Soudure pour souder le cuivre : types de soudure et leurs caractéristiques + conseils pour choisir

Les tuyaux en cuivre font partie des systèmes de communication mondiaux ou locaux transportant du gaz, de l'eau, des produits pétroliers, des liquides de refroidissement et d'autres ressources importantes. Pour combiner des fragments individuels en un seul réseau, une soudure en cuivre est utilisée. Il est choisi en fonction des conditions dans lesquelles le système est exploité.

Une connexion correctement conçue assure l'étanchéité de l'ensemble du complexe et empêche les fuites de la composition fournie dans l'environnement. Et leur connexion incorrecte peut entraîner de nombreux problèmes à l'avenir.

Essayons de comprendre les types de soudure et laquelle est préférable de privilégier dans une situation particulière.

Qu’est-ce que la soudure ?

La soudure est un métal pur ou un alliage thermoplastique composé de plusieurs composants. Conçu pour connecter des pièces en cuivre dans un réseau intégré commun.

Lorsqu'elle est exposée à des températures élevées, la soudure fond, se propage dans la zone de traitement et scelle la surface. Après refroidissement final, un joint solide et uniforme sans erreur est formé sur le matériau du tuyau

La technologie d'assemblage de deux fragments, réalisée selon ce principe, est appelée soudure.

Parmi les principaux avantages de la technique, il convient de souligner :

• connexion sans déformation;
• préservation de la forme originale des pièces traitées ;
• absence de toute tension interne ;
• excellente résistance et haut niveau d'étanchéité de la couture créée ;
• résistance de la zone collée à différentes conditions de température, y compris un chauffage intense ;
• séparation simple des sections de couture en cas de nécessité de changer le format du système.

La soudure est effectuée avec un équipement spécial - un fer à souder, un chalumeau à gaz ou un chalumeau. Immédiatement avant les travaux, la zone est soigneusement nettoyée des défauts de surface et des huiles techniques, et alors seulement les travaux commencent.

Le processus de connexion des fragments de tuyaux est simple et rapide, mais nécessite le respect obligatoire des règles de sécurité de base. Pour éviter les problèmes et les blessures, vous devez porter des gants de travail épais sur vos mains, vous couvrir le visage et les yeux avec des lunettes spéciales ou un masque et protéger vos vêtements avec un tablier épais. Cela protégera le technicien des accidents potentiels.

Pour souder à la maison, un fer à souder est le plus souvent utilisé. Une torche ou une lampe est utilisée lorsque les capacités de puissance d'un fer à souder ne suffisent pas ou lorsqu'il est nécessaire de connecter des pièces de grande épaisseur et de masse impressionnante.

Classification des soudures pour tuyaux en cuivre

Les soudures pour le brasage fiable et de haute qualité des tuyaux en cuivre sont fabriquées à partir de différents composants. Les produits diffèrent les uns des autres par leur forme et leur composition chimique.

Le type et les paramètres des éléments de connexion sont déterminés par la zone d'exploitation ultérieure du système de canalisations constitué de pièces en cuivre.

Différences de point de fusion

En fonction du niveau de traitement thermique, les soudures sont divisées en trois types :

• basse température;
• température moyenne;
• haute température.

Basse température les variantes fondent entre 150 et 450 °C. Ils ne modifient pas les paramètres physiques d'origine des pièces.Dans la zone de connexion, une couture soignée mais pas trop solide est créée. Destiné à être utilisé dans les réseaux de chauffage et d'adduction d'eau non soumis à de fortes charges.

Assurer l'étanchéité et l'intégrité des tuyaux d'un diamètre allant jusqu'à 10 cm installés dans les systèmes de communication transportant du liquide de refroidissement avec des températures allant jusqu'à 130 °C.

Température moyenne Et haute température les matériaux se ramollissent à des températures allant de 450 à 1100/1850 °C. Ils garantissent la connexion la plus durable et la plus solide, insensible aux influences extérieures.

Les soudures à haute température se caractérisent par une bonne fiabilité et conviennent à une utilisation dans les systèmes de chauffage centralisés et privés et les gazoducs. Permet de réaliser une prise supplémentaire sans recourir au démontage de l'ensemble du complexe

La zone reliée par une soudure à moyenne ou haute température présente une résistance aux dommages mécaniques et tolère calmement les charges thermiques actives.

Séparation par composition chimique

Selon la composition chimique, les soudures modernes et pratiques sont divisées en réfractaires souples, fusibles et dures.

La première catégorie comprend les éléments suivants :

• plomb – ne contiennent que du plomb pur et fondent à des températures de 180 à 230 °C ;
• étain – sont constitués d'étain et fondent à 220 °C, créant ainsi un joint durable et ductile ;
• plomb-étain – peut contenir de 15 à 90 % d'étain. La température de fusion de ces éléments est de 183 à 280 °C ;
• étain-cuivre – 97 % d'étain de haute qualité et 3 % de cuivre. Ils sont parmi les plus populaires et sont vendus à un prix raisonnable. Former une connexion solide avec une bonne résistance à la corrosion ;
• cuivre avec argent - 95% de cuivre et 5% d'argent. Ils se caractérisent par des caractéristiques de résistance élevée et assurent une adhérence fiable entre les fragments.

Des composants souples à faible point de fusion sont utilisés pour combiner des tuyaux d'un diamètre de 6 à 108 mm en un seul complexe. Dans la zone de jointure, une couture soignée d'une largeur de 7 à 50 mm est formée.

Les soudures tendres à basse température sont pertinentes pour l'organisation des réseaux de chaleur, des conduites d'eau individuelles et centralisées. Cette option n'est absolument pas adaptée aux communications gazières.

Le plomb est considéré comme un élément nocif pour la santé humaine. L'utilisation de soudures contenant du plomb est strictement interdite dans les réseaux alimentant en eau des appartements ou des immeubles privés, des entreprises ou des institutions publiques. Cette interdiction ne s'applique pas aux autres types de communications.

Les matériaux durs et réfractaires conviennent au traitement à haute température :

• le cuivre combiné à l'argent et au zinc – contient 30% de cuivre, 44% d'argent et 26% de zinc. La zone d'adhésion a une bonne résistance, conserve la ductilité, résiste efficacement à la corrosion et démontre une conductivité thermique accrue ;
• cuivre avec phosphore – un alliage de 94% de cuivre et 6% de phosphore. Le processus de soudure ne nécessite pas l’utilisation de flux. Établit une connexion solide et fiable, mais perd partiellement son élasticité à basse température ambiante ;
• argent – lors du soudage nécessite l’utilisation obligatoire de flux. Crée un joint solide et fiable avec une bonne ductilité et une résistance élevée à la corrosion. Il est beaucoup plus cher que ses homologues constitués de métaux simples et n'est pas largement utilisé.Il est utilisé là où il existe une faisabilité économique et où des exigences accrues sont imposées à la qualité du raccordement des canalisations.

À l'aide de soudures réfractaires, des complexes de canalisations d'un diamètre de 12 à 159 mm sont installés, comprenant des réseaux de communication de gaz, des conduites de chauffage et des conduites d'eau d'un diamètre de 28 mm.

Pour éviter que le cuivre ne perde ses caractéristiques de résistance pendant le processus de soudage, vous ne devez pas immerger la pièce avec un joint frais dans l'eau ni la soumettre à un soufflage artificiel pour le refroidissement. Une connexion fiable, solide et durable sera assurée par du métal refroidi naturellement

L'utilisation de cuivre-phosphore classique ou de tout autre élément est autorisée lors de la création de joints de chevauchement. Cette option de couplage garantit une résistance structurelle maximale et augmente la durée de vie du pipeline.

Les soudures tendres sont généralement réalisées sous forme de bobines pour faciliter leur utilisation. Les éléments solides sont fournis sous forme de fils de différentes longueurs.

Pour améliorer l'intégrité et augmenter les caractéristiques de résistance de la couture, le chevauchement doit être d'au moins 5 mm. Pendant le traitement, vous devez laisser un espace microscopique afin que la soudure soit aspirée uniformément, remplisse les vides et forme un patch scellé fiable

Flux - caractéristiques et objectif

Flux est un matériau technique spécifique pour le brasage des tuyaux en cuivre. Protège la surface des pièces de l'oxydation et des scories. Empêche le contact du joint soudé avec l'oxygène. Améliore la qualité globale du joint et lui confère une bonne résistance et une ductilité optimale.

Dans la pièce où sont scellés les tuyaux en cuivre, il est nécessaire d'organiser une ventilation de haute qualité.Il est préférable d'éliminer au préalable les substances combustibles et inflammables afin qu'une étincelle accidentelle ne provoque pas d'incendie ou tout autre incident dangereux pour la santé humaine.

Les flux pour souder les tuyaux en cuivre sont disponibles en différentes consistances.

Parmi les plus recherchés et les plus populaires :

• pâte;
• poudre;
• liquide.

Substance sous la forme pâte à souder Les tuyaux en cuivre sont plus chers que les autres matériaux, mais justifient pleinement leur prix élevé. Convient pour une utilisation immédiatement après l'achat et ne nécessite pas que le technicien ajoute quoi que ce soit à la composition pour améliorer ses performances.

La pâte est achetée pour le soudage critique, qui nécessite le scellement le plus précis et de haute qualité des zones de joint. La substance repose facilement sur la surface du cuivre, y adhère bien et est bien répartie sur la zone de traitement lors du chauffage.

La pâte flux est très simple et facile à utiliser. Non seulement un spécialiste spécialisé possédant une vaste expérience pratique, mais également tout artisan à domicile peut travailler avec sans aucune difficulté.

La couture finie semble soignée et garantit l'intégrité de l'adhérence de tous les fragments du système. Les résidus de la substance sont facilement éliminés une fois les travaux terminés.

Produits en poudre sont vendus à un prix inférieur et sont bien stockés dans des conteneurs spéciaux. L'efficacité maximale est démontrée en conjonction avec des soudures réfractaires renforcées. Ils sont considérés comme moins pratiques en raison de la difficulté d’une application uniforme sur la zone à traiter.

Substances liquides vendu en bouteilles fermées. Ils ont un contact normal avec les soudures tendres et adhèrent facilement à la surface du cuivre, offrant ainsi une force de liaison élevée.Pour garantir une connexion de haute qualité, le flux liquide et la soudure sont toujours utilisés simultanément et non séparément.

Quelle que soit sa consistance, le flux doit être appliqué immédiatement après avoir retiré le fragment de cuivre. Si ce moment est ignoré, la surface métallique sera à nouveau recouverte d'oxydes et il ne sera pas possible de la traiter uniformément.

Après le traitement par flux, les pièces doivent être soudées immédiatement. Cela éliminera le risque que des particules étrangères pénètrent dans la surface de travail.

Pour appliquer un flux pâteux, un pinceau spécial à poils élastiques de longueur moyenne est nécessaire. Il n’est pas nécessaire d’utiliser trop de substance. Cela n’affectera en rien la qualité et la solidité de la connexion.

Lors de la connexion des pièces, il faut faire preuve de prudence et d'attention. Le contact du flux sur la peau provoque non seulement des brûlures thermiques, mais également chimiques.

Si cela se produit, vous devez immédiatement arrêter de souder et laver la substance de votre peau avec beaucoup d'eau savonneuse.

Exigences de qualité des flux

Il existe certaines exigences concernant les flux à usage individuel et industriel.

La substance doit répondre aux critères suivants :

• Indicateurs de densité de structure et de viscosité inférieurs à ceux de la soudure (pour un remplacement correct) ;
• capacité à répartir uniformément sur la surface de travail;
• dissolution du film d'oxyde ;
• prévention de la réoxydation des éléments en cuivre ;
• résistance aux températures élevées agressives;
• la possibilité d'effectuer des soudures sur les sections horizontales et verticales du système de communication ;
• créant une couture soignée et esthétique.

Lors de l'utilisation de flux de bonne qualité, la poussière et la saleté formées lors du soudage sont éliminées facilement et rapidement, sans laisser de traces sur l'élément de tuyau qui gâcheraient l'apparence. La connexion est fiable et maintient l’intégrité structurelle pendant de nombreuses années.

Les flux à base de poudres et de colophane doivent être préparés immédiatement avant le soudage. La substance de travail est mélangée à de l'anhydrite dans une certaine partie et immédiatement appliquée sur la zone à traiter.

Types de matériaux populaires

Il existe sur le marché une large gamme de flux pour le brasage des tuyaux en cuivre.

Les substances les plus populaires sont :

• avec une capacité anticorrosion élevée ;
• avec des matériaux nobles dans la composition ;
• à base de colophane.

Le flux anticorrosion est composé de plusieurs éléments complexes, de solvants et de phosphore. Pendant le processus de chauffage, ils se dissolvent dans le liquide, réagissent et forment des composants organiques.

Protégez la zone de couture de l’oxydation et de la corrosion prématurée. Favoriser le drainage de l’excès d’humidité de la zone de soudure.

L'utilisation de flux lors du soudage de tuyaux en cuivre empêche la formation de pores dans la structure du joint. La connexion est solide et ne contient pas d'inclusions étrangères qui réduisent la résistance du joint

Dans le deuxième type de flux, le principal ingrédient actif est l'acide salicylique. Lors de son utilisation, il se dissout dans une composition d'éthanol, de substances contenant de l'or et de vaseline industrielle.

Crée une couture de connexion parfaitement lisse, soignée et esthétique qui ne nécessite pas de traitement complexe supplémentaire. N'endommage pas le matériau du tuyau adjacent à la zone de traitement

Le flux actif classique contient de la colophane et une certaine quantité de sel de sodium.La substance présente des caractéristiques protectrices prononcées et protège efficacement le pipeline de la corrosion. La colophane recouvre la couture d'un film protecteur fin et durable, et le sel de sodium inhibe les processus oxydatifs.

Les mélanges qui forment de l'acide ou en contiennent initialement nettoient efficacement la surface et éliminent la couche d'oxyde. Pour éviter que le métal ne se détériore à l'avenir et conserver ses caractéristiques physiques de base, la zone traitée après soudure doit être soigneusement lavée.

Ce flux est vendu à un prix raisonnable et offre une connexion solide et fiable. Cependant, la soudure finie reste très visible et est immédiatement visible sur les parties extérieures des canalisations en cuivre.

Quels que soient le type et la composition de base, le flux doit être appliqué aussi uniformément que possible, en évitant même un écart millimétrique. Si une partie du métal ne possède pas ce revêtement, le tuyau commencera à rouiller avec le temps et devra être remplacé.

Le principal inconvénient du flux à base de colophane est sa faiblesse thermique. Il tolère mal les températures élevées et, avec une surchauffe constante, il se carbonise.

Comment choisir la bonne soudure ?

Une soudure correctement sélectionnée vous aidera à organiser un système de communication de toute complexité sans trop d'effort. Si nous parlons de travail à domicile, il vaut la peine d'utiliser un matériau qui fond à basse température.

L'utilisation d'éléments fondants à haute température dans la vie quotidienne est problématique, car elle nécessite de chauffer l'alliage de travail à 600-900 degrés. Y parvenir sans équipement spécial est assez difficile.

Le soudage du cuivre comestible peut être réalisé à l'aide de soudures spéciales qui ne contiennent pas d'éléments toxiques, nocifs et agressifs pouvant nuire à la santé.

L'utilisation de métaux et de leurs dérivés qui fondent à haute température comporte certains risques. Pendant le traitement, ils peuvent endommager ou même brûler les tuyaux en cuivre à paroi mince.

Pour éviter que cela ne se produise, il est logique d'utiliser une soudure tendre solide mais à faible point de fusion et de laisser l'option dure aux communications en cuivre à paroi épaisse.

Lorsque des charges importantes ne sont pas attendues sur le système, il n'est pas du tout nécessaire d'utiliser de la soudure réfractaire, sauf indication contraire. Dans les systèmes domestiques de base, les soudures en alliage léger doux suffisent à créer une connexion fiable.

Pour connecter des tuyaux en cuivre aux réseaux de gaz, vous devez choisir des soudures contenant de l'argent. Ils offrent une résistance maximale des coutures, une neutralité aux vibrations et une résistance élevée aux influences externes et internes.

Vous devrez payer un peu plus pour l'argent, mais la sécurité, la fiabilité et la durabilité du système amortiront tous les coûts financiers au fil du temps.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo expliquera comment souder des tuyaux en cuivre :

La vidéo suivante expliquera quels flux choisir pour souder des tuyaux en cuivre à la maison :

Méthode de brasage de tuyaux en cuivre à l'aide de soudure tendre :

L'utilisation appropriée de la soudure vous permet de connecter rapidement et facilement des tuyaux en cuivre en un seul système. La couture finie est soignée et assure l'étanchéité du réseau de toute configuration.

Vous n'avez plus à vous soucier des fuites ou du gaspillage d'une ressource précieuse. La ligne, combinée en un complexe intégral à l'aide d'une soudure de haute qualité, fonctionne de manière fiable et dure longtemps, sans nécessiter une attention constante ni un soin minutieux de la part des propriétaires.