Le soudage à l’arc fourré auto-protégé (FCAW) est un procédé de soudage viable depuis de nombreuses années. Il a été utile pour l’érection de structures en acier, la réparation d’équipements lourds, la construction de ponts et d’autres applications similaires. Ce n’est pas surprenant, car il offre des taux de dépôt élevés, d’excellentes propriétés chimiques et mécaniques et la soudabilité requise pour ces travaux. Cela ne signifie pas pour autant que le processus n’est pas exempt de difficultés. Heureusement, avec un certain savoir-faire et un peu de pratique, vous pouvez éviter certains des problèmes courants associés au procédé et obtenir la qualité de soudure dont vous avez besoin.
Conseil n°1 : éviter les problèmes d’alimentation en fil
Les arrêts et les dysfonctionnements de l’alimentation en fil sont des problèmes courants sur de nombreux chantiers. Ils peuvent causer un temps d’arrêt considérable. Les deux types de problèmes d’alimentation en fil les plus répandus – le rebond et le nid d’oiseau – ont tendance à éteindre l’arc prématurément, ce qui peut entraîner des défauts de soudure.
Le retour de flamme se produit lorsque le fil fond en une boule à l’extrémité de la pointe de contact. Il est le plus souvent le résultat d’une vitesse d’avance du fil trop lente et/ou du fait de tenir le pistolet de soudage trop près de la pièce à souder. Pour éviter ce problème, veillez à utiliser la vitesse d’alimentation correcte pour votre application. Maintenez une distance entre la pointe de contact et l’ouvrage ne dépassant pas 1 1/4 pouce.
Pour éviter le birdnesting – un enchevêtrement de fils qui arrête l’alimentation du fil – pendant le soudage FCAW, utilisez toujours des rouleaux d’entraînement moletés à rainure en V ou en U dans votre dévidoir. Par rapport à un fil de soudage solide GMAW (qui utilise un rouleau d’entraînement lisse à rainure en V), le fil FCAW est beaucoup plus souple (en raison de sa conception tubulaire). Si vous utilisez un rouleau d’entraînement incorrect, cela peut facilement comprimer le fil.
En outre, le réglage de la tension correcte des rouleaux d’entraînement peut empêcher le fil de s’aplatir et de s’emmêler. Pour régler la tension appropriée, commencez par relâcher la tension sur les rouleaux d’entraînement. Augmentez la tension tout en introduisant le fil dans la paume de votre gant de soudage et continuez à augmenter la tension d’un demi-tour après le glissement du fil.
Les autres causes de nidification des oiseaux comprennent les blocages dans la gaine, les gaines mal taillées ou l’utilisation de la mauvaise gaine. Remplacez rapidement votre gaine si vous trouvez un blocage lors de votre inspection de routine de votre pistolet de soudage et des câbles. Coupez toujours la gaine (en utilisant les outils appropriés) conformément aux recommandations du fabricant. Assurez-vous que la gaine ne présente pas de bavures ou d’arêtes vives et utilisez toujours la gaine de taille correcte pour votre diamètre de fil de soudage.
Conseil deux : arrêtez la porosité et le wormtracking
La porosité et le wormtracking sont deux discontinuités de soudure courantes qui peuvent affaiblir l’intégrité de vos soudures. La porosité résulte de l’emprisonnement d’un gaz dans le métal de la soudure. Elle peut apparaître en un point spécifique de la soudure ou sur toute sa longueur. Pour éviter ce problème, éliminez la rouille, la graisse, la peinture, les revêtements, l’huile, l’humidité et la saleté du métal de base avant de souder. L’utilisation de métaux d’apport additionnés de désoxydants aide également à souder à travers ces contaminants, mais ces produits ne doivent jamais remplacer un nettoyage préalable adéquat. Ensuite, maintenez une longueur d’électrode appropriée ou stick-out. En règle générale, le fil ne devrait pas dépasser de plus de 1 1/4 po la pointe de contact.
En outre, pour éviter le suivi de ver – des marques sur la surface du cordon de soudure causées par le gaz que le flux dans le noyau du fil crée – évitez une tension excessive pour votre réglage d’alimentation en fil et votre ampérage donnés. Il est préférable de suivre les paramètres recommandés par le fabricant du métal d’apport pour le diamètre spécifique du fil de soudage. Si le suivi de la vis sans fin se produit, réduisez votre tension par incréments d’un demi-volt jusqu’à ce que vous éliminiez le problème.
Truc trois : Éliminez les inclusions de laitier
Les inclusions de laitier se produisent lorsque le laitier généré par le flux fondu dans l’âme du fil se retrouve piégé à l’intérieur de la soudure. Il existe quatre causes principales d’inclusions de laitier, qui peuvent toutes être évitées grâce à des techniques de soudage appropriées.
Premièrement, évitez un placement incorrect du cordon de soudure, en particulier lorsque vous effectuez plusieurs passes sur des sections épaisses de métal, comme cela est nécessaire pour les passes de racine des soudures ou les larges ouvertures de rainures en V. Veillez à prévoir un espace suffisant dans le joint de soudure pour des passes supplémentaires, en particulier sur les joints nécessitant plusieurs passes.
Deuxièmement, maintenez un angle de déplacement et une vitesse de déplacement corrects. Dans les positions à plat, horizontale et en hauteur, votre angle de traînée doit être compris entre 15 et 45 degrés. En position verticale haute, votre angle de traînée doit être compris entre 5 et 15 degrés. En outre, si vous rencontrez des inclusions de scories à ces angles, vous devez augmenter légèrement votre angle de traînée. Maintenez une vitesse de déplacement régulière ; si vous vous déplacez trop lentement, la flaque de soudure prendra de l’avance sur l’arc et créera des inclusions de scories.
Puis, maintenez un apport de chaleur de soudage approprié, car un apport de chaleur de soudage trop faible peut également provoquer des inclusions de scories. Utilisez toujours les paramètres recommandés par le fabricant pour un diamètre de fil donné. Si des inclusions de laitier se produisent encore, augmentez la tension jusqu’à ce que les inclusions cessent.
Enfin, assurez-vous de bien nettoyer entre les passes de soudage, en enlevant tout laitier avec un marteau burineur, une brosse métallique ou un meulage avant de commencer votre prochaine passe de soudage.
Quatrième conseil : Prévenir le sous-découpage et le manque de fusion
Comme les autres défauts de soudure, le sous-découpage et le manque de fusion peuvent tous deux affecter la qualité de vos soudures. Les prévenir peut aller loin dans la réduction des temps d’arrêt et des coûts de reprise.
Le sous-découpage se produit lorsqu’une rainure fond dans le métal de base à côté du bout de la soudure, mais n’est pas remplie par le métal de soudure. Cela provoque une zone plus faible au niveau du pied de la soudure et entraîne souvent des fissures. Utilisez le courant et la tension de soudage appropriés. Ce sont des éléments clés pour éviter les contre-dépouilles (n’oubliez pas de respecter vos paramètres de soudage), tout comme le réglage du bon angle du pistolet. Maintenez une vitesse de déplacement qui permet au métal de soudure de remplir complètement les zones fondues du métal de base. Si vous utilisez une technique de tissage, faites une pause de chaque côté du cordon de soudure.
Pour éviter le manque de fusion, l’incapacité du métal de soudure à fusionner complètement avec le métal de base (ou le cordon de soudure précédent dans les applications à plusieurs passes), maintenez le bon angle de travail et l’apport de chaleur. Obtenez l’angle correct en plaçant le cordon de soudure à l’endroit approprié du joint. Ajustez l’angle de travail ou élargissez la rainure pour accéder au fond pendant le soudage, si nécessaire. Gardez l’arc sur le bord arrière de la flaque de soudure et maintenez une traînée d’angle de pistolet de 15 à 45 degrés. Si vous utilisez une technique de tissage, maintenez momentanément l’arc sur les parois latérales de la rainure pendant le soudage. Augmentez votre plage de tension et/ou ajustez la vitesse d’alimentation du fil si nécessaire pour obtenir une fusion complète. De plus, si vous avez l’impression que le fil prend de l’avance sur la flaque de travail, de simples ajustements, comme l’augmentation de la vitesse de déplacement ou l’utilisation d’un courant de soudage plus élevé, peuvent éviter les problèmes.
Enfin, assurez-vous de nettoyer la surface du métal de base avant de souder pour éliminer les contaminants afin d’éviter un manque de fusion.
Conseil n°5 : Éviter la pénétration excessive ou le manque de pénétration
Maintenir l’apport de chaleur approprié pendant le soudage est essentiel pour éviter des problèmes comme la pénétration excessive. Une pénétration excessive se produit lorsque le métal de la soudure fond à travers le métal de base et pend sous la soudure. Elle résulte le plus souvent d’un excès de chaleur. Si le problème se produit, sélectionnez une gamme de tension inférieure, réduisez la vitesse d’alimentation du fil et augmentez la vitesse de déplacement.
À l’inverse, la sélection d’une vitesse d’alimentation du fil plus élevée, d’une gamme de tension supérieure et/ou la réduction de la vitesse de déplacement peut prévenir des problèmes tels que le manque de pénétration – la fusion peu profonde entre le métal de soudure et le métal de base. En outre, préparez le joint de manière à permettre l’accès au fond de la rainure. Maintenez une extension du fil de soudage et des caractéristiques d’arc appropriées.
Conseils finaux
La FCAW auto-protégée est un procédé fiable pour de nombreuses applications de construction. Obtenir des soudures de haute qualité avec ce procédé n’est pas une question de chance. C’est le résultat d’une bonne technique de soudage, du bon choix des paramètres et de votre capacité à prévenir les problèmes – ou à les identifier et à les rectifier rapidement. Rappelez-vous, vous armer de quelques informations de base vous permettra d’éviter la plupart des problèmes courants associés au soudage FCAW auto-blindé sans sacrifier le temps ou la qualité.
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