Technique de soudage à l'arc sous protection gazeuse MAG (2)

Le soudage bout à bout de deux plaques en position à plat peut se faire sur bords droits ou chanfreinés.

Il représente une économie de métal d'apport et son exécution est facile. Pour bien réussir cette opération, un nettoyage et une préparation du joint à souder sont indispensables.

Préparation des bords du joint :

La préparation des bords du joint en soudage semi-automatique diffère un peu de celle suivie à l'arc avec électrodes enrobées.

Ceci est dû au fait que :

• le diamètre du fil-électrode est plus petit que celui d'une électrode,
• et que l'arc est plus pénétrant en semi-automatique.

Les plaques dont l'épaisseur est inférieure à 5 mm ne nécessitent pas le chanfreinage de leurs bords.

• Leur soudage s'effectue sur bords droits.
• le soudage sur bords droits peut s'étendre aux plaques dont l'épaisseur est inférieure à 9 mm, mais à condition qu'on exécute un cordon de chaque côté du joint.

Les plaques dont l'épaisseur est supérieure ou égale à 5 mm doivent être chanfreinées.

Les principaux types de chanfreins utilisés en soudage semi-automatique sont :

• le chanfrein en V,
• le chanfrein en X.

Le chanfrein en V est utilisé pour préparer les bords des plaques dont l'épaisseur est supérieure ou égale à 5 mm mais inférieure à 12 mm.

• Généralement, on exécute un chanfrein de 25 à 35° sur chaque bord de manière à former un angle total qui varie de 50 à 70°.
• L'angle du chanfrein augmente avec l'épaisseur des plaques.
• Le chanfrein ne doit pas toujours atteindre le fond des plaques, un épaulement de 1,6 à 3 mm doit être prévu.

Le chanfrein en X s'exécute, en principe, sur des plaques dont l'épaisseur est supérieure à 12 mm et lorsque l'accès est assuré de chaque côté du joint.

Voyez, au tableau de la figure suivante, les spécifications de soudage pour l'acier doux. Elles sont données à titre indicatif.

Spécifications de soudage pour l'acier doux :

Pointage de deux plaques en position à plat bout à bout :

Avant d'effectuer le pointage proprement dit, on dépose les deux plaques sur la table de soudage en ayant soin de laisser un écartement entre elles selon leur épaisseur.

• Les tôles dont l'épaisseur est supérieure ou égale à 0,5 mm mais inférieure à 1,5 mm, le pointage s'exécute en les collant côte à côte sans écartement.
• Les tôles et les plaques dont l'épaisseur est supérieure ou égale à 1,5 mm mais inférieure à 5 mm doivent avoir un écartement égal à environ la moitié de l'épaisseur des tôles ou des plaques.
• Pour les plaques dont l'épaisseur est supérieure ou égale à 5 mm, l'écartement varie de 1,6 à 2,4 mm, tandis que l'épaulement varie de 1,6 à 3 mm.

Pour exécuter le pointage proprement dit, on procède comme suit.

- Après avoir placé les deux plaques côte à côte, on tient la torche pour que le fil-électrode forme un angle de 5 à 15° avec la verticale, dans le sens du déplacement de la torche.

- On amorce toujours l'arc dans le joint et non sur la surface de la plaque.

- On exécute le pointage en imprimant un léger mouvement transversal à la torche afin de fusionner de manière égale les deux bords des plaques, comme à la figure ci-dessous.

Mouvement transversal de la torche :

- On nettoie les points à l'aide d'une brosse métallique.

Le pointage doit être exécuté dans un ordre déterminé.

• En général, on exécute le premier point au centre.
• Les autres points sont exécutés à gauche et à droite du premier point selon la séquence du pointage suivie avec le procédé de soudage à l'arc électrique avec électrodes enrobées.

La longueur du point de soudure peut varier entre 5 et 20 mm selon la longueur et l'épaisseur des plaques.

L'espacement entre les points doit être égal environ à 30 à 50 fois l'épaisseur des plaques dont la longueur est assez importante.

Par contre, pour les plaques de faible longueur, deux à quatre points de soudure sont nécessaires pour les retenir ensemble.

Après avoir exécuté le pointage des plaques, on procède à leur soudage.

L'exécution du soudage se fait de la façon suivante :

- On amorce l'arc dans le joint, à l'extrémité droite de la plaque. L'arc ne doit pas être amorcé sur un point de soudure.

- Une fois que l'arc est amorcé et qu'un bain de fusion s'est formé, on déplace la torche de la droite vers la gauche avec un léger mouvement transversal. En tout temps, la torche doit être inclinée de 5 à 15° dans le sens de la longueur du joint et maintenue dans un plan perpendiculaire au futur cordon de soudure.

- Une fois rendu à l'autre extrémité du joint, on arrête la soudure.

- On nettoie le joint.

Pour continuer une portion de soudure déjà exécutée :

• on amorce l'arc à 10 mm en avant de la fin du cordon de soudure.
• On revient en arrière (de gauche à droite) jusqu'à la fin du cordon.
• On maintient l'électrode dans cette position jusqu'à la formation d'un bain de fusion.
• On inverse ensuite le sens du déplacement de la torche afin de reprendre le sens normal du déplacement de la torche, c'est-à-dire de droite à gauche.

Il existe plusieurs méthodes pour exécuter le soudage bout à bout sur bords chanfreinés de deux plaques en position à plat.

Voici les deux principales méthodes :

Première méthode :

Elle consiste à exécuter une série de cordons étroits les uns sur les autres.

• Le premier et le deuxième s'exécutent en inclinant la torche d'un angle qui varie de 5 à 15° dans le sens de la longueur du joint, tout en la maintenant dans un plan perpendiculaire au joint.
• Pour les autres cordons, il faut incliner la torche dans le sens de la longueur du joint de 5 à 15° et transversalement au joint, comme vous pouvez le voir à la figure ci-dessous.

Soudage sur bords chanfreinés :

Deuxième méthode:

Elle consiste à déposer des cordons larges en imprimant à la torche un mouvement transversal. L'angle de la torche varie de 5 à 15° par rapport à la verticale.

• Voyez, à la figure précédente, un joint chanfreiné rempli par dépôt de cordons larges.
• notez qu'un nettoyage adéquat est indispensable après chaque cordon.

Défauts d'un joint soudé :

Les défauts d'un joint soudé sont presque les mêmes qui ont été présentés lors de l'exécution d'un cordon de soudure.

A savoir :

- Collage ou manque de fusion. Ce défaut est causé par un réglage inadéquat des paramètres ou par une inclinaison incorrecte de la torche.

- Caniveaux. Ils sont causés par une intensité du courant trop élevée ou par une vitesse de soudage supérieure à la normale ou par une inclinaison incorrecte de la torche.

- Manque de pénétration. Il est causé par une inclinaison incorrecte de la torche et par une longueur terminale du fil-électrode plus grande que 13 mm.

- Pénétration excessive. Elle est causée par une tension et une vitesse d'alimentation trop élevées.

- Cordon de soudure déposé en dehors de l'axe du joint. Ce défaut est dû à un manque de dextérité. Le soudeur ne réussit pas à déposer le cordon dans l'axe de joint. Il en résulte une pénétration non dirigée et une fusion non uniforme des bords du joint.

Les défauts d'un joint soudé décrits ci-dessus s'appliquent aussi aux points de soudure.

En résumé sur une technique de soudage à l'arc sous protection gazeuse MAG :

Au cours de cette étude, vous avez appris la façon de régler les paramètres de soudage et de souder des plaques sur bords droits et chanfreinés en position à plat.

Voici un bref rappel de certains points importants à retenir.

- Le débit du gaz protecteur doit être déterminé avec un certain soin. Un débit insuffisant n'offre pas une protection adéquate, tandis que un débit excessif provoque des turbulences, entraînant ainsi de l'air dans le bain de fusion.

- Les deux principaux gaz utilisés pour souder l'acier doux sont le gaz carbonique pur et le mélange argon-gaz carbonique.

- Pour souder des pièces en acier doux rouillées ou de qualité médiocre ou pour souder avec le gaz carbonique comme gaz protecteur, il est indispensable d'utiliser un fil-électrode contenant des éléments d'alliage désoxydants.

- Lors de l'exécution d'un cordon de soudure en position à plat, la torche doit être inclinée dans le sens de la longueur du joint de 5 à 15° par rapport à la verticale. De plus, elle doit être maintenue dans un plan perpendiculaire par rapport au futur cordon.

- L'influence des paramètres de soudage sur l'aspect du cordon de soudure est donnée dans le tableau suivant.