LES MÉTAUX D'APPORT
Le choix du métal d'apport
Le choix d'un métal d’apport ou encore appeler électrode ou fil, se fait principalement en prenant connaissance du métal de base à souder, la procédure désignée pour le type de soudure (Soudure d’angle, bout à bout, en montant, e.c.t...) et la charge de rupture requise.
La sélection du bon métal d’apport requis pour le travail à effectuer influence grandement la qualité de soudure souhaitée.
Il existe plusieurs classements de fil pour différent type d’application par exemple un fil classé
B-G49A3CG2 (ER49S-2) convient mieux pour effectuer une soudure sur un assemblage rouiller car il possède beaucoup d’éléments
La classification des métaux d'apport
Au Canada les métaux d’apport sont nouvellement classés depuis 2006 selon la norme CAN/CSA-ISO 14341. Cependant vu que le changement est encore assez récent pour les entreprises nous allons utiliser entre parenthèses les anciennes classifications de fil selon la norme W48.
Il existe présentement cinq principaux types de fil pour le procédé GMAW et les voici :
B-G49A3CG2 (ER49S-2)
Comme mentionner plus haut en raison de ses éléments désoxydants (le silicium, le manganèse, le titane, le zirconium et l’aluminium) ce groupe de métaux d’apport permet d’effectuer des soudures ''propres'' sur des aciers rouillés, des aciers effervescents et des aciers semi-calmés. Il est également souvent recommandé pour réaliser la passe de fond lorsque l’on soude des tuyaux.
Avec ce type de fil, on peut utiliser les gaz suivants : 100 % Co2, les mélanges argon-oxygène ainsi que les mélanges argon-Co2 (se référer au fournisseur pour plus de détail sur les mélanges).
Composition chimique
Carbone : 0,07% Manganèse : 0,90 à 1,40% Silicium : 0,40 à 0,70% Titane : 0,05 à 0,15% Zirconium : 0,02 à 0,12% Aluminium : 0,05 à 0,15%
B-G49A2CG3 (ER49S-3)
Ce groupe de métaux d’apport est généralement utilisé pour effectuer des soudures sur des assemblages d’acier calmés et/ou semi-calmés. Il peut également être utilisé pour souder en position multiple (1F, 2F, 3F, 4F...).
Avec ce type de fil, on peut utiliser les gaz suivants : mélange d’argon-oxygène et mélange d’argon-Co2 (se référer au fournisseur pour plus de détail sur les mélanges).
Composition chimique
Carbone : 0,06 à 0,15% Manganèse : 0,90 à 1,40% Silicium : 0,45 à 0,75%
B-G49A3CG4 (ER49S-4)
Ce qui différencie le plus ce groupe de métaux d’apport aux précédents est sa teneur élevée en manganèse et en silicium, ce qui en résulte à une résistance à la traction plus élevée comparativement aux groupes de métaux d’apport mentionner plus haut.
Il est recommander avec ce type de fil d’utiliser un gaz 100% Co2.
Composition chimique
Carbone : 0,07 à 0,15% Manganèse : 1,00 à 1,50% Silicium : 0,65 à 0,95%
B-G49A3CG6 (ER49S-6)
Généralement le plus utilisé en raison de sa teneur élevée en manganèse et en silicium ce groupe de métaux d’apport est capable d’offrir des soudures plus résistantes et plus ductiles comparées aux groupes mentionnées plus haut lorsqu’ils sont utilisés avec le bon mélange gazeux. Il faut donc faire bien attention d’utiliser un gaz avec un potentiel d’oxydation faible, car le manganèse pourrait se former en quantité excessive et causer des problèmes dus à une trop grande dureté dans la soudure. Ont peu également utiliser ce groupe de métaux d’apport sur de l’acier sale ou rouillé bien sûr ceci affectera l’efficacité de la soudure.
Composition chimique
Carbone : 0,06 à 0,15% Manganèse : 1,40 à 1,85% Silicium : 0,80 à 1,15%
B-G48A3CG7 (ER49S-7)
Ce groupe de métaux d'apport possède un plus grand taux de manganèse, mais un taux plus faible de silicium si on le compare aux B-G49A3CG6 (ER49S-6). Ont peu obtenir avec ce groupe un meilleur ''mouillage'' du bain de fusion et des cordons de soudure d'une apparence plus saine.
Les gaz recommandés pour ce groupe sont un mélange d'argon-oxygène et des mélanges argon-Co2.
Composition chimique
Carbone : 0,07 à 0,15% Manganèse : 1,50 à 2,00% Silicium : 0,50 à 1,15%
Il existe également une tout autre classe de fil que nous appelons tubulaire pour souder. Dépendant le fil utilisé le procédé de soudage ne s'appellera plus GMAW, mais plutôt FCAW (FluxCored Arc Welding) ou MCAW (MetalCored Arc Welding).
La différence entre le GMAW avec ces deux types de fil est qu'ils sont tubulaires. C'est-à-dire qu’à l'intérieur du fil nous pourrons retrouver sois de la poudre de laitier (flux) comme celle qui recouvre les baguettes de SMAW ou pour le MCAW nous allons trouver de la poudre métallique.
L'avantage principal d'utiliser le procédé FCAW est principalement le taux de dépôt augmenté comparé à son plus vieux frère le SMAW. Le FCAW est également très facile à maitriser en raison qu'il ne suffit que de mélanger la technique de ''tirer'' du SMAW avec une poignée de soudage avec dévidoirs. En plus, nous pouvons oublier le gaspillage d'électrode trop courte puisque normalement toute la bobine de fil est utilisée. Nous pouvons également compter la quantité de projection nettement réduite comparativement au procédé avec fil plein (GMAW).
La pénétration est également généralement supérieur de celle obtenue avec le procédé SMAW.
De plus, le procédé de soudage FCAW est recommandé pour le soudage de plaque de moins bonne qualité grace à ses élèments désoxydants.
Pour le MCAW, le procédé est très semblable au GMAW, la principale différence est que dans ce fil tubulaire, nous avons de la poudre métallique. Le taux de dépot est grandement augmenté et la pénétration est également supérieur. Par contre, le MCAW est normalement limité aux positions 1F (plat) et 2F (horizontale).