L'intérêt du gaz pour le procédé semi-automatique

Dans ce procédé de soudage à l’arc électrique sous protection gazeuse, le rôle du gaz est de créer une atmosphère neutre et exempt d’air ambiant afin d’obtenir des conditions de soudage optimales.

Le choix du gaz est donc primordial afin de réaliser des assemblages de qualité. L’argon sera le gaz de fond pour les mélanges afin d’inerter la zone de soudure et conduire l’arc électrique, d’autres molécules seront apportées comme l’oxygène ou le dioxyde de carbone.

Le gaz de protection exercera une influence sur :

• La pénétration : le taux de CO2 présent dans le mélange va impacter directement la largeur et la profondeur de pénétration.
• La forme de pénétration : un apport d’oxygène permettra d’obtenir une pénétration plus profonde et moins large.
• L’aspect du cordon : un gaz fortement actif va influer sur la viscosité du bain et sur son aspect lors de la phase de solidification.
• La stabilité de l’arc : le CO2 va permettre de stabiliser l’arc.
• Les fumées de soudure : un taux élevé de CO2 génèrera des dégagements de fumées plus importants. Il est essentiel de prévoir les équipements de protection adaptés.

Messer offre une vaste gamme constituée de nombreux mélanges binaires ou ternaires pour l’assemblage des aciers alliés ou faiblement alliés. L’ensemble de nos mélanges est conforme à la norme ISO 14175.

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Les gaz utilisés pour le soudage des aciers faiblement alliés

Nos équipes vous proposent au travers de la gamme Ferroline une réponse à vos demandes les plus exigeantes :

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Les gaz actifs dans les mélanges de protection en soudure MAG

Afin de bien choisir son gaz, il est impératif de comprendre l’action de la molécule :

Le dioxyde de carbone a un impact sur la tenue du bain de fusion en position, sur la pénétration et ainsi que sur les projections. Plus le taux de CO2 sera élevé (ex. : Ferroline C18), plus la pénétration sera importante. Le taux de projections sera également plus important et le taux d’émanation de fumées élevé. A l’inverse, un gaz faiblement actif comme le Ferroline C8 permettra de travailler sur des fines épaisseurs tout en bénéficiant d’un arc stable et d’une pénétration satisfaisante.

L’oxygène en faible proportion agira sur les fumées et sur les projections avec cependant une pénétration faible. L’oxygène contribue à améliorer le mouillage et modifiera le profil de pénétration : celle-ci sera plus profonde et étroite avec des taux d’oxygène faible. Le mélange Ferroline X4 conviendra parfaitement aux assemblages pour les treillis ou les chainages pour le bâtiment.

Macrographies de cordons réalisés en position PB dans les conditions suivantes :
tension = 28,1V - intensité = 267A - V_f = 12,5m/min - V_s = 30cm/min

avec un mélange Ferroline X4 (4% O2 + 96%Ar)

avec un mélange Ferroline C8 (8% CO2 + 92% Ar)

avec un mélange Ferroline C18 (18% CO2 + 82% Ar)

L’intérêt de la gamme de gaz ternaires Ferroline de Messer dans le soudage MAG

Forte d’une expertise de plus de 125 ans, notre société a développé une gamme de gaz ternaires permettant de tirer le meilleur des trois molécules Argon (Ar), Oxygène (O2) et Dioxyde de carbone (CO2) :

Comparaison des pénétrations et des aspects de cordon selon les paramètres de soudage.

	Ferroline C18	Ferroline C12X2	Ferroline C6X1
I(A)	252	260	260
U(V)	32,3	32,0	29,9
VD(m/min)	13,0
VS(m/min)	32,0
P(kW)	8,14	8,30	7,77
ES(kJ/cm)	12209	12480	11661

Le choix du gaz tient une place prépondérante dans l’exécution optimale des travaux de soudure

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Les gaz de protection pour souder les inox au MAG

Les inox austénitiques ou austéno-ferritiques peuvent facilement être assemblés en procédé MAG.

On choisira un type de gaz de protection adapté et pouvant contenir les molécules suivantes :

• L’argon : Elément de base assurant la protection du bain de fusion.
• Le dioxyde de carbone : Avec un taux de 2% environ, le CO2 permet de stabiliser l’arc électrique et améliorer la pénétration.
• L’hydrogène : Celui-ci va permettre d’augmenter les vitesses de soudure, améliorer la pénétration et réduire les traces d’oxydation.
• L’azote : en très faible proportion sera utilisé dans les assemblages des Duplex afin de maintenir la phase austénitique et la résistance à la corrosion.

L’intérêt de la gamme de gaz de protection Inoxline de Messer pour le soudage des inox au MAG

• Inoxline C2 : Mélange 2% CO2 + 98% Ar M12.
  • Destiné aux assemblages des inox.
  • Le faible taux de CO2 permet de stabiliser l’arc et améliorer la pénétration.
  • Une variante du mélange avec 15% d’hélium peut vous être proposée pour les inox de fortes épaisseurs.
• Inoxline C3H1 : Mélange 3% CO2 +1% H2 + 96% Ar M11.
  • Gaz comprenant de l’hydrogène, pour les assemblages inox austénitiques uniquement.
  • Amélioration des vitesses de soudage et la pénétration en pied de cordon.
• Inoxline N2 : Mélange 2% N2 + 98% Ar ; groupe Z.
  • Gaz de protection pour le soudage des duplex.
  • Le faible apport en azote permet de stabiliser la phase austénitique et conserver les propriétés anti-corrosives.

La mise en œuvre des gaz de soudure MAG

Avant toute réalisation, il est impératif de bien veiller à respecter les conditions de mise en œuvre du gaz :

• L’état de la torche : une buse encrassée va réduire le débit du gaz et ne permettra pas une bonne diffusion dans la zone de soudure. Ce mauvais état peut être la cause de défauts de soudure.
• L’étanchéité du système de distribution de gaz : des fuites sur le réseau ou sur les tuyaux des générateurs sont autant de causes de pollutions dans le bain de fusion, que de perte de productivité.
• Le débit de gaz : un débit de gaz parfaitement ajusté permet de protéger le bain de fusion sans surcout. Il se mesure à la buse et en litre par minute. Pour cela on peut utiliser une pipette test gaz.
• L’état du matériel de détente : que ce soit sur une centrale pour un réseau ou un débilitre, le matériel doit être contrôlé régulièrement.

Dans tous les cas, il est impératif de supprimer toute cause de pollution afin de pouvoir bénéficier pleinement de l’effet du gaz de protection.

Pour toute question, pour tout projet, Messer est à vos côtés pour trouver les meilleures solutions et vous accompagner dans la mise en œuvre de vos gaz de protection.

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