Électrodes de soudage, diamètres, types et marques
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03.02.2020
Les électrodes de soudage sont des tiges métalliques dotées d'un revêtement spécial qui protège la tige du chauffage sur toute sa longueur et dont la combustion contribue à une soudure de meilleure qualité.
L’histoire des électrodes de soudage remonte au lointain 19e siècle.
Les électrodes de soudage ont été utilisées pour la première fois par le professeur Petrov en 1802.
Au début du XXe siècle, des électrodes de soudage pour le soudage manuel ont été développées. Ce développement a été suivi par celui des revêtements et matériaux de soudage. Aujourd'hui, grâce aux progrès technologiques, les artisans s'efforcent de garantir la qualité de leur travail, ce qui explique l'évolution constante des électrodes de soudage. Ainsi, nous disposons aujourd'hui d'une grande variété d'électrodes conçues spécifiquement pour des tâches spécifiques et pour travailler avec des alliages/métaux spécifiques dans des conditions spécifiques.
Les électrodes de soudage sont fabriquées dans un matériau conducteur afin d'assurer une bonne conductivité électrique entre l'électrode et la pièce. Ceci est nécessaire pour créer un arc électrique uniforme et puissant, qui chauffe le métal et permet le soudage. Les électrodes sont généralement fabriquées à partir d'un fil de soudage spécial, dont la composition en alliage peut varier, afin de garantir un soudage de haute qualité de pièces en aciers et alliages variés.
Le matériau le plus important et le plus populaire pour lequel les électrodes de soudage sont utilisées est l'acier au carbone.
Électrodes de soudage : types et revêtements
Certains revêtements sont utilisés dans la création de l'électrode :
- Revêtements stabilisants. Ces revêtements sont appliqués en couche mince. Ces électrodes sont généralement destinées au soudage manuel.
- Protecteur. Ces revêtements sont appliqués en couche épaisse et sont généralement constitués de plusieurs éléments :
- Magnétique. Ces revêtements sont appliqués par interaction électromagnétique, généralement pendant le soudage lui-même. Cependant, les revêtements des électrodes peuvent varier.
Les revêtements les plus populaires sont présentés ci-dessous :
- Rutile. Ces revêtements sont apparus lorsque le rutile a commencé à être exploité. Cependant, d'autres éléments, comme le carbonate de calcium ou de magnésium, y ont été ajoutés.
- Fluorure de calcium. Ces revêtements contiennent du carbonate de calcium ;
- Revêtements organiques. Généralement, le composant principal est la matière organique. Les revêtements peuvent être appliqués en couches fines ou épaisses, selon le matériau.
Diamètres des électrodes de soudage
Un soudage métallique de haute qualité avec électrodes nécessite de choisir les électrodes adaptées à la tâche à accomplir. Les facteurs clés qui influencent le choix des électrodes sont les suivants :
- épaisseur du métal des pièces à souder ;
- composition des alliages dont sont constituées les pièces ;
- conditions dans lesquelles les travaux doivent être effectués (sous l'eau, etc.).
Bien qu’il existe un certain nombre d’autres facteurs, ces trois-là sont généralement les seuls utilisés dans la pratique.
Ainsi, pour choisir les électrodes de soudage à utiliser, il est important de comprendre que les principaux facteurs de différenciation sont le diamètre et le matériau (le métal dont sont constituées les électrodes). Nous aborderons le métal des électrodes plus loin, mais pour l'instant, concentrons-nous sur le choix des diamètres.
Le diamètre des électrodes joue un rôle clé dans le choix du courant de soudage. Il est important de noter que le diamètre de l'électrode correspond au diamètre du fil métallique lui-même, hors revêtement. Cette approche est réglementée par GOST 9466-75.
La gamme d'électrodes comprend des diamètres allant de 1 à 12 mm, chaque électrode étant proposée avec un pas de 1 ou 0,5 mm. Ainsi, les électrodes sont disponibles dans les diamètres suivants : 1 mm, 1,6 mm, 2 mm, 2,5 mm, puis par pas de 1 mm, soit 3, 4, 5, 7 et 12 mm.
Diamètre de l'électrode et courant de soudage
Il est logique de conclure qu'à mesure que le diamètre de l'électrode augmente, le courant de soudage doit également augmenter. Cependant, cette augmentation n'est pas proportionnelle, et les courants de fonctionnement sont généralement sélectionnés individuellement, directement sur site, à partir de valeurs nominales initiales. Cette approche est motivée par la nécessité de faire varier le courant en fonction de facteurs tels que :
- contamination du métal (en pratique, il n’est pas toujours possible de travailler avec des pièces bien nettoyées) ;
- conditions de soudage (humidité, température ambiante, etc.) ;
- alliages avec lesquels il faut travailler (la plupart des électrodes pour aciers alliés sont « universelles » dans le sens où elles peuvent être utilisées pour travailler avec des alliages de compositions différentes (différents pourcentages d’inclusion d’éléments d’alliage)) ;
- épaisseur du métal.
Il existe des valeurs approximatives qui doivent être utilisées comme guide lors de la détermination du courant de fonctionnement :
- Électrodes de soudage 1 mm – pièce métallique de 1 à 1,5 mm, à un courant de 20 à 25 A ;
- Électrodes de soudage 1,6 mm - conformes à GOST 9466-75 pour aciers à faible teneur en carbone et alliés, sont produites en deux tailles 200 ou 250 mm, utilisées pour travailler avec des métaux d'une épaisseur de 1 à 2 mm avec un courant de 25-50 A ;
- Électrodes de soudage 2 mm - selon GOST 9466-75 pour acier à faible teneur en carbone et allié sont fabriquées dans une longueur de 250 mm, une longueur de 300 mm est également autorisée, l'épaisseur des métaux à souder est de 1 à 2 mm, l'intensité du courant est de 50-70 A ;
- Électrodes de soudage 2,5 mm - selon GOST 9466-75 pour acier à faible teneur en carbone et allié sont produites en longueurs de 250 à 300 mm, une longueur de 350 mm est également autorisée, l'épaisseur des métaux à souder est de 1 à 3 mm, l'intensité du courant est de 70 à 100 A ;
- Électrodes de soudage 3 mm - le diamètre d'électrode le plus utilisé, conformément à GOST 9466-75 pour l'acier à faible teneur en carbone et allié, sont produites en trois tailles 300, 350 et 450 mm, conçues pour travailler avec des métaux d'une épaisseur de 2 à 5 mm avec un courant de 70-140 A ;
- Les électrodes de soudage de 4 mm sont un diamètre largement utilisé, adapté aux équipements de soudage professionnels et domestiques. Fabriquées conformément à la norme GOST 9466-75, elles sont disponibles en deux tailles : 350 et 450 mm, pour tous types d'acier et de métaux de 2 à 10 mm d'épaisseur, avec un courant nominal de 100 à 220 A.
- Électrodes de soudage de 5 mm – les électrodes de ce diamètre nécessitent un équipement de soudage suffisamment puissant. Conformément à la norme GOST 9466-75, elles sont fabriquées en longueurs de 450 mm pour les aciers bas carbone et alliés, tandis qu'une longueur de 350 mm est également autorisée pour les aciers fortement alliés. Elles sont conçues pour travailler des métaux de 4 à 15 mm d'épaisseur avec un courant de 150 à 280 A.
- Électrodes de soudage de 6 mm – conçues pour une utilisation avec des équipements de soudage professionnels. Conformément à la norme GOST 9466-75, elles sont disponibles en longueurs de 450 mm pour les aciers bas carbone et alliés, et de 350 mm pour les aciers fortement alliés. Elles sont conçues pour travailler des métaux de 4 à 15 mm d'épaisseur et pour un courant de 230 à 370 A.
- Électrodes de soudage de 8 à 12 mm, destinées aux équipements industriels haute performance. Conformes à la norme GOST 9466-75, elles sont disponibles en longueurs de 450 mm pour les aciers bas carbone et alliés, et de 350 mm pour les aciers fortement alliés. Elles sont conçues pour travailler avec des métaux d'une épaisseur supérieure à 8 mm et avec un courant de 450 A.
Il est important de noter que les valeurs fournies sont approximatives et qu'une détermination plus précise du courant est effectuée sur site. De plus, le courant à un diamètre donné peut varier considérablement selon la marque d'électrodes. Par exemple, pour les électrodes UONI 13/55 de 3 mm, le courant varie de 70 à 100 A, tandis que pour les électrodes MR de même diamètre, il varie de 80 à 140 A. Par conséquent, le fabricant indique généralement la valeur du courant sur l'emballage. Si l'emballage est indisponible ou si vous ne pouvez même pas identifier le produit du fabricant, vous pouvez utiliser en toute confiance les valeurs moyennes décrites ci-dessus et les ajuster si nécessaire pour obtenir les meilleurs résultats.
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