La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable en fait un choix populaire pour les applications de tuyauterie importantes. Cependant, un soudage inadéquat peut réduire cette résistance. Pour garantir que le métal conserve sa résistance à la corrosion, suivez ces cinq conseils de soudage.tuyaux en acier inoxydable.
Conseil 1 : Choisissez un métal d’apport à faible teneur en carbone
Lors du soudage de l'acier inoxydable, il est important de choisir un métal d'apport à faible teneur en éléments traces, c'est-à-dire des résidus des matières premières utilisées pour sa fabrication, tels que l'antimoine, l'arsenic, le phosphore et le soufre. Ces éléments peuvent avoir un impact significatif sur la résistance à la corrosion du matériau.
Conseil 2 : Portez une attention particulière à la préparation des soudures et à l’assemblage correct.
Une préparation et un assemblage corrects des joints sont essentiels pour maîtriser l'apport de chaleur et préserver les propriétés des matériaux lors du travail de l'acier inoxydable. Un ajustement irrégulier et des jeux entre les pièces peuvent entraîner un maintien prolongé de la torche dans une même position, nécessitant davantage de métal d'apport pour combler les interstices. Cette accumulation de chaleur peut provoquer une surchauffe de la zone concernée, compromettant ainsi l'intégrité de la pièce. De plus, un mauvais ajustement peut rendre difficile l'obtention de la pénétration de soudure nécessaire et la fermeture des jeux. Veillez à ce que l'ajustement des pièces en acier inoxydable soit aussi précis que possible.
De plus, la propreté est essentielle lors de la manipulation de ce matériau. Même une infime contamination ou saleté dans une soudure peut engendrer des défauts qui réduisent la résistance et la protection contre la corrosion du produit final. Pour nettoyer le substrat avant soudage, utilisez une brosse spécialement conçue pour l'acier inoxydable et ne l'utilisez pas sur l'acier au carbone ou l'aluminium.
Conseil 3 : Contrôler la sensibilisation par la température et le métal d’apport
Pour éviter la sensibilisation, il est crucial de choisir avec soin le métal d'apport et de maîtriser l'apport de chaleur. Lors du soudage de l'acier inoxydable, il est recommandé d'utiliser un métal d'apport à faible teneur en carbone. Cependant, dans certains cas, la présence de carbone peut être nécessaire pour garantir la résistance requise pour des applications spécifiques. Il est essentiel de maîtriser l'apport de chaleur, notamment lorsque les métaux d'apport à faible teneur en carbone ne sont pas disponibles.
Conseil 4 : Comprendre comment le gaz de protection affecte la résistance à la corrosion
Le soudage TIG (Tungsten Inert Gas) est la méthode traditionnelle pour souder les tubes en acier inoxydable. Il comprend généralement une purge à l'argon pour prévenir l'oxydation de la face arrière de la soudure. Cependant, les procédés de soudage à fil sont de plus en plus utilisés pour les tubes en acier inoxydable. Il est important de comprendre comment les différents gaz de protection peuvent affecter la résistance à la corrosion du matériau.
Lors du soudage de l'acier inoxydable par le procédé GMAW (soudage à l'arc sous protection gazeuse), on utilise traditionnellement un mélange d'argon et de dioxyde de carbone, d'argon et d'oxygène, ou un mélange ternaire (hélium, argon et dioxyde de carbone). Ces mélanges contiennent principalement de l'argon ou de l'hélium et moins de 5 % de dioxyde de carbone. En effet, le dioxyde de carbone peut introduire du carbone dans le bain de fusion et accroître le risque de sensibilisation. L'utilisation d'argon pur pour le soudage GMAW de l'acier inoxydable est déconseillée.
Le fil fourré pour acier inoxydable est conçu pour être utilisé avec un mélange classique de 75 % d'argon et de 25 % de dioxyde de carbone. Le flux contient des ingrédients qui empêchent la contamination par le carbone provenant du gaz de protection pendant le soudage.
Conseil 5 : Tenez compte de différents processus et formes d’onde
Le développement des procédés de soudage à l'arc sous protection gazeuse (GMAW) a simplifié le soudage des tubes et tuyaux en acier inoxydable. Bien que le soudage à l'arc sous protection gazeuse avec électrode de tungstène (GTAW) puisse encore être nécessaire pour certaines applications, les procédés de soudage à fil avancés offrent une qualité comparable et une productivité supérieure pour de nombreuses applications sur l'acier inoxydable.
Les soudures sur le diamètre intérieur (DI) de l'acier inoxydable réalisées avec le procédé GMAW RMD (Regulated Metal Deposition) sont de qualité et d'apparence similaires aux soudures correspondantes sur le diamètre extérieur (DE).
Le procédé RMD (Regulated Metal Deposition) de Miller est un procédé GMAW à court-circuit modifié qui permet de s'affranchir de la purge arrière pour certaines applications sur acier inoxydable austénitique. Ce procédé permet de réaliser des économies de temps et d'argent par rapport au soudage GTAW avec purge arrière, notamment pour les tubes de grand diamètre. La passe de fond RMD peut être suivie de passes d'apport et de finition par soudage GMAW pulsé ou par soudage à l'arc avec fil fourré.
Le procédé RMD utilise un transfert de métal par court-circuit contrôlé avec précision pour produire un arc et un bain de fusion stables et réguliers. Cette technique réduit les risques de soudures à froid ou de manque de fusion, minimise les projections et améliore la qualité de la passe de fond. Le transfert de métal contrôlé avec précision assure également un dépôt de gouttelettes uniforme et facilite le contrôle du bain de fusion, permettant ainsi une meilleure gestion de l'apport de chaleur et de la vitesse de soudage.
Les procédés non conventionnels offrent un potentiel d'augmentation de la productivité du soudage, avec des vitesses de soudage de 15 à 30 cm/min réalisables grâce au procédé RMD. Le procédé GMAW pulsé contribue à préserver les performances et la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable en augmentant la productivité sans apport de chaleur supplémentaire à la pièce. De plus, la réduction de l'apport de chaleur permet de mieux contrôler la déformation du substrat.
Ce procédé offre des longueurs d'arc plus courtes, des cônes d'arc plus étroits et un apport de chaleur moindre que le soudage pulsé conventionnel. De plus, son fonctionnement en boucle fermée élimine quasiment toute dérive d'arc et toute variation de distance entre la buse et la pièce. Cette technique simplifie le contrôle du bain de fusion, aussi bien pour le soudage in situ que hors site. L'association du soudage GMAW pulsé pour les passes d'apport et de finition avec le soudage RMD pour la passe de fond permet de réaliser le soudage avec un seul fil et un seul gaz, supprimant ainsi les temps de changement de procédé.
Date de publication : 26 janvier 2024