Argon-dioxyde de carbone
Argon-dioxyde de carbone
Le C-50 (50 % d’argon/50 % de CO₂) est utilisé pour le soudage à l’arc court des tuyaux.
Le C-40 (60 % d’argon/40 % de CO₂) est utilisé pour le soudage à l’arc avec des électrodes fourrées (tubulaires). Meilleure pénétration de la soudure que le C-25.
Le C-25 (75 % d’argon/25 % de CO₂) est principalement utilisé par les amateurs et dans la petite production. Il est limité au soudage en transfert par court-circuit et en transfert globulaire. Il est très répandu pour le soudage à l’arc sous gaz avec fil fusible (GMAW) en court-circuit de l’acier à faible teneur en carbone.
Le C-20 (80 % d’argon/20 % de CO₂) est utilisé pour le soudage de l’acier au carbone en transfert par court-circuit et en transfert par pulvérisation axiale.
Le C-15 (85 % d’argon/15 % de CO₂) est très utilisé dans la fabrication des aciers au carbone et faiblement alliés. Il produit peu de projections et offre une bonne pénétration de la soudure, ce qui convient aux tôles épaisses et à l’acier recouvert de calamine. Pour maximiser la productivité en mode court-circuit sur les métaux minces, il est moins sujet [aux problèmes] que les mélanges à plus forte teneur en CO₂ et offre des taux de dépôt adaptés. Il convient au soudage en transfert par court-circuit, globulaire, pulsé et par pulvérisation axiale. Lorsque l’on vise une productivité maximale en mode court-circuit sur les métaux minces, il présente une moindre tendance [défavorable] que les mélanges à plus forte teneur en CO₂ et affiche des taux de dépôt correspondants élevés.
Le C-10 (90 % d’argon/10 % de CO₂) est typique des environnements de production. Bien que sa teneur en CO₂ soit inférieure à celle du C-15, il offre peu de projections et une pénétration de soudure efficace. Convient à la plupart des aciers. Il s’utilise de la même manière qu’un mélange 85/15. Convient à l’acier inoxydable ferritique.
Le C-5 (95 % d’argon/5 % de CO₂) est utilisé pour le transfert en courant pulsé dans les opérations de transfert de métal et pour le transfert par court-circuit sur l’acier faiblement allié. Bien qu’il contienne moins de CO₂ que le C-10, il présente une grande tolérance à la calamine et un meilleur contrôle du bain de fusion que les mélanges argon-oxygène. Son apport de chaleur est inférieur à celui du C-10. Convient aux aciers inoxydables ferritiques. Ses performances sont similaires à celles de l’argon avec 1 % d’oxygène.
Argon-oxygène
Le O-5 (95 % d’argon/5 % d’oxygène) est le gaz le plus couramment utilisé pour le soudage général de l’acier au carbone. La forte teneur en oxygène de sa composition permet des vitesses de soudage plus élevées. Au-delà de 5 % d’oxygène, le gaz de protection oxyde l’électrode. Si l’électrode n’est pas composée de matériaux ayant une capacité de désoxydation suffisante, cela peut entraîner de la porosité dans la zone soudée.
Le O-2 (98 % d’argon/2 % d’oxygène) est utilisé pour le soudage à l’arc en transfert par pulvérisation axiale de l’acier inoxydable, de l’acier au carbone et de l’acier faiblement allié. Il offre un meilleur mouillage que le O-1. La pièce soudée est de couleur plus foncée et plus oxydée qu’avec le O-1. L’ajout de 2 % d’oxygène facilite le transfert du métal en pulvérisation axiale à travers l’arc, ce qui est très important pour le GMAW en arc pulvérisé et en arc pulvérisé pulsé.
Le O-1 (99 % d’argon/1 % d’oxygène) est utilisé pour les aciers inoxydables. L’oxygène stabilise l’arc.
Autres
L’argon contenant 25 à 35 % d’hélium et 1 à 2 % de CO₂ garantit un rendement élevé et un soudage correct de l’acier inoxydable austénitique. Il peut servir à assembler l’acier inoxydable à l’acier au carbone.
L’argon-CO₂ avec 1 à 2 % d’hydrogène crée une atmosphère réductrice qui diminue la quantité d’oxyde sur la surface soudée, ce qui améliore le mouillage et la pénétration. Il est efficace pour les aciers inoxydables austénitiques.
L’argon avec 2 à 5 % d’azote et 2 à 5 % de CO₂ donne à la soudure une forme et une couleur correctes en mode court-circuit et accélère le processus de soudage. En ce qui concerne le transfert du métal par l’arc en pulvérisation axiale et en pulvérisation pulsée, il est presque équivalent aux autres mélanges ternaires. Lors de l’assemblage de l’acier inoxydable à l’acier au carbone en présence d’azote, il faut veiller à obtenir la microstructure de soudure appropriée.
L’azote augmente la stabilité de l’arc et la profondeur de pénétration de la soudure, et réduit la déformation de la pièce soudée. Il aide à maintenir la teneur correcte en azote dans l’acier inoxydable duplex.
L’hélium à 85–95 % avec 5 à 10 % d’argon et 2 à 5 % de CO₂ est une référence de l’industrie pour le soudage de l’acier au carbone en mode court-circuit.
L’utilisation des gaz de protection est principalement limitée par le coût du gaz, le prix de l’équipement et le lieu où le soudage est réalisé. Certains gaz de protection, comme l’argon, sont coûteux, ce qui restreint leur emploi. Le matériel de transport du gaz nécessite lui aussi des fonds supplémentaires. Par conséquent, des procédés comme le soudage à l’arc avec électrode enrobée (SMAW), qui exigent un équipement moins onéreux, peuvent être préférés dans certaines situations. Enfin, comme les mouvements d’air peuvent disperser le gaz de protection autour du site de soudage, les opérations de soudage nécessitant des gaz de protection sont généralement réalisées uniquement dans des espaces fermés où l’air est stable et où l’entrée des gaz atmosphériques dans la zone de soudage peut être efficacement empêchée.
Le débit de gaz souhaité dépend principalement de la géométrie, de la vitesse et du courant de soudage, du type de gaz et du mode de transfert du métal utilisé. Le soudage de surfaces planes exige un débit plus élevé que celui de matériaux avec chanfrein, car le gaz se disperse plus vite. Des vitesses de soudage plus élevées impliquent généralement d’alimenter davantage de gaz pour assurer une protection suffisante. De plus, un courant plus fort nécessite un débit plus important, et il faut en général davantage d’hélium que d’argon pour obtenir une protection adéquate. Fait peut-être le plus important, les quatre principales variantes du GMAW ont des besoins différents en débit de gaz de protection. Pour les petits bains de fusion en modes court-circuit et pulvérisation pulsée, environ 10 L/min (20 ft³/h) conviennent généralement, mais pour le transfert globulaire, environ 15 L/min (30 ft³/h) sont préférables. Le transfert du métal en pulvérisation axiale à travers l’arc en demande davantage, de l’ordre de 20 à 25 L/min (40 à 50 ft³/h), en raison de son apport de chaleur plus élevé et de son bain de fusion plus grand.
L'acétylène (nom systématique : éthyne) est un composé chimique de formule C₂H₂.
L'argon est un élément chimique de symbole Ar et de numéro atomique 18.
Argon-dioxyde de carbone C-50 (50 % d'argon / 50 % de CO₂)
Le dioxyde de carbone (formule chimique CO₂)
L'hélium est un élément chimique de symbole He et de numéro atomique 2.
L'azote est un élément chimique de symbole N et de numéro atomique 7.
L'oxygène est un élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8.
Le propane (formule moléculaire C₃H₈) est un alcane à trois atomes de carbone.