Comment souder des joints verticaux et horizontaux par soudage électrique : instructions étape par étape

Le soudage électrique est une technologie permettant de combiner la structure des métaux par chauffage et fusion avec un arc électrique.Elle s'est répandue dans diverses sphères de l'économie nationale, y compris le secteur privé.

En fait, cette méthode peut être utilisée pour souder n'importe quel métal entre eux, en tenant compte de la température de l'arc électrique (7 000-8 000 degrés). Mais avant de vous tourner vers cette technologie, vous devrez apprendre à souder un joint vertical par soudage électrique, et comprendre la technique pour obtenir un joint horizontal.

Soudures : définitions générales

La technologie du soudage des métaux est étroitement liée au concept de soudure. Celui-ci se forme lors du processus de solidification du métal fondu par soudage à l’arc électrique.

Selon l'emplacement de la soudure, le joint peut être positionné horizontalement ou verticalement. De plus, l'emplacement spatial de la couture peut être inférieur, latéral ou supérieur.

Types de soudures : 1 – horizontales dans le plan inférieur ; 2 – horizontal dans le plan supérieur (plafond) ; 3 – horizontal dans le plan latéral ; 4 – vertical dans le plan latéral

Le plus simple et le plus facile à réaliser est la pose de soudures dans le plan de l'horizon inférieur. Dans de telles conditions, le métal en fusion est assez facile à contrôler.

Une simple soudure placée dans le plan horizontal inférieur. Il s'agit du type de joint le plus léger que l'on trouve dans la pratique de la technologie du soudage.

Les options restantes pour la localisation des joints dans l'espace (côtés et supérieurs) sont reconnues comme technologiquement difficiles à mettre en œuvre, nécessitant l'étude des techniques de soudage et le développement d'une expérience pertinente.

Comment souder un joint vertical ?

La difficulté du contrôle du soudage lors de la création d'un joint vertical est due à un phénomène physique courant - la gravité. Cela a un effet sur la masse de métal en fusion qui, étant sous forme liquide, se précipite vers le bas.

Ici, les actions d'un soudeur professionnel consistent à empêcher la masse fondue de s'éloigner du site de soudage. Un arc électrique à combustion stable, maintenu à la distance minimale admissible entre l'extrémité de l'électrode et le bain de fusion, aidera à atteindre ce résultat.

Technique ascendante

Un joint vertical est généralement soudé en déplaçant l’électrode dans le sens allant du bas vers le haut. Cette voie offre un contrôle plus stable et l'arc électrique maintient le bain de fusion en toute confiance, empêchant ainsi sa propagation. C'est en passant de bas en haut qu'il est possible de former un joint vertical de la plus haute qualité.

Technique pour former une couture verticale de bas en haut. Pour obtenir la largeur de couture et la profondeur de pénétration requises, les artisans utilisent différentes options pour « dessiner » avec une électrode

Bien entendu, avant de commencer à souder un joint vertical, les limites des joints doivent être préparées et traitées conformément aux exigences techniques. Le poste à souder doit être adapté aux conditions de soudage (régler le courant, sélectionner l'électrode).

Initialement, plusieurs « punaises » sont réalisées le long de la ligne de joint - soudage avec une couture courte (1 à 2 cm).Le but de ces actions est d'empêcher le déplacement des pièces à souder pendant le processus de chauffage en raison de la déformation thermique.

Un exemple de joint vertical obtenu après soudage de deux plaques métalliques par un soudeur qualifié. La technique consistant à diriger le mouvement de l'électrode de bas en haut a été utilisée

Lors du soudage d'un joint verticalement, l'angle de maintien de l'électrode par rapport au plan sur lequel se trouvera le joint est maintenu entre 45 et 90º.

Les instructions du soudeur établissent les actions suivantes :

1. Le contact de l'électrode avec le métal allume un arc.
2. Des « punaises » sont réalisées en 3-4 points le long de la ligne de jointure, depuis son milieu jusqu'aux bords.
3. Le soudage commence au point le plus bas de la ligne de joint.
4. La course de l'électrode est dirigée vers le haut, le bain de fusion est maintenu dans la zone de travail.

L'électrode doit avancer à une vitesse modérée. Le principal critère de vitesse est la formation de la quantité optimale de matière fondue dans le bain de fusion.

Simultanément au mouvement vertical de l'électrode, des mouvements transversaux en zigzag en « croissant », « chevrons » ou autre « motif » sont autorisés. Mais la technique des traits transversaux ne semble pertinente que sur les métaux d'épaisseur de paroi supérieure à 4 mm.

Il est recommandé de souder le métal avec un joint vertical en un seul passage sans s'arrêter. Pour les soudeurs débutants, cela semble difficile. Cependant, l’expérience s’acquiert rapidement.

Technique descendante

Ayant acquis de l'expérience, les soudeurs peuvent facilement réaliser un joint vertical en déplaçant l'électrode de haut en bas. Quelle est l'astuce pour réaliser une telle opération ?

C'est simple : lors de l'allumage d'un arc électrique, l'électrode est positionnée par rapport au plan de travail selon un angle de 90º.Dès que le métal au point de formation de l'arc commence à fondre, l'angle d'installation de l'électrode est modifié de 15 à 20º, en abaissant légèrement le support.

Une technique pour réaliser une couture verticale avec l'électrode se déplaçant de haut en bas. Dans cette option, des formes légèrement différentes de « dessin » transversal avec l’électrode sont utilisées

Le câblage de l'électrode le long de la ligne de jonction des métaux à parois épaisses est également réalisé avec des zigzags transversaux en forme de « dents de scie » ou « rectangulaires ». Certains soudeurs utilisent la technique de distribution de matière fondue « en forme de vague ».

Pendant ce temps, la méthode de formation d'un joint vertical de haut en bas s'accompagne de grandes difficultés pour le soudeur. Cependant, selon de nombreux experts, le soudage sous cette forme donne le meilleur résultat en termes d'indicateurs de qualité.

Technologie de soudage horizontal

Les spécificités du soudage d'un joint horizontal sont presque les mêmes que pour un joint vertical. Nuances techniques - encore une fois, manipulation des angles d'installation des électrodes.

La direction du mouvement pendant le processus de soudage de pièces au niveau d'un joint peut être sélectionnée de son point le plus à gauche à son point le plus à droite ou vice versa. Le choix spécifique de la direction est déterminé par le soudeur, en fonction de son degré de convenance personnelle.

Technique standard pour former une couture horizontale et formes pratiquées de « dessin » transversal utilisées pour obtenir la largeur et la profondeur souhaitées de la couture

Mais comment souder correctement un joint horizontal par soudage électrique afin d'empêcher la fonte de s'écouler hors de l'ornière en raison de la force de gravité agissante ?

Ici, le soudeur doit sélectionner une position pour l'électrode dans laquelle la force de l'arc électrique serait équivalente à la force de gravité des gouttes de métal.Il peut être nécessaire d'ajuster l'intensité du courant et de sélectionner expérimentalement la vitesse optimale de mouvement de l'électrode.

En règle générale, le soudage horizontal est effectué en continu jusqu'à son achèvement complet. Cependant, si vous ne parvenez pas à contrôler la fonte (bain de soudure), vous pouvez essayer de changer de technique - passer à une course avec extinction périodique de l'arc.

Toutes ces subtilités se développent avec l'avènement de l'expérience dans la réalisation de travaux de soudage. Par conséquent, ne désespérez pas si rien ne fonctionne lors de vos premières tentatives.

Un exemple pratique de soudures horizontales réalisées sur des plaques métalliques montées verticalement. La version supérieure a été réalisée dans le sens de gauche à droite, la version inférieure de droite à gauche

La formation d'un joint horizontal de la largeur et de la profondeur de pénétration requises est, en règle générale, obtenue grâce à un mouvement transversal prudent de l'extrémité brûlante de l'électrode du bord d'une partie jointe au bord de l'autre.

Lors du soudage de métaux jusqu'à 4 mm d'épaisseur, différentes options pour le « motif » de la course transversale de l'électrode sont utilisées. Il n’y a pas de recommandations spécifiques à cet égard. L'essentiel est d'obtenir la largeur de couture et la profondeur de pénétration requises.

Arc électrique : contrôle de la longueur optimale

La taille de l'espace entre l'extrémité chaude de l'électrode et le plan métallique, suffisante pour la formation d'une décharge électrique, est appelée longueur d'arc. L’un des principaux piliers de la formation des soudeurs est le contrôle de la longueur optimale de l’arc.

Théoriquement, en mode soudage, trois intervalles d'arc peuvent être obtenus :

• court (1 – 1,5 mm) ;
• longue (3,5 à 6 mm) ;
• normale (2 à 3 mm).

Le mode de combustion à arc court se caractérise par un échauffement insuffisant du métal sur sa largeur.Dans de tels cas, le long des bords de la couture, il y a ce qu'on appelle une « contre-dépouille » - une petite dépression. La présence d'un tel défaut indique des indicateurs de faible qualité de la soudure.

La longueur de l'arc électrique revêt une importance particulière pour la technologie du soudage. C'est grâce à ce paramètre que la structure correcte ou incorrecte de la soudure est construite

Le mode de soudage à l'arc long s'accompagne généralement d'une extinction périodique. Il y a ici un léger échauffement du métal en profondeur. Il n'est pas non plus nécessaire de parler de bonne qualité de couture.

Ainsi, la seule option sur laquelle un soudeur débutant devrait se concentrer est la longueur normale de l'arc, qui ne doit pas dépasser Ld = 0,5-1,1 * De (Ld - longueur de l'arc ; De - diamètre de l'électrode).

Contrôle de la position des électrodes

Le processus de soudage peut être effectué dans une position électrode angle vers l'avant, angle vers l'arrière, angle droit. En utilisant l'une de ces trois méthodes technologiques, le soudeur est capable de créer des joints dans différentes conditions de production.

Variantes de positions angulaires de l'électrode pour les travaux de soudage. Les flèches bleues indiquent la direction du mouvement de l'électrode

Ainsi, la méthode « angle vers l'avant » est traditionnellement utilisée pour relier des éléments avec des joints horizontaux et verticaux dans des conditions de localisation supérieure des pièces dans l'espace (soudage au plafond). La même technique est utilisée avec succès pour souder des joints de tuyaux fixes ou lors de la construction d'un poêles à bouteilles de gaz.

En tenant l'électrode strictement à angle droit (90º), le soudeur garantit que le travail est effectué dans des endroits difficiles d'accès. Enfin, la technique « angle arrière » permet de réaliser des travaux de soudure de haute qualité sur les joints d'angle.

Lors de l'installation de l'électrode selon un angle vers l'avant, ils travaillent généralement avec des métaux à parois minces. Dans cette position de l'électrode, une large couture de faible profondeur est obtenue. Sur les métaux à parois épaisses, on essaie au contraire d'utiliser la technique de « l'angle vers l'arrière », en veillant à ce que le métal soit chauffé à une profondeur suffisante.

Paramètres actuels et mouvement des électrodes

La valeur du courant et la vitesse de déplacement de l'électrode sont des facteurs importants qui influencent la qualité de la couture. Le soudage avec des courants élevés s'accompagne d'un échauffement du métal sur une grande profondeur, ce qui permet d'augmenter la vitesse de déplacement de l'électrode. À condition qu'il existe un rapport optimal entre le courant et la vitesse de mouvement de l'électrode, une couture uniforme et de haute qualité est obtenue.

Table de correspondance courant, électrode, épaisseur du métal

Lors du déplacement de l'électrode à une certaine vitesse, l'ampleur de la puissance de l'arc doit être prise en compte. Une alimentation trop rapide de l’électrode à faible puissance ne pourra pas fournir une température de chauffage suffisante.

De ce fait, il ne sera pas possible de souder le métal à la profondeur requise. La couture « reposera » simplement sur la surface, « saisissant » à peine les bords des bords.

Métal brûlé au point d’avancée d’une lenteur inacceptable de l’électrode. Un défaut courant lors du soudage de métaux à parois minces avec un arc à haute puissance

Au contraire, dans des conditions d'avance trop lente de l'électrode, une atmosphère de surchauffe se créera, ce qui menacera la déformation du métal sur la ligne de soudage. Si les éléments métalliques ont une structure mince, un arc puissant brûlera simplement le métal.

Vous pouvez pratiquer avec succès en tant que soudeur débutant et perfectionner vos compétences en matière de couture en fabriquer un poêle pour tester, dont la base du corps est un tuyau métallique.Nous vous recommandons de lire les informations utiles.

Instructions pour un soudeur débutant

Les travaux de soudage ne peuvent être effectués que si un équipement approprié est utilisé.

Le kit standard contient :

1. Veste, pantalon, gants, chaussures en matériaux ignifuges, durables et résistants.
2. Une coiffe qui recouvre complètement l'arrière de la tête.
3. Un masque de protection spécial pour le visage et les yeux.

Pour effectuer le soudage, vous devez utiliser un appareil fonctionnel dont la partie électrique est fermée par un boîtier fiable. Les câbles électriques inclus dans l'appareil doivent avoir une isolation complète et être conformes aux caractéristiques électriques de l'appareil.

Le poste de soudeur doit être équipé d'une table de travail, de sources lumineuses, d'un bus de mise à la terre, de moyens de protection contre les chocs électriques et d'équipements de lutte contre l'incendie.

Et avant de commencer à travailler, vous devez étudier attentivement règles de soudage électrique, considérer et étudier les méthodes et les options pour établir des liens.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Nous vous invitons à regarder un atelier de soudage vidéo : comment souder des joints horizontaux et verticaux :

Il n’est pas nécessaire d’être soudeur qualifié, mais la maîtrise des techniques de soudage est souhaitable. Grâce aux compétences existantes en soudage, une personne a plus de possibilités de mettre en œuvre divers projets ménagers.

Si vous le souhaitez, vous pouvez toujours étudier la technologie et l'expérience pratique vous aidera à maîtriser la technique permettant d'effectuer un travail à un niveau élevé.

Souhaitez-vous parler de votre propre expérience dans la réalisation de soudures ? Connaissez-vous les subtilités du processus qui ne sont pas données dans l'article ? Veuillez écrire vos commentaires dans le bloc ci-dessous.