Vous êtes-vous déjà demandé comment l’acier inoxydable était soudé ? Souder de l’acier inoxydable peut sembler compliqué, mais comprendre les bases n’est pas trop difficile. En tant que futur travailleur du métal ou amateur, vous devez apprendre les principes fondamentaux de la fusion de l’acier inoxydable. Chaque procédé de soudage utilisé pour l’acier inoxydable produit des résultats différents. Une fois que vous comprenez le fonctionnement de chaque méthode, vous pouvez déterminer celle qui convient le mieux à vos besoins spécifiques. Dans cet article, vous obtiendrez un aperçu des procédés de soudage de l’acier inoxydable les plus courants, afin de pouvoir commencer à créer et à réparer des pièces en acier inoxydable en toute confiance. Que vous souhaitiez souder des tôles pour une application industrielle ou assembler des platines pour un projet de bricolage à la maison, continuez à lire pour découvrir comment procéder.
Les principes du soudage de l'acier inoxydable
Pour souder de l’acier inoxydable, vous devez comprendre certains principes importants. L’acier inoxydable contient du chrome, ce qui lui confère une résistance à la corrosion mais rend la soudure plus sensible à l’oxydation.
Lorsque l’acier inoxydable est chauffé pendant le soudage, le chrome peut s’oxyder, réduisant ainsi la résistance à la corrosion dans la zone de soudure. Pour éviter cela, vous devez protéger la soudure en utilisant un gaz inerte comme l’argon pur ou l’hélium. Cela protège la soudure du contact avec l’oxygène pendant qu’elle refroidit.
Les procédés de soudage les plus courants pour l’acier inoxydable sont les suivants :
Soudage TIG (Tungsten Inert Gas) : Utilise une électrode en tungstène et un gaz inerte pour souder des sections minces d’acier inoxydable avec un grand contrôle et un aspect visuel attrayant.
Soudage MAG (Metal active Gas) : Un processus semi-automatisé où une électrode en fil et un gaz inerte sont utilisés pour souder l’acier inoxydable. C’est plus rapide que le soudage TIG, mais moins esthétique visuellement.
Soudage à l’électrode enrobée : Utilise une électrode recouverte de flux pour souder l’acier inoxydable. C’est économique, mais cela peut produire des soudures moins esthétiques et nécessite un nettoyage des grattons.
Soudage laser : Utilise un faisceau laser haute énergie pour souder l’acier inoxydable. C’est un processus très précis et efficace, adapté à la production automatisée. Un équipement coûteux est nécessaire.
Avec la technique et l’équipement adéquats, le soudage de l’acier inoxydable peut produire des joints de soudure de haute qualité et résistants à la corrosion.
Soudage TIG de l'acier inoxydable : La référence
Le soudage TIG est considéré comme la référence en matière de soudage de l’acier inoxydable. Le TIG, qui signifie tungsten inert gas (gaz inerte avec électrode en tungstène), utilise une électrode en tungstène non consommable pour produire la soudure.
Étant donné que l’électrode en tungstène n’est pas consommée pendant le processus, le soudage TIG permet d’obtenir les soudures les plus propres et de la plus haute qualité parmi toutes les méthodes. Il est idéal pour souder des matériaux minces où la déformation et la distorsion sont des préoccupations. Le gaz inerte de protection empêche l’oxydation et la contamination du bain de soudure.
Pour réaliser un soudage TIG, vous avez besoin d’un poste de soudage TIG, d’une électrode en tungstène, de gaz argon et d’un métal d’apport. Branchez le poste de soudage, choisissez votre électrode en tungstène en fonction du type d’acier inoxydable, et raccordez la source de gaz argon. Tenez l’électrode en tungstène près de la jointure, et à mesure que vous appliquez de la chaleur, ajoutez lentement le métal d’apport dans le bain de soudure.
Le soudage TIG nécessite beaucoup de pratique pour être maîtrisé. Vous devez coordonner l’apport régulier de métal d’apport dans le bain de soudure pendant que vous avancez le long de la jointure. Mais pour de nombreux fabricants et soudeurs, l’effort supplémentaire en vaut la peine pour les soudures de haute qualité, sans projections, qui peuvent être obtenues.
Que vous effectuiez une soudure de pot d’échappement ou un réservoir en tôle, le soudage TIG devrait être en tête de liste pour le soudage de l’acier inoxydable. Avec beaucoup de patience et de pratique, vous finirez par réaliser de belles soudures. Le soudage TIG de l’acier inoxydable peut nécessiter plus de compétences, mais les résultats parlent d’eux-mêmes.
Une soudure grisâtre signifie soit un manque de couverture gazeuse, soit une trop grosse accumulation de chaleur.
Pour la couverture gazeuse il faut adapter le débit de gaz à la buse céramique utilisée.
Le diamètre de la céramique utilisée (au tig) dépends de la taille de la zone que vous voulez couvrir ainsi que votre vitesse de déplacement. Une règle simple pour régler le débit est de Mesurer le diamètre interne de la buse ex : 12mm et de le reporter en l/min –> 12l/min. Toutefois, si il n’y a pas de courants d’air dans votre atelier et que vous voulez économiser votre gaz, il est possible de descendre jusqu’à 5l/min.
Si, malgré un bon débit de gaz, le problème persiste, vérifiez que vous ayez bien de l’argon pur, que vous n’ayez pas de fuite au niveau de la torche et que vous êtes à l’abris de tout courants d’air. Pour ce qui concerne l’oxydation de la soudure due à l’accumulation de chaleur, beaucoup de professionnels et amateurs pensent, instinctivement, qu’il faut diminuer l’intensité du poste. Cela n’est pas forcément la bonne chose à faire.
A votre avis, entre 10 secondes à une intensité de 100ampères et 20sec à 80amp, lequel à accumulé le plus de chaleur ?
Cas N°1 : 10s x 100a = 1000 Cas N°2 : 20s x 80a = 1600. Dans cet exemple, malgré une diminution de l’intensité, la soudure N°2 sera moins brillante, la ZAT (zone affectée thermiquement) plus grande et la pièce plus déformée.
L’intensité à laquelle vous devez souder est donc directement liée à votre dextérité. Si la soudure s’oxyde due à l’excès de chaleur cela signifie que vous avancez trop lentement par rapport à l’intensité.
Il faut donc soit :
-Diminuer l’intensité en gardant la même vitesse d’avance.
-Augmenter votre vitesse d’avance en gardant la même intensité.
Soudage MAG de l'acier inoxydable
Le soudage MAG (métal active gas), ou soudage à l’arc avec fil fourré, utilise un fil d’apport continu et un mélange d’argon (de 75 à 98%) et de CO2 pour souder l’acier inoxydable. Au semi-automatique, l’acier inoxydable est soudable à l’argon pur mais l’arc est beaucoup moins stable et la soudure de moins bonne qualité. L’alimentation en fil permet d’atteindre des vitesses de soudage plus élevées que le soudage à l’électrode enrobée. Le gaz inerte de protection protège le bain de soudure de l’oxydation et de la contamination. Le soudage MIG nécessite un poste de soudage, une torche de soudage, une unité d’alimentation en fil, une bobine de fil d’apport et un gaz de protection. Il produit une soudure grisâtre qu’il faudra passiver, brosser ou meuler pour redonner l’aspect brillant de l’inox.
Soudage à l'électrode enrobée de l'acier inoxydable
Le soudage à l’électrode enrobée, ou soudage à l’arc avec électrode enrobée (SAEE), utilise un courant électrique qui crée un arc entre une électrode recouverte de flux et les métaux à assembler. L’électrode fond pour former un bain de soudure qui durcit pour joindre les pièces. Le soudage à l’électrode enrobée ne nécessite qu’un poste de soudage de base et des électrodes. Cette méthode de soudage ne nécessite pas de gaz de protection car le flux et le laitier protège la soudure de l’oxydation. Le poste à souder est généralement compact et léger, il est particulièrement utilisé en chantier et quand les conditions sont difficiles (pluie, vent, position). Cependant, il produit des grattons en grande quantité qui risquent de compromettre l’aspect esthétique de la pièce. Il faut donc veiller à bien la protéger avant soudage. Il faudra également penser à utiliser des électrodes spécifiques pour les alliages inoxydables.
Soudage laser de l'acier inoxydable
Le soudage laser utilise un faisceau laser haute énergie pour fondre et assembler avec précision les métaux. Une machine de soudage laser produit un faisceau laser intense à travers une lentille optique pour fondre une zone métallique étroite. La chaleur concentrée permet un soudage précis avec une distorsion minimale du métal. Cependant, l’équipement de soudage laser est complexe, coûteux et nécessite un gaz inerte de protection. Il est souvent automatisé et utilisé pour les opérations de soudage de haute production ou de petite précision.
En terme de vitesse et de magnabilité le soudage laser est largement devant le TIG. Il présente tout de même quelques défauts comme des problèmes de fissurations et de porosité qui le rendent moins fiable pour des applications comme la chaudronnerie.
Pour réussir le soudage de l’acier inoxydable avec n’importe quel procédé de soudage, des techniques et des réglages appropriés sont nécessaires. Les alliages inoxydables ont des propriétés spécifiques qui doivent être prises en compte pour obtenir des soudures solides et résistantes à la corrosion. Avec le bon équipement et les bonnes connaissances, vous pouvez utiliser ces méthodes de soudage pour travailler avec de l’acier inoxydable.
Conclusion
Maintenant que vous connaissez les bases du soudage de l’acier inoxydable, vous avez plusieurs options en fonction de vos besoins. La clé est d’utiliser le bon procédé de soudage et la bonne technique pour votre application. Avec de la pratique, vous serez capable de souder de l’acier inoxydable mais si vous voulez un aspect et une qualité irréprochables, il vaut mieux confier votre projet à un professionnel. Pour une résistance maximum à la corrosion il faudra passiver les soudures réalisées peut importe le procédé réalisé. Gardez à l’esprit que l’acier inoxydable nécessite précision et patience. Respectez toutes les précautions de sécurité, prenez votre temps et n’oubliez pas vos gants et votre masque de soudure ! Le soudage de l’acier inoxydable produit une lumière intense et des fumées toxiques. Avec la bonne technique et le bon équipement, vous pourrez fabriquer et réparer des pièces en acier inoxydable qui dureront des décennies. Maintenant, préparez-vous à maîtriser ces soudures brillantes et propres !