10 procédés de soudage courants

1. Soudage à l'arc métallique protégé (SMAW) Le soudage à l’arc avec électrode enrobée (SMAW) assemble les pièces par un arc stable qui brûle entre l’électrode et la pièce, ce qui provoque la fusion de ces deux éléments afin de former un joint solide. Pendant le soudage, l’enrobage de l’électrode se décompose et fond continuellement, produisant un gaz et une scorie qui protègent l’extrémité de l’électrode, l’arc, la flaque de fusion et la zone adjacente contre toute contamination atmosphérique nocive. L’âme de l’électrode fond également sous la chaleur de l’arc et pénètre dans la flaque comme métal d’apport, contribuant ainsi à la constitution de la soudure.

2. Soudage à l’arc submergé (SAW) Le soudage à l’arc submergé (SAW), y compris le revêtement à l’arc submergé et le revêtement électroslag, utilise un arc qui brûle sous une couche de flux granulaire. Ses avantages intrinsèques — qualité de soudure stable, productivité élevée, absence d’éblouissement par l’arc et émissions de fumées minimales — en font un procédé de soudage privilégié pour les récipients sous pression, la fabrication de tuyauteries et les poutres/colonnes à section creuse dans les structures métalliques lourdes.

3. Soudage à l’arc au tungstène avec gaz protecteur (GTAW / TIG) Le GTAW utilise l’argon comme gaz de protection, d’où son appellation également connue sous le nom de soudage à l’arc protégé par argon. L’argon est acheminé autour de l’arc afin d’isoler la zone de soudage de l’air et d’empêcher l’oxydation. Fondé sur le soudage à l’arc conventionnel, le GTAW emploie un courant élevé pour faire fondre le métal d’apport en une flaque liquide sur le matériau de base, permettant ainsi une liaison métallurgique, tandis qu’un débit continu d’argon empêche le métal en fusion de rentrer en contact avec l’oxygène de l’air. Cette méthode convient donc particulièrement au soudage de l’acier inoxydable et d’autres métaux ferreux.

4. Soudage aux gaz combustibles (OFW) L’OFW utilise la flamme produite par la combustion d’un gaz combustible avec un comburant comme source de chaleur afin de faire fondre la pièce à souder et le métal d’apport, ce qui permet d’obtenir une liaison atomique. Le comburant est principalement de l’oxygène ; les gaz combustibles courants comprennent l’acétylène et le GPL.

5. Soudage laser

Le soudage au laser utilise la chaleur générée lorsque le faisceau laser focalisé frappe la pièce à souder comme source d’énergie pour la soudure. Grâce à des propriétés optiques telles que la réfraction et la focalisation, il convient idéalement aux composants miniatures et aux zones de soudure difficiles d’accès. Il se caractérise également par une faible entrée de chaleur, une déformation minimale de la soudure et une immunité aux champs électromagnétiques. En raison du coût élevé des équipements laser et de leur faible rendement de conversion électro-optique, le soudage au laser n’a pas encore été largement adopté.

6. Soudage à l’arc sous gaz protecteur CO₂ (GMAW‑CO₂) Le soudage à l’arc sous gaz protecteur CO₂ convient à la soudure d’aciers à faible teneur en carbone et d’aciers alliés à haute résistance dans les grands projets de structures métalliques. Il offre une productivité élevée, une bonne résistance aux fissures, une faible déformation de soudure et une grande polyvalence, et permet de souder des tôles minces et d’épaisseur moyenne.

7. Soudage par friction Le soudage par friction est un procédé de soudage à l’état solide. Il utilise la chaleur générée par la friction aux surfaces de contact des pièces comme source thermique. Sous une pression constante ou croissante et un couple, un mouvement relatif entre les extrémités en contact produit de la chaleur par friction et de la chaleur due à la déformation plastique. La zone de contact est chauffée jusqu’à une température proche (généralement inférieure) du point de fusion, ce qui réduit la résistance à l’écoulement du matériau, améliore sa plasticité et brise les films d’oxyde interfaciaux. Sous une pression d’aplatissement, une déformation plastique et un écoulement du matériau se produisent ; la soudure est obtenue grâce à la diffusion moléculaire interfaciale et à la recristallisation.

8. Soudage ultrasonique Le soudage ultrasonique transmet des ondes vibratoires à haute fréquence aux surfaces de deux pièces. Sous pression, ces surfaces frottent l’une contre l’autre pour former une fusion au niveau moléculaire.

9. Brasage

Le brasage relie des pièces à l’aide de métaux d’apport dont le point de fusion n’excède pas 450 °C. L’ensemble est chauffé à une température supérieure au point de fusion du métal d’apport, mais inférieure à celle du métal de base. Le métal d’apport s’étale sur les surfaces jointes étroitement ajustées par action capillaire ou mouillage. Les alliages d’apport utilisés en brasage présentent une température liquidus ≤ 450 °C et sont généralement non ferreux. Le seuil de 450 °C distingue le brasage du brasure. La plupart des paramètres de procédé et des facteurs influençant le brasure s’appliquent également au brasage. Des termes industriels tels que brasage, brasure forte et brasure à l’argent sont employés pour différencier le brasage du brasure.

10. Brasure Le brasage est un procédé de jonction à haute température. La plupart des températures de brasage varient entre 1200 et 1400 °F, nettement supérieures à celles du soudage à l’étain, mais inférieures à celles du soudage par fusion. Comme le soudage à l’étain, le brasage repose sur l’action capillaire pour remplir les joints avec un métal d’apport. Une grande variété d’alliages de brasage est disponible pour assembler presque tous les métaux et alliages métalliques.

Source : Sommet technologique du soudage