Soudage à l’arc à l’électrode enrobée 881729 31449845 2008-07-09T20:57:52Z Bob08 14737 lien {{ébauche|électricité|science des matériaux}} [[Image:SMAW.welding.af.ncs.jpg|250px|right|thumb]] Le soudage à l’arc à l’électrode enrobée (SAEE), soudage manuel ou soudage à la baguette est le plus connu des procédés de [[soudage|soudure]]. Lorsque l'on approche l'électrode enrobée des pièces à assembler, il se crée un [[arc électrique]] qui dégage un fort pouvoir calorifique qui provoque la fusion de l'électrode. = Électrode = L'électrode enrobée, ou baguette de soudage, est constituée d'une âme métallique et d'un [[enrobage]]. '''Électrodes spéciales :''' *carbures de tungstène, de chrome, de manganèse, de molybdène, de bore : dépose une couche de carbure pour améliorer la résistance à l'abrasion (électrode au + ou AC 45V) *carbures de niobium : résistance aux chocs et à l'abrasion (électrode au + ou AC 45V) *chamfreinage et gougeage (électrode au + ou AC 45-55V) *chauffage (électrode au - ou AC 60V) *perçage et découpage (électrode au - ou AC 45V) *rechargement === Âme métallique === C'est le métal d'apport déposé pour assembler les pièces. Elle joue aussi le rôle de conducteur électrique. <br /> Diamètres : 1.25, 1.6, 2, 2.5, 3.15, 4, 5 ou 6mm <br /> Composition : aciers, alliages d’aluminium ou de cuivre, nickel. === Enrobage === Il forme le laitier qui remonte à la surface. Sa viscosité permet de varier les positions. Pour éviter l'absorption d'humidité on peut peut chauffer les électrodes au four avant de les utiliser. Certains enrobages sont résistants à l'absorption d'humidité mais leur efficacité ne dure que quelques heures. Il peut être de différents types : :* A ou RA (acide) : adapté aux aciers; :* B ou RB (basique) : à utiliser en courant continu, son laitier adhère peu; :* C ou RC (cellulosique) : courant continu, adapté aux position délicates, pénétration profonde, donne des soudures étanches, l'arc décroche facilement; :* O (oxydant) : arc stable, pénètre peu, bel aspect des soudures; :* R ou RR (rutile, {{fchim li|TiO|2}}) : arc stable, pénètre moyennement, donne des soudures étanches; :* S : spécial. ==== Composition ==== :* Le potassium et le sodium, aux potentiels d’ionisation bas, maintiennent l'arc en place. :* La cellulose, les matières organiques et les carbonates dégagent du {{CO2}} qui évite le contact avec l'air. :* Les métaux en poudre : (chrome, manganèse, nickel, silicium, titane) et le graphite migrent dans le métal pour lui conférer leurs propriétés. :* L'hydrogène diffusible accélère la fonte de l'âme, et diminue les coûts de main-d'œuvre. :* silicates ==== Rôles ==== :*Électrique : meilleure ionisation qui améliore la stabilité de l’arc ; :*Métallurgique : atmosphère gazeuse, le cratère protège le bain de fusion; le [[Laitier (sidérurgie)|laitier]] protège de l’[[oxydation]], de l’effet de [[trempe]], évacue les gaz prisonniers, sert d’isolant thermique; l’enrobage peut apporter des éléments d’additions modifiant les propriétés mécanique ([[chrome]], [[nickel]] [[manganèse]]…). :*Mécanique : le cratère évite le collage ; le laitier maintient le métal en fusion. === Normes === * '''''NF EN 499''''' : Électrodes enrobées pour aciers non alliés et aciers à grain fin Exemple : '''E 35 5 (2Ni) R 4 2 H5''' :* '''E''' : électrode :* '''35''' : limite d'élasticité, résistance mécanique et allongement {| class="wikitable" |- ! Code || Limite élastique <br /> (N/mm²) || Résistance <br /> (N/mm²) || Allongement <br /> % |- | 35 || 355 || 440 à 570 || 22 |- | 38 || 380 || 470 à 600 || 20 |- | 42 || 420 || 500 à 640 || 20 |- | 46 || 460 || 530 à 650 || 20 |- | 50 || 500 || 560 à 720 || 18 |- |} :* '''5''' : température d'énergie moyenne de rupture à 47 J {| class="wikitable" |- ! Code || Température |- | 6 || -60 °C |- | 5 || -50 °C |- | 4 || -40 °C |- | 3 || -30 °C |- | 2 || -20 °C |- | 0 || 0 °C |- | A || 20 °C |- | Z || Aucune exigence |- |} :* '''2Ni''' : composition chimique {| class="wikitable" |- ! Code || Mn || Mo || Ni |- | Champs vide || 2,0 || || |- | Mo || 1,4 || || |- | Mn Mo || > 1,4 - 2,0 || 0,3 – 0,6 || |- | 1Ni || 1.4 || || 0,6 – 1,2 |- | 2Ni || 1.4 || || 1,8 – 2,6 |- | 3Ni || 1.4 || || >2,6 – 3,8 |- | Mn1Ni || >1,4 – 2,0 || || 0,6 – 1,2 |- | 1NiMo || 1,4 || 0,3 – 0,6 || 0,6 – 1,2 |- | Z || autre || || |} :* '''R''' : type d'enrobage {| class="wikitable" |- ! Code || Enrobage |- | A || acide |- | B || basique |- | C || cellulosique |- | O || oxydant |- | R || rutile ({{fchim li|TiO|2}}) |- | RA || rutile acide |- | RB || rutile basique |- | RC || rutile et cellulose |- | RR || rutile épaisse |- | S || spécial |- |} :* '''4''' : rendement (quantité de métal déposée, les 100 % proviennent de l'âme, le reste de l'enrobage). Et type de courant {| class="wikitable" |- ! Code || Rendement || Courant |- | 1 || ≤105% || alternatif, continu |- | 2 || ≤100% || continu |- | 3 || >105 ; ≤125% || alternatif, continu |- | 4 || >105 ; ≤125% || continu |- | 5 || >125 ; ≤160% || alternatif, continu |- | 6 || >125 ; ≤180% || continu |- | 7 || >160% || alternatif, continu |- | 8 || >160% || continu |- |} :* '''2''' : position de soudage {| class="wikitable" |- ! Code || Position |- | 1 || Toutes positions |- | 2 || Toutes positions, sauf verticale descendante |- | 3 || Bout à bout à plat, en gouttière, en angle à plat |- | 4 || Bout à bout à plat, en gouttière |- | 5 || Verticale descendante, cf. code 3 |- |} :* '''H5''' : hydrogène diffusible {| class="wikitable" |- ! Code || ml/100g max |- | H5 || 5 |- | H10 || 10 |- | H15 || 15 |- |} * '''''NF EN 757''''' : pour aciers à haute résistance * '''''NF EN 1600''''' : pour aciers inox et résistant aux températures élevées * '''''AWS A5.1''''' : Électrodes enrobées pour aciers (norme américaine) Exemple : '''E 60 1 0''' :* '''E''' : électrode :* '''60''' : résistance à la traction x1000 PSI :* '''1''' : position {| class="wikitable" |- ! Code || Position |- | 1 || Toutes positions |- | 2 || Horizontal et à plat seulement |- | 3 || À plat seulement |- | 4 || À plat, par dessous, horizontal, vertical descendant |- |} :* '''0''' : ::- type de courant (AC : alternatif. DCEP : continu électrode au plus. DCEN : continu électrode au moins), ::- quantité de poudre de fer par rapport au poids de l'enrobage, ::- dans certains cas les deux derniers chiffres sont à prendre en compte. {| class="wikitable" |- ! Code || Courant || Arc || Pénétration || Enrobage || Poudre de fer |- | E--10 || DCEP || Pénétrant || Profonde || Cellulose, sodium || 0 à 10% |- | E---1 || AC, DCEP || Pénétrant || Profonde || Cellulose, potassium || 0 |- | E---2 || AC, DCEN || Moyen || Moyenne || Rutile, sodium || 0 à10% |- | E---3 || AC, DCEN, DCEP || Faible || Faible || Rutile, potassium || 0 à 10% |- | E---4 || AC, DCEN, DCEP || Faible || Faible || Rutile, poudre de fer || 25 à 40% |- | E---5 || DCEP || Moyen || Moyenne || Peu d'hydrogène, sodium || 0 |- | E---6 || AC, DCEP || Moyen || Moyenne || Peu d'hydrogène, potassium || 0 |- | E---8 || AC, DCEP || Moyen || Moyenne || Peu d'hydrogène, poudre de fer || 25 à 40% |- | E--20 || AC, DCEN || Moyen || Moyenne || Oxyde de fer, sodium || 0 |- | E--22 || AC, DCEN, DCEP || Moyen || Moyenne || Oxyde de fer, sodium || 0 |- | E--24 || AC, DCEN, DCEP || Faible || Faible || Rutile, poudre de fer || 50% |- | E--27 || AC, DCEN, DCEP || Moyen || Moyenne || Oxyde de fer, poudre de fer || 50% |- | E--28 || AC or DCEP || Moyen || Moyenne || Peu d'hydrogène, poudre de fer || 50% |- | E--48 || AC or DCEP || Moyen || Moyenne || Peu d'hydrogène, poudre de fer || 25 à 40% |- |} * '''''AWS A5.5''''' Exemple : '''E80 1 8 -B2''' :* '''E''' : électrode :* '''80''' : résistance à la traction minimale x1000 PSI :* '''1''' : position :* '''8''' : type de courant, poudre de fer... :* '''B2''' : composition chimique * '''''ISO 2560-A''''' == Liens externes == * [http://www.soudeur.com/default.asp Soudeur.com : Le site portail francophone du soudeur, de la soudure et du soudage] * [http://www.techniques-ingenieur.fr/dossier/soudage_a_l_arc/B7730?jsessionid=ED45C616F089551FDAEB6BD952AA047E&resourceName=true Techniques de l'ingénieur, B7730] {{Portail|physique|industrie|chimie}} [[Catégorie:Soudure]] [[ar:لحام القوس الكهربي]] [[el:Ηλεκτροσυγκόλληση τόξου]] [[en:Arc welding]] [[es:Soldadura por arco]] [[ja:アーク溶接]] [[fi:Kaarihitsaus]]