de base. Un mélange d'argon, d'hélium et d'hydrogène est généralement préféré. Cependant, les avantages du blindage des mélanges de gaz sont également importants pour souder l'acier inoxydable. Lors du soudage de l'acier inoxydable, une certaine quantité d'argon avec de l'hydrogène, de l'argon avec de l'azote et de l'argon avec de l'hélium et de l'hydrogène est nécessaire. Une sélection incorrecte du type de gaz de blindage peut entraîner la perte d'éléments d'alliage. De plus, la perte d'éléments d'alliage réduit la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable. Par conséquent, la sélection de l'atmosphère correcte affecte la qualité du soudage en acier inoxydable. La sélection de l'atmosphère correcte affecte la qualité du soudage en acier inoxydable. La sélection de l'atmosphère correcte affecte la qualité du soudage en acier inoxydable.
Soudage à l'arc de plasma (patte)
La méthode de fonctionnement du soudage à l'arc plasma (PAW) est très similaire au soudage à l'arc (gtaw|perruque) en utilisant une électrode qui ne fonde pas dans une atmosphère de blindage de gaz inerte. Cependant, l'application du plasma d'arc est quelque peu différente de GTAW.
Dans le soudage à l'arc du plasma, le plasma à l'arc est fourni par une buse qui limite la propagation de l'arc. Par conséquent, le processus peut produire un arc avec un excès d'énergie. L'arc de processus est plus étroit que dans les opérations de soudage à l'arc conventionnel, donc un flux d'atmosphère de blindage plus large peut être bénéfique pour les opérations de soudage en acier inoxydable. Le mélange de gaz de blindage est similaire au mélange GTAW dans le processus de soudage en acier inoxydable. Le processus de soudage à l'arc plasma présente certains avantages par rapport au processus de soudage à l'arc au tungstène à gaz. Surtout lorsque vous soudiez l'acier inoxydable, l'arc de plasma contrôlé permet un meilleur contrôle de l'énergie d'entrée. La zone affectée par la chaleur peut être un problème dans les opérations de soudage en acier inoxydable en raison de la teneur élevée en alliage en acier inoxydable. Le rétrécissement de l'arc de soudage à l'arc plasma réduit la taille de la zone affectée par la chaleur possible.
Soudage à l'arc d'électrode consommable (GMAW|MIG|MAG)
Le processus de soudage à l'arc métallique à gaz, également connu sous le nom de soudage en métal à gaz inerte \/ actif, est très similaire en principe aux processus GMAW et PAW. Ici, un arc est créé entre l'électrode et le matériau de base. Cependant, cette méthode diffère de GMAW et PAW dans la mesure où une électrode consommable est utilisée. Une densité de courant élevée est maintenue au fil d'électrode consommable. L'acier inoxydable peut être soudé avec une électrode positive DC ou une contre-électrode CC.
Le soudage GMAW (soudage à l'arc métallique à gaz) est le soudage avec une électrode métallique dans un environnement à gaz. Il est divisé en gaz inerte métallique (MIG) et en gaz actif métallique (MAG).
Ce type de soudage est effectué manuellement, semi-automatiquement et automatiquement sur des métaux et des alliages en acier inoxydable avec une épaisseur allant de dizaines de grains à des dizaines de millimètres dans diverses positions spatiales.
Soudage à l'arc métallique blindé (SMAW)
Bien que SMAW soit une méthode de soudage très ancienne, elle est toujours courante dans la plupart des applications de soudage en raison de sa simplicité. Par conséquent, la méthode SMAW est la méthode préférée pour les opérations de soudage en acier inoxydable. L'électrode contient un noyau métallique recouvert de matériau de flux. Le flux empêche la formation de composés nocifs qui peuvent être préjudiciables aux opérations de soudage en acier inoxydable. Dans le processus SMAW, les déchets produits peuvent être facilement retirés. Des électrodes rutiles ou chaux sont utilisées pour le soudage.
Soudage au point de résistance
Le soudage au point de résistance est principalement utilisé pour rejoindre des feuilles ou des plaques minces en acier inoxydable. Le passage du courant généré par la pièce assure la fusion du métal de base. Les courants opposés génèrent une chaleur excessive entre les métaux de base, provoquant la fusion des limites. En raison de sa simplicité et de sa rapidité, le soudage au point de résistance est l'une des meilleures méthodes de soudage en acier inoxydable.
Soudage du faisceau d'électrons
Le processus de soudage du faisceau d'électrons passe des électrons à travers le matériau parent, générant une grande énergie. Par conséquent, la fusion de la pièce est assurée par la collision d'électrons. Le soudage du faisceau d'électrons peut former des soudures profondes et minces. Par conséquent, la sensibilité à la zone affectée par la chaleur est minimisée, ce qui est un avantage pour le soudage de l'acier inoxydable.
Soudage au laser
Le soudage au laser de l'acier inoxydable est un processus de fusion qui utilise la chaleur générée par un faisceau laser pour faire fondre le métal. Le soudage au laser est une solution efficace pour les processus industriels et aide à produire des soudures solides et belles en utilisant moins de ressources.
Le soudage en acier inoxydable est-il difficile?
L'acier inoxydable est reconnu dans le monde entier pour sa bonne soudabilité. Il est également très adapté au traitement et au soudage en utilisant une variété de processus de soudage, notamment le soudage au comptant, le soudage des bâtons, le soudage par faisceau d'électrons, le soudage à l'arc, le soudage MIG ou le soudage à la friction. Pour l'une de ces méthodes, vous devez connaître le type d'acier inoxydable avec lequel vous travaillez et préparer la surface en le nettoyant soigneusement.
L'acier inoxydable a un coefficient de dilatation thermique qui est environ 50% plus élevé que celui de l'acier de carbone ordinaire. L'amélioration de la rétention de chaleur réduit la dissipation de soudure, ce qui signifie que vous devez générer moins de chaleur de soudage. Il a également une meilleure conductivité électrique, vous pouvez donc utiliser moins de courant pendant le soudage de résistance.
Certains types ou grades d'acier inoxydable nécessitent une attention particulière lors du soudage pour obtenir les meilleurs résultats.
Acier inoxydable martensitique. Les notes qui tombent dans le type en acier inoxydable martensitique nécessitent un traitement thermique préchauffant et post-soudage pour de meilleurs résultats de soudage.
Acier inoxydable ferritique. La plupart des grades en acier inoxydable ferritique fonctionnent mieux avec un préchauffage minimal (150 degrés à 230 degrés).
Acier inoxydable austénitique. Lorsque vous soudiez les pièces en métal en acier inoxydable austénitique, assurez-vous d'utiliser le métal de remplissage correct. Cela aidera à éviter une éventuelle fissure chaude.
Acier inoxydable duplex. Le processus de soudage des matériaux en acier inoxydable en deux phases (duplex) n'est pas particulièrement difficile. Mais la température de soudage doit être strictement contrôlée. Après tout, si vous quittez cette fonction sans attention, vous pouvez perdre tous les avantages de travailler avec ce merveilleux matériel.
Quelle est la meilleure façon de souder l'acier inoxydable?
Les méthodes de soudage en acier inoxydable varient en fonction du type, de la marque et du grade de métal, de l'épaisseur et du traitement. Bien qu'il existe de nombreuses méthodes de soudage, celles ci-dessus sont les plus couramment utilisées.
La réponse à cette question n'est pas si simple. Cela dépend des résultats que vous souhaitez atteindre. Chaque processus produira des résultats légèrement différents. Pour choisir le meilleur processus de soudage pour votre projet, vous devez considérer les facteurs suivants: le niveau de compétence du soudeur, l'esthétique de la partie finale, y compris l'apparence de la soudure, l'épaisseur du métal et les facteurs de coût et de temps. Si l'artisanat est critique, le soudage Fine TIG peut être approprié, mais si la vitesse et l'efficacité sont la priorité, alors le soudage MIG peut être un meilleur processus.
