Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certaines soudures sont solides alors que d'autres échouent ? Cet article dévoile les secrets des baguettes de soudure, leurs types et leur rôle essentiel dans la durabilité des soudures. Découvrez comment le choix de la bonne baguette de soudure peut faire toute la différence en termes de sécurité et de solidité.
Je suis sûr que vous savez tous que les baguettes de soudage sont un élément essentiel du soudage électrique.
Une fois les baguettes de soudage connectées, la pince à souder peut commencer à fonctionner.
Cependant, savez-vous quel modèle de baguettes de soudure vous utilisez ?
L'utilisation des baguettes de soudure est très spécifique.
L'utilisation incorrecte de baguettes de soudure peut compromettre la solidité de la soudure, qui doit donc être refaite avec un matériau approprié.
Dans le cas de pièces de grande taille, une mauvaise utilisation des baguettes de soudage peut entraîner des fissures sur le lieu de soudage, ce qui constitue une menace pour les personnes et les biens.
Il est donc important de comprendre la composition de l'électrode.
L'électrode est recouverte d'un matériau spécial appelé enrobage d'électrode.
Ce type d'électrode, connu sous le nom d'électrode blindée, a été mis au point par l'Institut national de la recherche scientifique (INRS). arc métallique L'électrode de soudage se compose de deux parties : l'enrobage et le noyau de soudage.
Le fil métallique recouvert par l'enrobage de l'électrode est appelé âme de soudage.
En règle générale, le noyau de soudure est en acier et a une longueur et un diamètre spécifiques.
Le noyau de soudure remplit deux fonctions principales :
Lors du soudage à l'aide d'électrodes, une partie du métal soudé provient du métal de base.
Par conséquent, la composition chimique du noyau de soudure a un impact significatif sur la qualité de la soudure.
C'est pourquoi le fil d'acier utilisé comme âme de soudure doit avoir une marque et une composition spécifiques.
Lorsque d'autres méthodes de soudage par fusion, telles que le soudage automatique à l'arc submergé, le soudage sous laitier électrique, soudage sous protection gazeuseSi le métal d'apport est utilisé pour le soudage à l'arc ou au gaz, on parle alors de fils de soudage.
Lecture connexe : Types de soudage
L'enrobage de l'électrode est la couche appliquée à la surface du noyau de soudure.
Au cours de la processus de soudageLe revêtement se décompose et fond pour produire des gaz et des scories, offrant une protection mécanique, un traitement métallurgique et une amélioration des performances du processus.
La composition du revêtement comprend des minéraux (tels que le marbre et le spath fluor), des ferro-alliages et des poudres métalliques (tels que le ferromanganèse et le ferrotitane), des substances organiques (telles que la farine de bois et l'amidon) et des produits chimiques (tels que le titane et le silicate de sodium).
La qualité de l'enrobage de l'électrode est un facteur crucial pour déterminer la qualité de la soudure.
A nu baguette de soudureSans revêtement, il est difficile d'allumer un arc électrique.
Même si un arc est établi, il ne brûle pas de manière constante.
Pendant le processus de soudage, l'immersion de l'oxygène, de l'azote et de la vapeur d'eau de l'air dans la soudure peut avoir des effets négatifs sur cette dernière.
Cela peut entraîner la formation de pores et une réduction des propriétés mécaniques, voire des fissures.
Cependant, lorsque l'enrobage de l'électrode est fondu pendant le soudage, la grande quantité de gaz produite recouvre l'arc et le bain de fusion, ce qui réduit l'interaction entre le métal en fusion et l'air.
Après refroidissement, l'enrobage fondu forme une couche de scories sur la surface de la soudure, protégeant ainsi le métal de la soudure, ralentissant le processus de refroidissement et réduisant le risque de poches d'air.
Malgré les mesures de protection mises en place pendant le processus de soudage, une petite quantité d'oxygène pénètre inévitablement dans le bain de fusion. Cela peut conduire à l'oxydation du métal et à la formation d'une couche d'ozone. éléments d'alliageLa qualité de la soudure s'en trouve diminuée.
Pour contrer ce phénomène, des agents réducteurs, tels que le manganèse, le silicium, le titane et l'aluminium, sont ajoutés à l'enrobage de l'électrode afin de réduire les oxydes présents dans le bain de fusion.
La température élevée de l'arc peut entraîner la vaporisation et la combustion des éléments d'alliage dans le métal soudé, ce qui réduit ses propriétés mécaniques.
Pour compenser cette perte, des éléments d'alliage appropriés doivent être ajoutés à la soudure à travers le revêtement afin de maintenir ou d'améliorer les propriétés mécaniques de la soudure.
Pour le soudage de certains types d'aciers alliésIl est également nécessaire d'introduire l'alliage dans la soudure à travers le revêtement, de sorte que la composition du métal soudé soit similaire à celle du métal de base et que ses propriétés mécaniques soient égales, voire supérieures, à celles du métal de base.
L'enrobage de l'électrode présente l'avantage supplémentaire d'augmenter la formation de gouttelettes et de réduire les éclaboussures.
Le point de fusion de l'enrobage de l'électrode est légèrement inférieur à celui de l'âme, mais comme l'âme est au centre de l'arc et a une température élevée, elle fond en premier, suivie de l'enrobage.
Cela permet de réduire les pertes de métal dues aux projections, d'améliorer le coefficient de dépôt et d'augmenter la productivité du soudage.
Jusqu'à présent, nous avons discuté de la composition des baguettes de soudure. Lors du choix d'une baguette de soudage, il est important de comprendre qu'il existe différents types de baguettes de soudage.
Prenons l'exemple d'une électrode J422.
Voyez-vous le numéro sur le dessin ?
La baguette de soudure J422 est un nom commun qui correspond à la norme internationale E4303.
Il s'agit d'une baguette de soudure à l'acide recouverte d'une couche de titane-calcium.
Le "J" de J422 représente une structure soudage de l'acier et "42" représente la résistance à la traction du métal soudé, qui est de 42 kg/mm2.
La norme internationale E4303 peut être expliquée comme suit :
En termes plus simples, la baguette de soudure J422 utilisée en Chine est équivalente à la baguette de soudure E4303 utilisée au niveau international.
Prenons l'exemple de quelques modèles.
Comparaison des modèles et des marques de baguettes de soudage courantes
| Modèle | Marque | Modèle | Marque |
| E4303 | J422 | E5003 | T502 |
| E4316 | J426 | E5015 | J507 |
| E5016 | J506 | E6016 | T606 |
| E6015 | J607 | E7015 | 3707 |
Voici un bref résumé des critères généraux de sélection :
Les marques des baguettes de soudure couramment utilisées sont établies par le fabricant ou l'industrie, et les modèles sont largement reconnus au niveau international, avec une grande variété de types.
Il existe environ 300 types différents de baguettes de soudure.
Au sein d'un même type, les différents modèles sont classés en fonction de leurs caractéristiques uniques.
Un type spécifique de baguette de soudure peut avoir une ou plusieurs variantes.
Il est courant que des baguettes de soudage du même type portent des noms de marque différents selon les baguettes de soudage.
Les baguettes de soudage courantes comprennent principalement
(1) Pour les pièces de structure en acier à faible teneur en carbone, on utilise généralement des baguettes de soudage au calcium de titane de type E4303 (J422) ou E5023 (J502).
(2) Pour les pièces structurelles importantes présentant des exigences élevées en matière de plasticité, de ténacité et de résistance aux fissures, il convient d'utiliser des baguettes de soudage à faible teneur en hydrogène E4315 (J427) ou E5015 (J507).
En cas d'utilisation d'une machine à souder à courant alternatif, il est possible de choisir des baguettes de soudage à faible teneur en hydrogène E4316 (J426) ou E5016 (J506) à courant alternatif et à courant continu.
(3) Pour les composants en tôle fine qui nécessitent une surface de soudure belle et lisse, les baguettes de soudure en titane E4313 (J421) sont préférables.
(4) Lors du soudage de composants qui ne peuvent être débarrassés de l'huile, de la rouille et d'autres salissures et qui nécessitent une pénétration profonde, il est recommandé d'utiliser des baguettes de soudage à l'oxyde de fer E4320 (J424).
(5) Pour les composants comportant de nombreuses soudures verticales, si les conditions le permettent, des électrodes de soudage spéciales pour le soudage vertical vers le bas, telles que les baguettes de soudage E4300 (J420), peuvent être sélectionnées.
Il s'agit de quelques-unes des baguettes de soudage les plus courantes, qui se distinguent en fonction de l'usage auquel elles sont destinées.
Le diamètre de la baguette de soudure est déterminé par l'épaisseur de la pièce à souder et est généralement divisé en 2, 2,5, 3,2, 4, 5, 6 mm et d'autres tailles pour le noyau.
Les tailles les plus couramment utilisées sont 2,5, 3,2 et 4 mm.
Le diamètre approximatif et le courant de soudage sont les suivants :
| Diamètre des baguettes de soudage (mm) | Courant de soudage (A) |
| 1.6 | 25-40 |
| 2 | 40~65 |
| 2.5 | 50~80 |
| 3.2 | 100~130 |
| 4 | 160~210 |
| 5 | 200~270 |
| 6 | 260~500 |
La méthode de sélection du diamètre de l'électrode en fonction de l'épaisseur de l'élément soudé est la suivante :
(1) Si l'épaisseur de la pièce soudée est inférieure ou égale à 4 mm, le diamètre de l'électrode sélectionnée ne doit pas dépasser l'épaisseur de la pièce soudée.
(2) Pour les pièces soudées d'une épaisseur de 4 à 12 mm, le diamètre de l'électrode doit être compris entre 3 et 4 mm.
(3) Si l'épaisseur de l'élément soudé est supérieure à 12 mm, le diamètre de la baguette de soudage doit être d'au moins 4 mm.
Par exemple, l'acier de construction est désigné par "J XXX", où "J" représente un acier de construction. soudage de l'acier et le troisième chiffre représente le type de revêtement et les exigences en matière de courant de soudage. Les premier et deuxième chiffres indiquent la résistance à la traction du métal soudé.
J507
Le type de baguette de soudure est déterminé en fonction des normes nationales et internationales applicables. Pour l'acier de construction, la lettre "E" désigne la baguette de soudage. Les premier et deuxième chiffres indiquent la résistance minimale à la traction du métal déposé, tandis que le troisième chiffre représente la position de soudage de l'électrode. Les troisième et quatrième chiffres indiquent le type de courant de soudage et d'enrobage utilisé.
E4315 :
Les électrodes courantes pour l'acier de construction sont les suivantes : J421, J422, J423, J424, J506 et J507. Par exemple, les baguettes de soudage de la série E43 peuvent être utilisées pour souder des aciers à faible teneur en carbone tels que le 20Mn et le Q235 ou des aciers dont la résistance à la traction est d'environ 400MPa. Les baguettes de soudage de la série E50 peuvent être utilisées pour souder des aciers 16Mn, 16Mng et d'autres aciers dont la résistance à la traction est supérieure à 500MPa (1MPa équivaut approximativement à une force de 10kg).
Voici un exemple.
Prenons maintenant l'exemple du Q235 et examinons comment choisir un 5mm d'épaisseur l'acier. (Note : Les réponses aux questions suivantes se trouvent dans l'article).
Le Q235 est un acier à faible teneur en carbone, avec une épaisseur de limite d'élasticité de 235 Mpa et une résistance à la traction de 370-500 Mpa.
Pour ce matériau, nous pouvons choisir les baguettes de soudage de la série E43. Comme les exigences relatives à la pièce à usiner ne sont pas élevées, nous pouvons utiliser les baguettes E430 ou E431 pour le soudage toutes positions.
En outre, l'acier à faible teneur en carbone est symbolisé par 3 revêtements de type titane-calcium.
Pour les matériaux de 5 mm d'épaisseur, le diamètre d'électrode recommandé est de 3,2 mm.
Pour les baguettes de soudage d'un diamètre de 3,2 mm, le courant recommandé est de 100-130A.
En conclusion, nous devrions utiliser des baguettes de soudage E4303 d'un diamètre de 3,2 mm et d'un courant d'environ 110 A pour souder de l'acier Q235 de 5 mm d'épaisseur.
Pour plus de facilité, j'ai fourni un formulaire simple à suivre si vous comprenez les informations présentées ci-dessus.
Soudure entre les mêmes matériaux métalliques
| Qualité de l'acier | garde | modèle | Remarques |
|---|---|---|---|
| Q235,10,20 | J422 | E4303 | La norme J422 est utilisée pour les structures générales, avec des formes complexes et une grande rigidité. |
| J426 | E4316 | J426 et J427 sont utilisés pour les soudures épaisses ; | |
| J427 | E4315 | J426 et J427 sont utilisés pour Q235-C et Q235D. | |
| 20R ; 20g | J426 | E4316 | |
| J427 | E4315 | ||
| 16MnR | J502 | E5003 | En général, les trois premiers types de baguettes de soudure sont choisis. Lorsque les exigences en matière de ténacité de la soudure sont élevées, les deux derniers types de baguettes de soudure peuvent être sélectionnés. |
| J506 | E5016 | ||
| J507 | E5015 | ||
| J506R | E5016-G | ||
| J507R | E5015-G | ||
| 15MnVR | J506R | E5016-G | Lorsque l'épaisseur de la plaque est importante, les deux premières baguettes de soudage peuvent être sélectionnées. |
| J507R | E5015-G | ||
| J556 | E5516-G | ||
| J557 | E5515-G | ||
| 15MnVNR | J556 | E5516-G | En général, les trois premiers types de baguettes de soudure sont sélectionnés. Lorsque la rigidité de la structure est faible et que la résistance requise est élevée, les deux derniers types de baguettes de soudure peuvent être sélectionnés. |
| J557 | E5515-G | ||
| J557MoV | E5515-G | ||
| J606 | E6016-D1 | ||
| J607 | E6015-D1 | ||
| 18MnMoNbR | J606 | E6016-D1 | Les grandes plaques épaisses et rigides peuvent être utilisées avec des baguettes de soudage à faible teneur en gaz et à haute ténacité ou des baguettes de soudage contenant du nickel ; |
| J607 | E6015-D1 | Préchauffer 150~250 ℃ avant le soudage, et effectuer 250~350 ℃ post-traitement thermique immédiatement après le soudage ou lorsque le soudage est interrompu, et effectuer un traitement thermique de détente après le soudage. | |
| J606RH | E6016-G | ||
| J607RH | E6015-G | ||
| J607Ni | E6015-G | ||
| 13MnNiMoNbR | J606 | E6016-D1 | Préchauffer 150~200 ℃ avant le soudage, et effectuer un traitement d'élimination de l'azote à 350~400 ℃ après le soudage. |
| J607 | E6015-D1 | ||
| J607Ni | E6015-G | ||
| 07MnCrMoVR | J606RH | E6016-G | |
| J607RH | E6015-G | ||
| 15CrMoR 14CrMoR | R302 | E5503-B2 | Préchauffer 160~200 ℃ avant le soudage, et effectuer un traitement de revenu 675~705 ℃ après le soudage. |
| R307 | E5515-B2 | Le R302 est principalement utilisé pour le soudage des couvercles. | |
| 12Cr1MoV | R312 | E5503-B2-V | Préchauffer 250~300 ℃ avant le soudage, et effectuer un traitement de trempe 715~745 ℃ après le soudage. |
| R317 | E5515-B2-V | R312 est principalement utilisé pour le soudage des couvercles. | |
| 12Cr2Mo1 | R402 | E6000-B3 | Préchauffage 160~200 ℃ avant le soudage, et traitement de revenu 675~705 ℃ après le soudage. |
| R407 | E6015-B3 | Le R402 est principalement utilisé pour le soudage des couvercles. | |
| 16MnDR | J506RH | E5016-G | Le revenu à 600~650 ℃ après le soudage peut réduire la tendance à la rupture fragile des produits soudés en acier à basse température en éliminant le stress du soudage. |
| J507RH | E5015-G | ||
| J507NiTiB | E5015-G | ||
| W507 | E5015-G | ||
| 15MnNiDR 09MnNiDR | W607 | E5015-G | |
| W607H | E5515-C1 | ||
| 09Mn2VDR 09MnTiCuReDR | W707 | E5015-G | |
| W707Ni | E5515-C1 | ||
| OCr18Ni9 | A102 | E308-16 | |
| A102A | E308-17 | ||
| A107 | E308-15 | ||
| 00Cr19nl10 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni11Nb 1Cr18Ni9Ti | A002 | E308L-16 | |
| A002A | E308L-17 | ||
| A002Mo | E308MoL-16 | ||
| A132 | E347-16 | ||
| A132A | E347-17 | ||
| A137 | E347-15 | ||
| 0Cr17Ni12Mo2 | A202 | E316-16 | |
| A207 | E316-15 | ||
| A212 | E318-16 | ||
| 0Cr19Ni13Mo3 | A242 | E317-16 | |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | A212 | E318-16 | |
| 00Cr17Ni14Mo2 | A002 | E316L-16 | |
| A022L | |||
| 00Cr19Ni13Mo3 | A032 | E317MoCuL-16 | |
| 00Cr18Ni5Mo3Si2 | A022Si | E316L-16 | |
| 0Cr13 0Cr13A1 | G202 | E410-16 | Lorsque les trois premiers types de baguettes de soudage sont utilisés, l'élément soudé doit être préchauffé à une température supérieure à 300 °C, puis trempé et lentement refroidi à 700 ℃ après le soudage. |
| G207 | E410-15 | ||
| G217 | E410-15 | ||
| A107 | E308-15 | ||
| A207 | E316-15 | ||
| A407 | E310-15 |
Les baguettes de soudage sont recommandées pour le soudage de différentes nuances d'acier
| Nuance d'acier du joint | grade | modèle |
|---|---|---|
| Q235-A+16Mn | J422 | E4303 |
| 20, 20R+16Mn, 16MnRC | J427 J507 | E4315 E5015 |
| Q235-A+18MnMoNbR | J427 J507 | E4315 E5015 |
| 16MnR+18MnMoNbR | J507 | E5015 |
| Q235A+15CrMo | J427 | E4315 |
| 16MnR+15CrMo,20, 20R, 16Mn+12Cr1MoV | J507 | E5015 |
| Q235A+OCr18Ni10Ti 20R+0Cr18Ni10Ti 16MnR+0Cr18Ni10T | A302 A307 A062 | E309-16 |
| E309-15 | ||
| E309L-16 | ||
| Q235A+0Cr17Ni12Mo2 20R+0Cr17Ni12Mo2 16MnR+0Cr17Ni12Mo2 | A312 A317 A042 | E309M0-16 |
| E309M0-15 | ||
| E309MoL-16 | ||
| Q235A, 20R,16MnR+00Cr17Ni14Mo2 | A312 A317 A042 | E309M0-16 |
| E309M0-15 | ||
| E309MoE-16 |
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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