Soudage sous laitier électroconducteur : variétés et essence

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les opérations de soudage avec des métaux sont principalement basées sur des procédés de fusion chimico-thermiques. En fonction des outillages utilisés, des consommables actifs et plus généralement des conditions techniques d'organisation du process, les caractéristiques du produit obtenu évoluent également. La tâche principale du soudeur est de former une couture solide capable de supporter les charges qui tomberont également sur la structure principale. À cet égard, le soudage sous laitier électroconducteur n'est pas la meilleure solution aujourd'hui, car l'effet classique de l'arc électrique permet la formation de cordons plus favorables pour un fonctionnement ultérieur. Cependant, l'utilisation de bains de scories pour le processus de fusion offre de nombreux autres avantages pour lesquels les grandes entreprises utilisent cette technologie.

L'essence du soudage sous laitier électrique

La technique de soudage sous laitier électroconducteur est basée sur l'application de chaleur générée lors du processus de fusion du matériau. L'énergie thermique qui en résulte est le facteur même qui assure l'opération de soudage. La base de laitier est utilisée comme matériau à fondre. L'agent causal du processus de fusion est un courant électrique, doncun générateur spécial est utilisé dans l'organisation du processus. Les particularités du procédé incluent le fait que le soudage sous laitier électroconducteur ne peut être effectué que dans des conditions de placement vertical des pièces. Sous l'action de la chaleur générée, le métal liquide, qui se forme lors de la fusion des fils électrodes et des éléments à souder, remplit l'espace entre les pièces. Pour éviter que le bain liquide de laitier et de métal ne déborde, des patins refroidis par eau sont installés de part et d'autre du bain de travail. Au fur et à mesure que le joint est soudé, ils se soulèvent et ne permettent pas à la masse de travail de s'écouler.

Processus technologique

Le processus de soudage commence par l'excitation d'un arc qui se formera entre les pièces et les fils électrodes. L'énergie thermique de l'arc fait fondre le flux, après quoi la piscine de laitier même est créée, dont le niveau augmentera. En raison de la propriété de conductivité électrique, le flux fondu commence à dériver l'arc, l'empêchant de brûler. Dans ce cas, la fusion et le chauffage du flux se poursuivent en raison de l'effet thermique, dont la source sera le courant fourni au laitier liquide. C'est-à-dire que la technologie du soudage sous laitier électroconducteur est basée sur le transfert de chaleur du laitier, qui non seulement libère de l'énergie sous l'influence du courant, mais peut également la transférer directement aux pièces de travail.

L'électrode et le métal cible sont connectés l'un à l'autre précisément à travers le bain de laitier. Ensuite, un bain de métal est formé. Cela peut prendre différentes périodes de temps, seloncaractéristiques matérielles. Le point principal est que la base liquide métallique se trouve sous le bassin de laitier, mais nécessite également l'inclusion de curseurs de moule pour contenir les fuites. Pour ce faire, utilisez des curseurs en cuivre refroidis à l'eau.

Variétés de soudage

Les approches de cette méthode diffèrent selon le type d'électrode utilisée. Par exemple, le schéma classique implique l'utilisation d'un fil d'électrode qui, à mesure qu'il fond, est introduit dans le bain de laitier. Avec cette approche, le maître doit également imprimer des mouvements horizontaux alternatifs aux électrodes, ce qui assure un chauffage uniforme des pièces à souder sur toute l'épaisseur.

Une autre méthode implique l'utilisation d'électrodes à large section ou de plaques. Dans ce cas, l'électrode occupera la majeure partie de l'espace formé par l'espace entre les pièces. L'utilisation de plaques est également courante. Avec un tel schéma, le soudage sous laitier électroconducteur est effectué dans l'attente d'une correspondance dimensionnelle des éléments actifs avec les détails. Dans tous les cas, leur forme doit être similaire aux pièces à souder. Les plaques sont fixées de manière fixe dans l'espace et, en fonction de l'état du bain de laitier, peuvent être amenées dans la zone de travail au fur et à mesure de l'opération.

Matériel de soudage

Comme pour la vérification traditionnelle de l'arc électrique, dans ce cas, un appareil spécial est utilisé. Pour déterminer ses caractéristiques, il convient de noter que l'électroslagLa technique, contrairement aux autres technologies de soudage courantes, peut être mise en œuvre à une densité de courant de 0,1 A/mm2, soit des centaines de fois moins qu'avec la même méthode à l'arc. Pour effectuer cette tâche, des automates remplissant plusieurs conditions sont utilisés. Tout d'abord, la technique doit prévoir un espace entre les différents bords de la baignoire. La deuxième condition est exprimée dans le fait que l'équipement de soudage sous laitier électroconducteur doit permettre la formation verticale du cordon de soudure. Et la dernière condition importante est que le soudage doit être effectué en une seule approche. L'équipement en option comprend également des rouleaux d'alimentation en fil, un embout conducteur de courant, des curseurs avec des lamelles et des tubes de refroidissement par eau.

Consommables de soudage

La base active d'un tel soudage est constituée par les électrodes mentionnées, qui peuvent avoir plusieurs axes fixes. L'alimentation du bain de laitier est assurée à vitesse constante. En plus des scories et des électrodes, un embout buccal consommable peut également être utilisé. En fonction des exigences du résultat obtenu, l'opérateur peut contrôler les consommables de manière à ce que le processus soit effectué avec des degrés d'intensité variables - une correction des manipulations avec les mêmes électrodes afin d'augmenter le chauffage est également effectuée en tenant compte compte du type de métal. En général, du point de vue de la complexité pour le maître, le processus le plus difficile est le soudage sous laitier électroconducteur avec le principe d'action par contact. Habituellement, la technique contact-scorie est utilisée dans les cas où il est nécessaire de soudertiges sur une surface plane.

Avantages de la technologie

L'un des principaux avantages de la méthode est la possibilité de souder sans qu'il soit nécessaire de séparer au préalable les bords, car le processus est mis en œuvre avec un écart entre les pièces de travail pouvant atteindre 3 cm. de l'événement. Les bienfaits se feront sentir même après la fin de l'opération. Le fait est que le soudage de ce type fournit une disposition symétrique de la couture par rapport à l'axe. Ce facteur élimine la formation de déformations angulaires, ce qui simplifie finalement l'installation des pièces avec leur réglage.

Domaines d'application

Les possibilités d'utilisation de cette technique sont précisément déterminées par ses défauts. Cette méthode n'est pas pratique pour la plupart des applications de soudage typiques. Le plus souvent, la technologie est utilisée dans la construction et les environnements industriels. Par exemple, la fabrication de châssis massifs, l'installation d'équipements de turbine, l'installation de tambours à paroi épaisse et de chaudières ne sont que quelques-unes des opérations courantes dans lesquelles le soudage sous laitier électroconducteur est utilisé. L'utilisation de cette méthode en production permet l'assemblage de structures de grande taille. La différence fondamentale entre la technologie sous laitier électroconducteur et les autres méthodes de réduction d'éléments métalliques est l'hypothèse de la possibilité de remplacer des pièces massives forgées ou coulées par des contreparties soudées fabriquées à partir de petites pièces moulées oupièces forgées.

Conclusion

Pour diverses raisons, même dans les domaines cibles de cette technologie, son application n'est pas toujours autorisée. Les limites sont principalement liées à des lacunes technologiques qui rendent l'utilisation de la méthode peu pratique. Par exemple, le soudage sous laitier électroconducteur sera inefficace s'il est prévu de l'utiliser sur un site où sont également présents des matériaux sensibles aux effets thermiques. C'est-à-dire que pour des raisons économiques et la qualité du joint résultant, la technologie se justifie, mais une autre nuance apparaît. Un tel soudage est caractérisé par une grande zone d'influence thermique, respectivement, en travaillant avec un agencement stationnaire de pièces, tous les matériaux qui leur sont adjacents seront également soumis à de forts effets de température.