Introduction
Le soudage à l’arc est l’un des procédés de soudage les plus utilisés dans les industries métallurgiques et de maintenance. Parmi les différentes variantes de ce procédé, le soudage à l’électrode enrobée ou MMA, (Manual Metal Arc) est particulièrement apprécié pour sa simplicité d’utilisation. Son faible coût d’équipement, et sa capacité à être exécuté dans des environnements difficiles.
Ce document explore en détail le soudage à l’arc avec électrode enrobée. Il analysant son principe de fonctionnement, les différentes étapes de son application, les paramètres de soudage qui influençant la qualité des soudures, ainsi que les caractéristiques des soudures obtenues. Nous verrons également comment maîtriser ce procédé pour optimiser ses avantages tout en limitant ses limitations. Le soudage à l’arc est particulièrement adapté pour des travaux en extérieur, sur des métaux difficiles à souder ou dans des situations où une grande flexibilité et portabilité sont nécessaires.
Dans les sections suivantes, nous examinerons comment l’arc électrique, en tant que source de chaleur concentrée, permet la fusion du métal et le rôle crucial de l’électrode enrobée dans la formation de la soudure et la protection du bain de fusion. De plus, nous discuterons des différents types de défauts possibles et des solutions pour les éviter, en tenant compte des particularités du soudage à l’arc avec électrode enrobée.
1. Principe fondamental du procédé
Ce type de soudage à l’arc repose sur la création d’un arc électrique entre une électrode enrobée et la pièce à souder. L’arc génère une chaleur suffisante pour fondre à la fois l’électrode et le métal de base, formant ainsi un cordon de soudure.
Le procédé est également caractérisé par l’utilisation d’un enrobage autour de l’électrode. Ce qui permet protège le bain de fusion de l’oxydation, améliore la qualité de la soudure et influence ses propriétés mécaniques. La protection de l’arc et de la zone de soudure est un aspect essentiel du soudage à l’arc. Car elle permet d’éviter les défauts liés aux interactions du métal fondu avec l’atmosphère.
Le soudage à l’arc avec électrode enrobée repose sur la génération d’un arc électrique entre l’électrode et la pièce à souder. L’arc électrique chauffe et fond le métal de base et le métal d’apport provenant de l’électrode, formant ainsi une soudure. L’enrobage de l’électrode joue un rôle fondamental : il crée un gaz de protection autour de l’arc, protège la zone de fusion de l’oxygène et de l’azote, et aide à contrôler la fluidité du métal en fusion grâce à la formation de laitier.
1.1. Arc électrique et fusion du métal
L’arc électrique, généré entre l’électrode et la pièce, génère une chaleur intense qui permet la fusion du métal. Cette chaleur est concentrée et permet de souder des matériaux de différentes épaisseurs et compositions.
1.2. Rôle de l’électrode enrobée
L’électrode enrobée joue un rôle majeur dans le soudage à l’arc : elle sert à fournir le métal d’apport tout en protégeant le bain de fusion contre les impuretés. Le laitier généré pendant le soudage à l’arc facilite la solidification du métal de soudure et peut être retiré après refroidissement. Pour en savoir plus sur le choix des électrodes enrobée vous pouvez consulter cet article: https://blog-les-experts-en-soudage.com/electrode-enrobee/.
2. Phases du procédé de soudage à l’électrode enrobée
Le soudage à l’arc avec électrode enrobée se déroule en plusieurs phases clés, chacune influençant directement la qualité de la soudure.
2.1. Préparation de la soudure
Avant de commencer le soudage à l’arc, il est essentiel de préparer correctement la surface de la pièce à souder. Bien que ce procédé soit relativement tolérant à la saleté et à la rouille, un nettoyage préalable de la zone de soudure est recommandé pour garantir la qualité du cordon.
2.2. Création de l’arc électrique
L’arc est amorcé en rapprochant l’électrode de la pièce, ce qui déclenche la formation du courant électrique entre les deux. L’arc doit être maintenu à une distance optimale pour garantir une fusion régulière du métal.
2.3. Fusion du métal de base et de l’électrode
L’intensité du courant de soudage influence directement la température de l’arc et donc la fusion du métal. Ce processus est essentiel pour créer un cordon de soudure solide.
2.4. Formation du laitier
L’enrobage de l’électrode crée un laitier qui protège la soudure de l’oxydation et stabilise l’arc.
2.5. Refroidissement et nettoyage
Après la fusion, la zone de soudure refroidit et solidifie. Le laitier est ensuite éliminé pour révéler le cordon de soudure.
2.6. Contrôle de la soudure
Le contrôle visuel et non destructif de la soudure est essentiel pour vérifier l’absence de défauts dans le soudage à l’arc.
3. Paramètres de soudage
Les paramètres de soudage influencent directement la qualité de la soudure obtenue par soudage à l’arc. Ils comprennent :
- Intensité du courant : Un paramètre clé dans la gestion de la chaleur générée par l’arc.
- Tension d’arc : La tension entre l’électrode et la pièce de métal influence la stabilité de l’arc.
- Vitesse de soudage : Une vitesse trop rapide ou trop lente peut nuire à la qualité du cordon.
- Angle de l’électrode : Le bon angle permet un meilleur contrôle de la fusion du métal.
4. Propriétés de la soudure
Les propriétés des soudures réalisées par soudage à l’arc incluent la résistance mécanique, la ductilité, et la résistance à la corrosion, qui dépendent du contrôle des paramètres de soudage et du type d’électrode utilisé.
Conclusion
Le soudage à l’arc avec électrode enrobée est un procédé flexible et largement utilisé, particulièrement adapté à des conditions de travail difficiles et pour des applications de réparation. Il nécessite une maîtrise des paramètres de soudage et une sélection appropriée des matériaux pour garantir des soudures de haute qualité. Ce procédé, bien que simple et peu coûteux, reste un des piliers du soudage industriel grâce à ses avantages en termes de portabilité, d’adaptabilité et de fiabilité.