Différence entre protection contre les gaz, purge de gaz et fuite de gaz ?

Qu’est-ce que la protection gazeuse en soudage ?

Pendant l’opération de soudage, l’air dans la zone de soudage est déplacé par un gaz de protection (soit fourni de l’extérieur soit généré par la combustion du revêtement de l’électrode) afin d’éviter la contamination du bain de fusion en fusion. Cette contamination des soudures est principalement produite par l’azote, l’oxygène et la vapeur d’eau présents dans l’air. Par exemple, l’azote dans la soudure d’acier solidifié diminue la ductilité et la résistance aux chocs de la soudure. En grande quantité, l’azote crée une porosité de soudure. De même, l’oxygène peut réagir avec le métal et créer des oxydes ou des composés métalliques qui peuvent créer des inclusions. L’oxygène peut également se combiner avec le carbone pour former du monoxyde de carbone (CO). L’hydrogène provenant de l’humidité du revêtement des électrodes ou, présent dans la vapeur d’eau et l’huile, se combine avec le fer ou l’aluminium pour créer une porosité. Cela peut également entraîner une fissuration des soudures sous le cordon

Pour éviter tous ces problèmes liés à la contamination du bain de fusion, des gaz de protection sont utilisés pour le blindage.

protection contre les gaz

Qu’est-ce que le gaz de fuite ?

En traînant un gaz utilisé pour produire une atmosphère protectrice qui s’étend au-delà du bain de fusion dans le sens inverse du déplacement. La traînée n’est pas courante, mais elle est effectuée lorsque vous voulez vous assurer qu’une soudure ne sera pas tachée ou contaminée une  fois  la soudure terminée. L’espace autour de la soudure est rempli de gaz pour chasser tous les contaminants en suspension dans l’air. La traînée est largement utilisée pour le soudage au titane où la soudure solidifiée peut encore réagir avec l’oxygène atmosphérique pour créer de l’oxyde de titane.

Par exemple, pour le soudage des alliages de titane et des aciers inoxydables, des gaz de fuite sont utilisés pour protéger la soudure de l’oxydation jusqu’à ce qu’elle ait refroidi à une température sûre.

fuite de gaz

Les boucliers de fuite (un accessoire auxiliaire avec la torche tig) sont connectés à l’alimentation en gaz inerte, diffusant le gaz sans turbulence à travers un maillage en acier inoxydable multicouche intégré dans le corps du bouclier. De chaque côté, des protections latérales en caoutchouc de silicone remplaçables fournissent une barrière pour empêcher le gaz de s’échapper latéralement.

Lorsque la torche de soudage est déplacée vers l’avant, la soudure reste sous un écran de gaz inerte jusqu’à ce que le métal soudé ait refroidi en dessous de sa température d’oxydation.

Qu’est-ce que la purge de gaz ?

La purge des soudures  est le processus d’élimination de l’oxygène, de l’azote, de la vapeur d’eau et de tout autre gaz ou vapeur du voisinage de la racine du joint de soudure, ce qui peut être préjudiciable à un joint de soudure pendant qu’il est soudé et immédiatement après le soudage. Un gaz de purge fait le même travail qu’un gaz de protection mais sur la face inférieure de la soudure. Cela se fait généralement pendant le soudage de l’acier inoxydable et cela se fait en scellant le bas du joint et en soufflant du gaz dessus (vous pouvez utiliser le même gaz ou un gaz différent de celui utilisé de l’autre côté du joint).

Les aciers inoxydables, les aciers duplex, les alliages de titane, de nickel et de zirconium sont sensibles à la présence d’air, d’oxygène, d’hydrogène, de vapeur d’eau et d’autres vapeurs et gaz qui peuvent se combiner avec le métal chaud lors de son assemblage et créer des oxydes nocifs ou composés.

Ces gaz en association avec le métal forment des composés indésirables qui peuvent réduire la résistance à la corrosion ou peuvent être utiles pour créer des fissures ou d’autres défauts structurels dans les métaux soudés.

La purge des soudures est généralement nécessaire pour le premier passage de soudure lors de l’assemblage de deux pièces distinctes. Cette soudure de scellement sera appelée « passage de racine » lorsqu’il faut plus d’un passage ou (passage) pour sceller complètement la zone de racine par le haut.

Une fois la passe de racine terminée, il est possible d’arrêter le processus de purge à moins que l’ingénieur soudeur n’ait spécifié que la purge doit être poursuivie pour les deuxième et troisième passes, par exemple au cas où la soudure de racine deviendrait suffisamment chaude pour s’oxyder dans l’air qui avoir remplacé le gaz de purge.

Mesure de la qualité de purge de gaz

Il existe des graphiques disponibles qui montrent la décoloration de certains métaux (comme le titane ou l’acier inoxydable), causée par la présence d’oxygène, même à des concentrations inférieures à 50 parties par million (ppm). Il est possible de surveiller les niveaux d’oxygène à l’aide d’un instrument appelé capteur d’oxygène. De nombreuses marques spécifiques de capteurs d’oxygène sont disponibles, avec une sensibilité, un temps de réponse et d’autres critères d’intérêt variables. 1 partie par million de sensibilité est plus que suffisante pour presque toutes les applications de soudage.

décoloration de l'acier inoxydable

Certains de ces instruments sont tenus dans la main et alimentés par batterie pour une utilisation facile sur les chantiers de construction où les matériaux mentionnés sont soudés et d’autres sont alimentés par le secteur en raison des besoins en énergie nécessaires pour exécuter des opérations de commutation, collecter des données et faire fonctionner des pompes internes pour aspirer le gaz de purge sur le capteur pour la mesure.

Le résultat de soudage parfait, sans altération de la résistance à la corrosion et des propriétés mécaniques, ne peut être obtenu qu’en utilisant un gaz de support à très faible teneur en oxygène. Pour de meilleurs résultats, un maximum de 20 ppm d’O 2  du côté de la racine peut être toléré. Ceci peut être réalisé avec une configuration de purge et peut être contrôlé avec un oxymètre moderne.