1. La prémisse doit être peaufinée
La couche galvanisée au niveau du joint de soudure doit être polie, faute de quoi des bulles, des traces de trachome, des défauts de soudure, etc., risquent d'apparaître. Cela fragilisera également la soudure et réduira sa rigidité.
2. Caractéristiques de soudage de l'acier galvanisé
L'acier galvanisé est généralement recouvert d'une couche de zinc sur une tôle d'acier à faible teneur en carbone. Cette couche galvanisée a une épaisseur d'environ 20 µm. Le point de fusion du zinc est de 419 °C et son point d'ébullition d'environ 908 °C. Lors du soudage, le zinc fond et se dépose à la surface du bain de fusion ou à la racine de la soudure. Le zinc présente une forte solubilité solide dans le fer. Le zinc liquide attaque profondément le métal fondu le long des joints de grains, et son bas point de fusion engendre une fragilisation par « métal liquide ». Par ailleurs, le zinc et le fer peuvent former des composés intermétalliques fragiles. Ces phases fragiles réduisent la plasticité du métal fondu et provoquent des fissures sous l'effet de contraintes de traction. Les soudures d'angle, en particulier celles en forme de T, sont les plus susceptibles de présenter des fissures de pénétration. Lors du soudage de l'acier galvanisé, la couche de zinc présente sur les surfaces et les bords des rainures s'oxyde, fond, s'évapore et dégage même des fumées blanches et de la vapeur sous l'effet de la chaleur de l'arc, ce qui peut facilement engendrer des porosités dans la soudure. L'oxyde de zinc (ZnO) formé par oxydation possède un point de fusion élevé, d'environ 1800 °C ou plus. Si les paramètres de soudage sont trop faibles, des inclusions de laitier de ZnO se forment. En effet, le zinc agit comme désoxydant. Il se produit alors des inclusions de laitier d'oxyde à bas point de fusion, de type FeO-MnO ou FeO-MnO-SiO₂. Par ailleurs, l'évaporation du zinc génère une grande quantité de fumées blanches, irritantes et nocives pour la santé. Il est donc impératif de polir la couche galvanisée au niveau du joint de soudure.
3. Contrôle du processus de soudage
La préparation avant soudage de l'acier galvanisé est identique à celle de l'acier doux ordinaire. Il convient de noter que la dimension de la rainure et la couche galvanisée adjacente doivent être soigneusement travaillées. Pour une bonne pénétration de la soudure, la dimension de la rainure doit être appropriée, généralement de 60 à 65°, et un certain jeu doit être ménagé, généralement de 1,5 à 2,5 mm. Afin de limiter la pénétration de zinc dans la soudure, la surface galvanisée de la rainure peut être ébarbée avant soudage. En pratique, un chanfreinage centralisé, un contrôle précis de la qualité sans arêtes vives et un procédé de soudage en deux passes sont utilisés pour minimiser les risques de soudure incomplète. Le choix de la baguette de soudage dépend du matériau de base du tube en acier galvanisé. Généralement, la J422 est plus couramment utilisée pour l'acier doux en raison de sa facilité d'utilisation. Techniques de soudage : lors du soudage multicouche, il est important de faire fondre la couche de zinc et de la vaporiser pour qu'elle s'échappe de la soudure, ce qui réduit considérablement la quantité de zinc liquide résiduel. Lors du soudage d'angles, il est important de faire fondre la première couche de zinc et de la vaporiser pour qu'elle s'évapore hors de la soudure. Pour ce faire, avancez l'extrémité de l'électrode de 5 à 7 mm. Une fois le zinc fondu, revenez à sa position initiale et poursuivez le soudage. En soudage horizontal et vertical, l'utilisation d'électrodes à laitier court, comme les J427, réduit considérablement le risque de caniveaux. Enfin, la technique de déplacement de l'électrode en va-et-vient permet d'obtenir une soudure sans défaut.
Date de publication : 18 avril 2024