Bibliographie & annexes
Présentation
English
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 60974-1 (A85-009-1) du 01/11/2012 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN IEC 60974-1 de septembre 2018 : Matériel de soudage à l'arc - Partie 1 : sources de courant de soudage
La norme NF EN 60974-13 (A85-009-13) du 01/06/2012 citée dans cet article reste en vigueur jusqu'en mai 2024 mais a été remplacée par la norme NF EN IEC 60974-13 de juin 21 : Matériel de soudage à l'arc - Partie 13 : pince de retour de courant
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2112 (Décembre 2021).
La norme NF EN ISO 3581 (A81-343) du 10/09/2016 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 3581 de septembre 2016, 2nd tirage d'octobre 2021 : Produits consommables pour le soudage - Electrodes enrobées pour le soudage manuel à l'arc des aciers inoxydables et résistant aux températures élevées – Classification
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2111 (Décembre 2021).
RÉSUMÉ
Cet article permet de présenter le procédé de soudage manuel à l’arc à l’électrode enrobée dans son ensemble. Il aborde les équipements nécessaires à ce procédé pour mener à bien une opération de soudage, la fabrication, la nature et le rôle des enrobages en fonction des applications industrielles envisagées, les préparations de pièces à mettre en place afin d’obtenir des soudures de qualité, la nature et la cause des défauts qu’il est possible de rencontrer avec l’utilisation de ce procédé, les dangers de ce procédé et les règles à mettre en place au sein de l’atelier pour les éviter. Un lien avec les normes applicables en Europe est fait pour les différentes sections de l’article.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pascal PAILLARD : Professeur de l'Université de Nantes, - Responsable de la Formation en Soudage à Polytech Nantes, - Responsable de l’équipe de Recherche, - ID2M de l'IMN (UMR 6502), - Nantes, France
INTRODUCTION
Le soudage à l’arc à l’électrode enrobée a été mis au point en 1904 par un ingénieur suédois du nom d’Oscar Kjellberg qui fondera ensuite la société ESAB. Ce procédé est désigné par le numéro 111 dans la nomenclature de la norme NF EN ISO 4063 relative aux procédés de soudage. La désignation française est Soudage à l’Arc à l’Électrode Enrobée (SAEE). Aux États-Unis, il est désigné par le sigle SMAW pour Shielded Metal Arc Welding, alors que dans les autres pays anglo-saxons, la désignation MMA (Manual Metal Arc) est employée.
Ce procédé de soudage, bien qu’exclusivement manuel, et donc pas des plus productifs, est encore très fortement utilisé du fait de sa grande diversité d’applications et sa simplicité d’implantation. Il s’agit d’un procédé de soudage à l’arc avec une électrode fusible. Cette électrode enrobée permet l’apport de métal dans le cordon de soudure (âme métallique de l’électrode), et la protection du bain de fusion et du cordon de soudure est assurée par l’enrobage qui crée plus ou moins de gaz lors de sa combustion. Le surplus d’enrobage produit un laitier qui protège le cordon lors de son refroidissement. On retrouve ce procédé de soudage dans la plupart des domaines d’activité d’assemblages mécano-soudés allant du bricolage ou artisanat à des domaines de hautes technologies où sont demandés des cordons de hautes qualités. Ce procédé de soudage peut aussi être utilisé pour faire du rechargement de surface afin d'améliorer la tenue à la corrosion (rechargement en acier inoxydable) ou la tenue à l’usure (rechargement dur).
Le but de cet article est décrire la technologie liée à ce procédé de soudage en lien avec l’utilisation qu’il est possible d’en faire pour les assemblages mécano-soudés.
Le lecteur trouvera en fin d'article un glossaire et un tableau des symboles utilisés.
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Matériel de soudage
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1. Caractéristiques et emplois du procédé à l'électrode enrobée
1.1 Type de fabrication
Le soudage à l’électrode enrobée est un procédé de soudage manuel. Il est présent aussi bien dans les ateliers que sur les chantiers. C’est un procédé que l’on retrouve tant dans les mains d’un bricoleur que sur un site de fabrication de composants lourds pour l’industrie nucléaire. De ce fait, ce procédé est utilisé pour des applications que l’on peut qualifier de légères, comme par exemple la maintenance industrielle légère, la réparation ou le bricolage, mais aussi pour des applications plus intensives comme la réalisation de raboutage de tuyaux ou de pipeline pour l’industrie pétrolière, chimique ou nucléaire, la construction navale…
Ce procédé est aussi employé pour réaliser des opérations de rechargement sur des petites surfaces ou des zones d’accès délicat.
HAUT DE PAGE1.2 Nature des matériaux soudables
Les matériaux qui sont soudables avec le procédé à l'électrode enrobée sont en lien direct avec la nature métallurgique des électrodes disponibles sur le marché. La plus forte utilisation concerne les aciers non ou faiblement alliés. Viennent ensuite les électrodes en acier inoxydable. Il est aussi possible de trouver des électrodes enrobées pour le soudage des fontes (métal d’apport en fonte ou en alliages de nickel) ou pour le soudage des bases nickel. On trouve également quelques électrodes enrobées dans des nuances d’alliages d’aluminium. Il faut aussi ajouter toutes les électrodes enrobées utilisées pour le rechargement dur, soit au moyen de matériaux durcissant au cours du refroidissement rapide lié à l’opération de soudage (aciers chargés d’éléments d’alliage durcis par trempe martensitique), soit grâce à des électrodes généralement tubulaires contenant des particules dures en tant que fourrage du tube : après fusion et dépôt, le tube constituera la matrice métallique contenant les particules dures (des carbures) issus du fourrage. L’enrobage aura comme pour les autres types de métal d’apport un rôle de protection du dépôt lors du refroidissement.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Produits consommables pour le soudage – Électrodes enrobées, fils d'apport, baguettes et fils fourrés pour le soudage par fusion de la fonte – Classification. - NF EN ISO 1071 - février 2016
-
Produits consommables pour le soudage – Électrodes enrobées pour le soudage manuel à l'arc du nickel et des alliages de nickel – Classification. - NF EN ISO 14172 - novembre 2015
-
Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques – Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage – Partie 1 : soudage à l'arc et aux gaz des aciers et soudage à l'arc du nickel et des alliages de nickel. - NF EN ISO 15614-1 - juin 2017
-
Produits consommables pour le soudage – Électrodes enrobées pour le soudage manuel à l'arc du cuivre et des alliages de cuivre – Classification. - NF EN ISO 17777 - juillet 2016
-
Produits consommables pour le soudage – Électrodes enrobées pour le soudage manuel à l'arc des aciers à haute résistance – Classification. - NF EN ISO 18275 - septembre 2018
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Produits...
ANNEXES
Fabricants d’équipement de soudage :
-
ESAB, http://www.esab.fr
-
FRONIUS, http://www.fronius.com
-
KEMPPI, http://www.kemppi.com
-
LINCOLN Electric, http://www.lincolnelectric.com
-
MILLER, http://www.millerwelds.com
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