Gaz de protection du soudage TIG MIG et FCAW de l’acier duplex en acier inoxydable

Principaux gaz de protection pour le soudage

Si l’on doit sélectionner les gaz de protection les plus couramment utilisés dans le soudage, alors toute personne impliquée dans le soudage nommera :

  1.  Gaz carbonique,
  2. Argon,
  3. Hélium et
  4. Oxygène.

Chaque type de gaz de protection a ses caractéristiques spécifiques (densité, inerte ou réactif, potentiel d’ionisation) et des facteurs liés à la production tels que des facteurs tels que le coût, la main-d’œuvre disponible et les propriétés de soudage souhaitées – tous ces facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection du gaz de protection. est le meilleur pour une application de soudage donnée.

gaz de protection en soudage

Pourquoi a besoin du blindage?

Les principales tâches d’un gaz de protection sont de protéger le bain de fusion de l’influence négative de l’atmosphère, c’est-à-dire de l’oxydation (affecte les propriétés mécaniques et de corrosion de l’acier inoxydable) et d’autres gaz tels que l’absorption d’azote et d’hydrogène (provoque la porosité), et pour stabiliser l’arc électrique en fournissant un chemin d’ionisation. Le choix du gaz de protection à utiliser peut également influencer les caractéristiques de l’arc telles que le type de mode de transfert de métal, la profondeur et le profil de pénétration, etc.

Le gaz de protection joue également un rôle important dans la définition des profils de pénétration de la soudure, aidant à maintenir la stabilité de l’arc et à atteindre les propriétés mécaniques souhaitées dans la soudure finie. Le gaz de protection peut également affecter le transfert du métal d’apport de l’arc au joint de soudure, ce qui contribue à son tour à l’efficacité du processus de soudage et à la qualité de la soudure. D’autres facteurs importants que le gaz de protection aide à déterminer comprennent l’apparence du cordon de soudure, ainsi que la ténacité et la résistance de la soudure.

Gaz de protection pour le soudage MIG/FCAW de l’acier inoxydable et de l’acier inoxydable duplex

Les principaux gaz de protection pour le soudage MIG de l’acier inoxydable et de l’acier inoxydable duplex sont des gaz inertes tels que l’argon (Ar) ou l’hélium (He), ou un mélange des deux selon l’usage. Néanmoins, de petits ajouts d’oxygène (O 2 ) ou de dioxyde de carbone (CO 2 ) peuvent encore stabiliser l’arc, améliorer la fluidité, la pénétration de la soudure et également améliorer la qualité du dépôt de soudure grâce aux propriétés associées de ces gaz additifs secondaires. L’absorption de carbone peut être un problème, ce qui limite la quantité de dioxyde de carbone qui peut être utilisée. Pour les aciers inoxydables à faible teneur en carbone (« L »), cela est limité à environ 3 %, mais pour les autres nuances, jusqu’à 5 % peuvent être utilisés.

Soudage mig en acier inoxydable

Pour les aciers inoxydables, il existe également des gaz contenant de petites quantités d’hydrogène (H 2 ) pour augmenter la productivité du processus de soudage car l’hydrogène produit plus de chaleur dans l’arc de soudage.

Le gaz Trimix ou gaz de protection à trois composants qui contient un mélange de 85 à 90 pour cent d’hélium (He), jusqu’à 10 pour cent d’argon (Ar) et 2 à 5 pour cent de dioxyde de carbone (CO 2 ) est couramment utilisé lors du soudage GMAW d’acier inoxydable. Un mélange tri-mix commun contient 90 pour cent de He, 7-1/2 pour cent d’Ar et 2-1/2 pour cent de CO 2 . 

Gaz de protection pour le soudage TIG et plasma de l’acier inoxydable et de l’acier inoxydable duplex

Il existe un certain nombre de mélanges de gaz de protection qui peuvent être utilisés pour le soudage TIG de l’acier inoxydable plutôt que pour l’acier, mais tous les mélanges de gaz ne conviennent pas à tous les types de matériaux, c’est-à-dire que les mélanges contenant de l’hydrogène ne conviennent que pour le soudage des types austénitiques et les mélanges contenant de l’azote pour le duplex types d’acier inoxydable.

Le gaz de protection principal pour le soudage TIG est l’argon ou l’hélium (les deux sont des gaz inertes), ou un mélange. Dans certains cas, de l’azote (N 2 ) et/ou de l’hydrogène (H 2 ) est ajouté afin d’obtenir des propriétés spéciales. Par exemple, un ajout d’hydrogène peut être utilisé pour de nombreux aciers inoxydables conventionnels pour augmenter la productivité. L’azote étant un stabilisant austénitique est ajouté dans le gaz de protection lors du soudage de l’acier inoxydable duplex pour favoriser la phase austénitique dans la soudure.

Les aciers inoxydables ferritiques et les aciers inoxydables duplex ne doivent pas être soudés avec des gaz de protection contenant de l’hydrogène. Alternativement, si de l’azote est ajouté, les propriétés de dépôt de soudure peuvent être améliorées. Les ajouts oxydants ne sont pas utilisés car ils détruisent l’électrode de tungstène en oxydant le tungstène et peuvent également provoquer une inclusion de tungstène dans la soudure, un défaut vu comme une tache blanche dans le film RT.

Le tableau ci-dessous montre les différents gaz de protection et leurs propriétés telles que la densité, la conductivité thermique, le potentiel d’ionisation et les réactions chimiques.

gaz pour le soudage