Vous vous demandez comment choisir les baguettes de soudage à l'arc adaptées à votre application ?
Trouvez les réponses aux questions fréquemment posées sur les électrodes à bâtonnet.
Que vous soyez un bricoleur qui pratique la soudure à l'électrode enrobée quelques fois par an ou un soudeur professionnel qui soude quotidiennement, une chose est sûre : la soudure à l'électrode enrobée exige beaucoup de savoir-faire. Elle requiert également une certaine connaissance des électrodes enrobées (aussi appelées baguettes de soudure).
Étant donné que des variables telles que les techniques de stockage, le diamètre de l'électrode et la composition du flux contribuent toutes au choix et aux performances de l'électrode enrobée, se munir de quelques connaissances de base peut vous aider à minimiser les confusions et à mieux garantir le succès du soudage à l'électrode enrobée.
1. Quelles sont les électrodes à bâtonnet les plus courantes ?
Il existe des centaines, voire des milliers, d'électrodes enrobées, mais les plus courantes sont conformes à la norme AWS A5.1 relative aux électrodes en acier au carbone pour le soudage à l'arc sous protection gazeuse. Parmi celles-ci figurent les électrodes E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 et E7018.
2. Que signifient les classifications des électrodes à bâtonnet AWS ?
Pour faciliter l'identification des électrodes à bâtonnet, l'AWS utilise un système de classification standardisé. Les classifications prennent la forme de chiffres et de lettres imprimés sur les côtés des électrodes à bâtonnet, et chacun représente des propriétés spécifiques de l'électrode.
Pour les électrodes en acier doux mentionnées ci-dessus, voici comment fonctionne le système AWS :
● La lettre « E » indique une électrode.
● Les deux premiers chiffres représentent la résistance à la traction minimale de la soudure obtenue, mesurée en livres par pouce carré (psi). Par exemple, le nombre 70 dans une électrode E7018 indique que l'électrode produira un cordon de soudure d'une résistance à la traction minimale de 70 000 psi.
● Le troisième chiffre indique la ou les positions de soudage pour lesquelles l'électrode peut être utilisée. Par exemple, 1 signifie que l'électrode peut être utilisée dans toutes les positions et 2 signifie qu'elle peut être utilisée uniquement pour les soudures à plat et les soudures d'angle horizontales.
● Le quatrième chiffre représente le type de revêtement et le type de courant de soudage (CA, CC ou les deux) qui peut être utilisé avec l'électrode.
3. Quelles sont les différences entre les électrodes E6010, E6011, E6012 et E6013 et quand doivent-elles être utilisées ?
Les électrodes E6010 ne peuvent être utilisées qu'avec des sources de courant continu (CC). Elles offrent une pénétration profonde et permettent de traverser la rouille, l'huile, la peinture et la saleté. De nombreux soudeurs de tuyauterie expérimentés utilisent ces électrodes toutes positions pour les passes de fond. Cependant, l'arc extrêmement serré des électrodes E6010 peut rendre leur utilisation difficile pour les soudeurs novices.
Les électrodes E6011 peuvent également être utilisées pour le soudage toutes positions avec une source de courant alternatif (CA). À l'instar des électrodes E6010, elles produisent un arc profond et pénétrant qui découpe les métaux corrodés ou sales. De nombreux soudeurs privilégient les électrodes E6011 pour les travaux de maintenance et de réparation lorsqu'une source de courant continu (CC) n'est pas disponible.
Les électrodes E6012 sont performantes pour les applications nécessitant le pontage entre deux joints. De nombreux soudeurs professionnels les privilégient également pour les soudures d'angle horizontales à haute vitesse et à courant élevé, mais elles ont tendance à produire une pénétration moins profonde et un laitier dense qui requiert un nettoyage supplémentaire après soudage.
Les électrodes E6013 produisent un arc doux avec un minimum de projections, offrent une pénétration modérée et leur laitier s'élimine facilement. Elles doivent être utilisées uniquement pour souder des tôles neuves et propres.
4. Quelles sont les différences entre les électrodes E7014, E7018 et E7024 et quand doivent-elles être utilisées ?
Les électrodes E7014 offrent une pénétration comparable à celle des électrodes E6012 et sont conçues pour les aciers au carbone et faiblement alliés. Elles contiennent une plus grande quantité de poudre de fer, ce qui augmente la vitesse de dépôt. Elles supportent également des intensités de courant plus élevées que les électrodes E6012.
Les électrodes E7018 contiennent un flux épais à forte teneur en poudre et sont parmi les plus faciles à utiliser. Elles produisent un arc régulier et silencieux, avec un minimum de projections et une pénétration moyenne. De nombreux soudeurs les utilisent pour souder des métaux épais comme l'acier de construction. Les électrodes E7018 produisent également des soudures robustes, présentant une excellente résistance aux chocs (même par temps froid), et peuvent être utilisées sur des aciers au carbone, à haute teneur en carbone, faiblement alliés ou à haute résistance.
Les électrodes E7024 contiennent une forte concentration de poudre de fer, ce qui favorise une vitesse de dépôt élevée. Elles sont fréquemment utilisées pour le soudage d'angle horizontal ou à plat à grande vitesse. Ces électrodes sont performantes sur des tôles d'acier d'au moins 6,35 mm d'épaisseur et peuvent également être utilisées sur des métaux de plus de 12,7 mm d'épaisseur.
5. Comment choisir une électrode en bâtonnet ?
Commencez par choisir une électrode enrobée dont la résistance et la composition correspondent à celles du métal de base. Par exemple, pour l'acier doux, une électrode E60 ou E70 convient généralement.
Ensuite, choisissez le type d'électrode adapté à la position de soudage et tenez compte de la source d'alimentation disponible. N'oubliez pas que certaines électrodes ne fonctionnent qu'en courant continu ou alternatif, tandis que d'autres sont compatibles avec les deux.
Évaluez la conception et l'ajustement du joint, puis sélectionnez une électrode offrant les meilleures caractéristiques de pénétration (forte, moyenne ou faible). Pour les joints étroits ou non biseautés, les électrodes E6010 ou E6011 produisent des arcs de pénétration efficaces. Pour les matériaux fins ou les joints avec de larges ouvertures, choisissez une électrode à arc faible ou doux, comme l'E6013.
Pour éviter la fissuration des soudures sur des matériaux épais et lourds et/ou des assemblages complexes, choisissez une électrode à ductilité maximale. Tenez également compte des conditions d'utilisation de la pièce et des spécifications auxquelles elle doit répondre. Sera-t-elle utilisée dans un environnement à basse ou haute température, ou soumise à des chocs ? Pour ces applications, une électrode E7018 à faible teneur en hydrogène convient parfaitement.
Il faut également tenir compte de l'efficacité de la production. En position plane, les électrodes à forte teneur en poudre de fer, telles que les E7014 ou E7024, offrent des vitesses de dépôt plus élevées.
Pour les applications critiques, vérifiez toujours les spécifications et les procédures de soudage pour le type d'électrode.
6. Quelle fonction remplit le flux entourant une électrode en bâtonnet ?
Toutes les électrodes en bâtonnet sont constituées d'une tige enrobée d'un flux, qui remplit plusieurs fonctions importantes. C'est en effet le flux, ou enrobage, qui détermine où et comment une électrode peut être utilisée.
Lorsqu'un arc électrique est amorcé, le flux brûle et produit une série de réactions chimiques complexes. La combustion des composants du flux dans l'arc de soudage libère un gaz de protection qui préserve le bain de fusion des impuretés atmosphériques. Au refroidissement du bain de fusion, le flux forme un laitier qui protège le métal d'apport de l'oxydation et prévient la porosité du cordon de soudure.
Le flux contient également des éléments ionisants qui stabilisent l'arc (notamment lors du soudage avec une source d'alimentation CA), ainsi que des alliages qui confèrent à la soudure sa ductilité et sa résistance à la traction.
Certaines électrodes utilisent un flux à concentration plus élevée de poudre de fer pour augmenter les taux de dépôt, tandis que d'autres contiennent des désoxydants ajoutés qui agissent comme agents nettoyants et peuvent pénétrer les pièces corrodées ou sales ou la calamine.
7. Quand faut-il utiliser une électrode à dépôt élevé ?
Les électrodes à taux de dépôt élevé permettent d'accélérer le processus de fabrication, mais elles présentent des limitations. La poudre de fer supplémentaire qu'elles contiennent rend le bain de fusion beaucoup plus fluide, ce qui les rend inutilisables pour les applications hors position.
Ils ne peuvent pas non plus être utilisés pour des applications critiques ou soumises à des normes, telles que la fabrication de récipients sous pression ou de chaudières, où les cordons de soudure sont soumis à des contraintes élevées.
Les électrodes à dépôt élevé sont un excellent choix pour les applications non critiques, comme le soudage d'un simple réservoir de stockage de liquide ou de deux pièces de métal non structurelles.
8. Quelle est la bonne méthode pour stocker et sécher à nouveau les électrodes en bâtonnet ?
Un environnement chaud et peu humide constitue le meilleur lieu de stockage pour les électrodes enrobées. Par exemple, de nombreuses électrodes E7018 en acier doux à faible teneur en hydrogène doivent être stockées à une température comprise entre 120 et 150 °C (250 et 300 °F).
En général, les températures de reconditionnement des électrodes sont supérieures à leur température de stockage, ce qui permet d'éliminer l'excès d'humidité. Pour reconditionner les électrodes E7018 à faible teneur en hydrogène mentionnées précédemment, l'environnement de reconditionnement se situe entre 500 et 800 degrés Fahrenheit pendant une à deux heures.
Certaines électrodes, comme l'E6011, doivent seulement être stockées à sec à température ambiante, c'est-à-dire avec un taux d'humidité ne dépassant pas 70 % à une température comprise entre 40 et 120 degrés Fahrenheit.
Pour connaître les durées et températures spécifiques de stockage et de reconditionnement, veuillez toujours vous référer aux recommandations du fabricant.
Date de publication : 23 décembre 2022