À l'heure actuelle, les méthodes couramment utilisées pour le soudage de tuyaux en acier comprennent le soudage à l'arc métallique (SMAW), le soudage à l'arc submergé (SAW), le soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW), le soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW), le soudage à l'arc fourré (FCAW). et soudage vers le bas.
(1) Les avantages du soudage à l’arc métallique sont un équipement simple, un fonctionnement léger et flexible. Il peut être utilisé pour souder des joints courts en maintenance et en assemblage, notamment pour le soudage dans des zones difficiles d'accès. Les inconvénients sont des exigences techniques élevées pour les soudeurs, des coûts de formation élevés, de mauvaises conditions de travail, une faible efficacité de production et une inadaptation au soudage de métaux spéciaux et de plaques minces. Le soudage à l'arc métallique avec les électrodes correspondantes peut être utilisé pour souder la plupart des aciers au carbone industriels, de l'acier inoxydable, de la fonte, du cuivre, de l'aluminium, du nickel et de leurs alliages.
(2) Le soudage à l’arc submergé peut utiliser un courant plus important. Sous l'action de la chaleur de l'arc, une partie du flux fond en laitier et réagit avec le métal liquide dans la métallurgie liquide. L’autre partie des scories flotte à la surface du bassin métallique. D'une part, il peut protéger le métal fondu, prévenir la pollution de l'air et produire des réactions physiques et chimiques avec le métal en fusion pour améliorer la composition et les propriétés du métal fondu ; d'autre part, il peut également refroidir lentement le métal fondu pour éviter des défauts tels que des fissures et des pores. Par rapport au soudage à l'arc, ses avantages sont une qualité de soudure élevée, une vitesse de soudage rapide et de bonnes conditions de travail. Par conséquent, il est particulièrement adapté au soudage de joints droits et de joints circonférentiels de grandes pièces, et le soudage mécanisé est principalement utilisé. L'inconvénient est qu'il ne convient généralement qu'au soudage de joints plats et de joints d'angle. Le soudage dans d'autres positions nécessite des dispositifs spéciaux pour garantir que le flux recouvre la zone de soudure et empêche le métal en fusion de s'échapper ; la position relative de l'arc et de la rainure ne peut pas être directement observée pendant le soudage, et un système de suivi automatique de la soudure est nécessaire pour garantir que la torche de soudage est alignée avec la soudure sans déviation de soudage ; le courant est important, l'intensité du champ électrique de l'arc est élevée et lorsque le courant est inférieur à 100 A, la stabilité de l'arc est mauvaise et il ne convient pas au soudage de pièces minces d'une épaisseur inférieure à 1 mm. Le soudage à l'arc submergé a été largement utilisé dans le soudage de l'acier au carbone, de l'acier de construction faiblement allié et de l'acier inoxydable. Étant donné que les scories peuvent réduire la vitesse de refroidissement du joint soudé, certains aciers de construction à haute résistance et aciers à haute teneur en carbone peuvent également être soudés par soudage à l'arc submergé.
(3) Le soudage à l'arc sous gaz tungstène est une excellente méthode pour connecter des tôles fines et le soudage de base, car il peut bien contrôler l'apport de chaleur. Cette méthode peut être utilisée pour souder presque tous les métaux, en particulier pour le soudage à sec de métaux pouvant former des oxydes réfractaires comme l'aluminium et le magnésium, ainsi que de métaux actifs comme le titane et le berkelium : cette méthode de soudage a une qualité de soudage élevée, mais par rapport à autre soudage à l'arc, sa vitesse de soudage est plus lente, le coût de production est plus élevé et il est plus affecté par le flux d'air ambiant, ce qui le rend impropre à un fonctionnement en extérieur.
(4) Le soudage à l'arc gazeux au tungstène utilise généralement de l'argon, de l'hélium, du dioxyde de carbone ou un mélange de ces gaz. Lorsque de l'argon ou de l'azote sont utilisés comme gaz de protection, on parle de soudage sous protection sous gaz inerte métallique (appelé au niveau international soudage MIG) ; lorsqu'un mélange de gaz inerte et de gaz comburant (O2, CO2) est utilisé comme gaz de protection, ou qu'un mélange de C02 et C02+02 est utilisé comme gaz de protection, on l'appelle collectivement soudage sous protection gazeuse active métallique (au niveau international). appelé soudage MAG). Le principal avantage du soudage sous protection gazeuse active en métal est qu'il peut être facilement soudé dans diverses positions, et il présente également les avantages d'une vitesse de soudage rapide et d'un taux de dépôt élevé. Le soudage des métaux sous protection gazeuse active peut être appliqué au soudage de la plupart des principaux métaux, y compris l'acier au carbone et l'acier allié. Le soudage métallique sous protection gazeuse convient aux alliages d’acier inoxydable, d’aluminium, de magnésium, de cuivre, de titane, de zirconium et de nickel. Cette méthode peut être utilisée pour le soudage par points à l'arc.
(5) Le soudage à l'arc fourré peut être considéré comme un type de soudage métallique sous protection gazeuse active. Le fil de soudage utilisé est fourré et le noyau du fil de soudage est rempli de poudre de flux de divers composants. Pendant le soudage, un gaz de protection externe, principalement du CO2, est ajouté. La poudre se décompose ou fond sous l'effet de la chaleur, jouant le rôle de gazéification et de formation de scories pour protéger le bain fondu, l'infiltration de l'alliage et la stabilisation de l'arc. Lorsque le soudage à l'arc avec fil fourré est effectué sans gaz de protection supplémentaire, on parle de soudage à l'arc avec fil fourré auto-blindé. Il utilise le gaz généré par la décomposition de la poudre comme gaz de protection. La modification de la longueur d'extension sèche du fil de soudage dans cette méthode de soudage n'affectera pas l'effet de protection et sa plage de variation peut être relativement large. Le soudage à l'arc fourré présente les avantages suivants : bonnes performances du processus de soudage et belle forme du cordon de soudure ; une vitesse de dépôt rapide et une productivité élevée, et un soudage automatique et semi-automatique continu peut être effectué ; le système d'alliage est facile à ajuster et la composition chimique du métal déposé peut être ajustée de deux manières : la gaine métallique et le noyau de flux ; faible consommation d'énergie; et un faible coût global. Les inconvénients sont un équipement de fabrication complexe, des exigences élevées en matière de technologie de processus de fabrication, des exigences élevées en matière de stockage du fil fourré et le fil est facilement affecté par l'humidité. Le soudage à l'arc fourré peut être appliqué au soudage de la plupart des métaux ferreux de différentes épaisseurs et de divers joints.
(6) Le soudage vers le bas est une méthode de procédé introduite de l'étranger qui convient au soudage circonférentiel des tuyaux en acier. Il fait référence à un processus consistant à créer un arc au sommet de la soudure du tuyau en acier et à souder vers le bas. Le soudage vers le bas présente les avantages d’une efficacité de production élevée et d’une bonne qualité de soudage.
Heure de publication : 27 août 2024