Introduction aux méthodes courantes de soudage de tuyaux en acier

À l'heure actuelle, les méthodes couramment utilisées pour souder des canalisations en acier comprennent le soudage à l'arc avec électrode (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) et le soudage à l'arc fourré (FCAW). . et soudage vers le bas, etc.

(1) Les avantages du soudage à l’arc avec électrode sont que l’équipement est simple, léger et flexible à utiliser. Il peut convenir au soudage de joints courts en maintenance et en assemblage, en particulier pour le soudage de pièces difficiles d'accès. Les inconvénients sont qu'il nécessite des exigences techniques élevées pour le fonctionnement du soudeur, des coûts de formation élevés pour les soudeurs, de mauvaises conditions de travail, une faible efficacité de production et qu'il ne convient pas au soudage de métaux spéciaux et de plaques minces. Le soudage à l'arc avec des baguettes de soudage avec les baguettes de soudage correspondantes peut convenir au soudage de 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 subit une réaction métallurgique liquide avec le métal liquide. Une autre partie des scories flotte à la surface du bain de métal en fusion. D'une part, il peut protéger le métal soudé, prévenir la pollution de l'air et produire des réactions physiques et chimiques avec le métal en fusion, améliorant ainsi la composition et les performances du métal soudé ; d'autre part, il peut également réaliser la soudure. Le métal serti refroidit lentement pour éviter les défauts tels que les fissures et les pores. Par rapport au soudage à l'arc avec électrode, 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 souvent 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 couvre la zone de soudure et empêche la fuite du métal en fusion ; l'arc et la rainure ne peuvent pas être observés directement pendant le soudage. La position relative du cordon de soudure nécessite un système de suivi automatique du cordon de soudure pour garantir que la torche de soudage est alignée avec le cordon de soudure sans déviation de soudage ; lorsque le courant est plus important, l’intensité du champ électrique de l’arc est plus élevée. Lorsque le courant est inférieur à 100 A, la stabilité de l'arc est mauvaise et ne convient pas au soudage. Pièces fines de moins de 1 mm d'épaisseur. Le soudage à l'arc submergé a été largement utilisé pour souder l'acier au carbone, l'acier de construction faiblement allié et 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 certains 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 peut très bien contrôler l'apport de chaleur, c'est donc une excellente méthode pour assembler des tôles fines et le soudage d'apprêts. Cette méthode peut être utilisée pour souder presque tous les métaux, en particulier pour le soudage à sec de métaux tels que l'aluminium et le magnésium qui peuvent former des oxydes réfractaires, ainsi que de métaux actifs tels que le titane et le berkelium. Cette méthode de soudage a une qualité de soudage élevée mais est différente des autres méthodes de soudage à l'arc. Par rapport au soudage, sa vitesse de soudage est plus lente, le coût de production est élevé, il est fortement affecté par le flux d'air ambiant et il ne convient pas à un fonctionnement en extérieur.

(4) Les gaz couramment utilisés dans le soudage à l'arc sous gaz comprennent l'argon, l'hélium, le dioxyde de carbone ou des mélanges de ces gaz. Lorsque l'argon et l'azote sont utilisés comme gaz de protection, on parle de soudage sous protection par gaz inerte fondu (appelé soudage MIG au niveau international) ; lorsqu'un mélange de gaz inerte et de gaz comburant (O2, CO2) est utilisé, ou C02 et C02+. Lorsque le gaz mélangé de 02 est un gaz de protection, il est collectivement appelé soudage sous protection gazeuse extrêmement actif de fusion (appelé soudage MAG au niveau international) . Le principal avantage du soudage à l’arc sous gaz métallique est qu’il peut facilement souder dans diverses positions, et il présente également les avantages d’une vitesse de soudage plus rapide et d’un taux de dépôt plus élevé. Le soudage MAG peut être appliqué au soudage des métaux les plus importants, notamment l'acier au carbone et l'acier allié. Le soudage MIG convient aux alliages d’acier inoxydable, d’aluminium, de magnésium, de cuivre, de titane, de zirconium et de nickel. Le soudage par points à l'arc peut être effectué en utilisant cette méthode.

(5) Le soudage à l’arc avec fil fourré peut être considéré comme un type de soudage à l’arc sous gaz métallique. Le fil de soudage utilisé est fourré et l'âme du fil de soudage est remplie de poudres de compositions diverses. Lors du soudage, un gaz protecteur est ajouté, principalement du gaz CO2, et la poudre est décomposée ou fondue par la chaleur, ce qui joue le rôle de génération de gaz et de scories pour protéger le bain en fusion, infiltrant l'alliage et stabilisant 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 protecteur. La modification de la longueur d'extension sèche du fil de soudage dans cette méthode de soudage n'affectera pas l'effet protecteur et la plage de modification peut être plus grande. Le soudage à l'arc avec fil fourré présente les avantages suivants : bonnes performances du processus de soudage et belle formation de cordons de soudure ; vitesse de dépôt rapide et productivité élevée, et peut effectuer un soudage automatique et semi-automatique continu ; le système d'alliage est facile à ajuster et peut être constitué à la fois d'une gaine métallique et d'un noyau de flux. Le procédé ajuste la composition chimique du métal déposé ; faible consommation d'énergie; faible coût global. Les inconvénients sont des équipements de fabrication complexes, des exigences techniques élevées pour les processus de fabrication, des exigences de stockage élevées pour les fils de soudage fourrés et les fils de soudage sont facilement affectés par l'humidité. Le soudage à l’arc fourré peut être utilisé pour souder la plupart des métaux ferreux de différentes épaisseurs et joints.

(6) Le soudage vers le bas est un procédé introduit de l’étranger qui convient au soudage circonférentiel des canalisations en acier. Il fait référence à une méthode de processus qui frappe l'arc au sommet de la soudure du tuyau en acier et soude vers le bas. Le soudage vers le bas présente les avantages d’une efficacité de production élevée et d’une bonne qualité de soudage.