Tout savoir sur le soudage SMAW (avec électrode enrobée)
Vous vous intéressez au soudage SMAW et êtes à la recherche d’informations sur le sujet? Nos soudeurs sont heureux de partager leur grande expertise de cette technique de soudage à l’arc manuelle, bien connue pour sa polyvalence et sa robustesse.
Dans cet article détaillé, segmenté par thèmes, plongez dans l’univers du soudage SMAW et accédez à une mine d’informations validées par des experts du domaine.
Qu’est-ce que le soudage SMAW?
Le soudage SMAW (Shielded Metal Arc Welding), est un procédé de soudage par fusion. Dans cette méthode, un arc électrique est créé entre une électrode métallique (la baguette) et le matériau de base à souder, générant suffisamment de chaleur pour faire fondre à la fois l’électrode et le métal de base. Ce processus forme un bain de fusion qui, une fois refroidi, crée une soudure solide et durable.
Autres appellations possibles
Pour éviter toute confusion, il est important de mentionner que le soudage SMAW possède plusieurs autres appellations courantes.
- Soudage à la baguette : Terme très utilisé dans les milieux professionnels et formateurs en raison de l'utilisation d'électrodes en forme de baguette.
- Soudage à l'arc avec électrode enrobée : Description technique qui fait référence à l’électrode recouverte de flux, qui génère le gaz de protection pendant la fusion.
- Soudage à l'arc manuel (MMA pour Manual Metal Arc) : Cette appellation est utilisée surtout en Europe et fait référence au caractère manuel du procédé.
- Soudage à l’arc métallique blindé : Traduction littérale de Shielded Metal Arc Welding, ce terme met en avant la protection du bain de fusion par le flux de l'électrode.
Ces différents noms font tous référence à la même technique.
Les électrodes enrobées : la particularité de ce type de soudage
Lors du soudage SMAW, l’électrode utilisée est enrobée d’un flux remplissant différentes fonctions essentielles :
- Lorsqu’il fond en même temps que l’électrode, le flux libère un gaz protecteur qui entoure le bain de fusion et le protège des contaminants atmosphériques (comme l’oxygène et l’azote), qui pourraient fragiliser la soudure.
- Lorsqu’il se solidifie, le flux forme une couche de laitier sur la soudure, isolant le métal chaud de l’air et améliorant la qualité et la finition de la soudure.
- Le flux agit également en stabilisant l’arc électrique, facilitant ainsi le contrôle du soudeur.
Les types d’électrodes enrobées
Il existe même différents types d’électrodes enrobées, permettant aux soudeurs de choisir la meilleure option en fonction du projet :
Électrodes cellulosiques
Riches en cellulose, elles offrent une pénétration profonde et des vitesses de soudage élevées, idéales pour les soudures verticales descendantes. Cependant, elles génèrent beaucoup d’hydrogène, ce qui augmente les risques de fissuration dans la zone affectée thermiquement (ZAT).
Électrodes rutiles
Contenant de l'oxyde de titane, elles sont faciles à utiliser et réduisent les projections. Elles conviennent bien aux soudures d'angle horizontales et verticales et leur laitier est facile à retirer, ce qui simplifie le nettoyage.
Électrodes de base
Enrichies en calcaire et fluor, elles permettent des soudures de qualité et de bonnes propriétés mécaniques pour des sections moyennes à lourdes, mais leurs scories sont plus difficiles à enlever et leur profil est moins net. Mais, attention, elles peuvent être sensibles à l’humidité.
Électrodes à fer
Ces électrodes sont conçues pour les soudures qui nécessitent une pénétration plus légère. Elles produisent un arc stable et sont utiles pour les soudures sur des matériaux plus minces ou pour des travaux de réparation.
Métaux compatibles avec le soudage SMAW
Le soudage SMAW peut être employé sur une grande variété de métaux et d’alliages, ce qui en fait un procédé très polyvalent. Voici les principaux matériaux qui peuvent être soudés avec cette technique de soudage à l’arc:
Acier doux (ou acier au carbone)
L’acier doux est l'un des matériaux les plus souvent soudés à la « baguette ». L'acier doux est facilement soudable et est utilisé dans des applications structurelles, de fabrication mécanique et de réparation.
Acier allié
Certains aciers alliés peuvent être soudés avec le procédé SMAW, bien que la sélection de l'électrode et des paramètres de soudage soit cruciale pour éviter des fissurations et maintenir la résistance du matériau.
Acier inoxydable
Le soudage SMAW fonctionne pour certains types d’acier inoxydable. Le résultat est généralement supérieur avec des électrodes conçues pour prévenir la corrosion.
Fonte
La fonte est compatible avec le soudage SMAW, bien qu’il soit souvent nécessaire d’utiliser des électrodes spécifiques (comme celles à base de nickel) pour minimiser les risques de fissures.
Certains alliages de nickel et de cuivre
Bien que moins courants, certains alliages de nickel et de cuivre peuvent être soudés en utilisant des électrodes spécifiques adaptées à ces métaux.
Avantages du soudage SMAW
Le soudage à l’arc avec électrodes enrobées (SMAW) présente plusieurs avantages qui en font l’un des types de soudure les plus couramment utilisés dans diverses applications industrielles.
Efficace à l’extérieur
Le procédé SMAW est moins sensible aux conditions météorologiques que d'autres méthodes de soudage (comme le soudage MIG). La fusion de l’électrode crée un gaz protecteur qui préserve la soudure des contaminants extérieurs, ce qui le rend idéal pour les travaux en chantier.
Possibilité de souder dans différentes positions
Le soudage à la baguette permet de réaliser des soudures dans toutes les positions, qu'il s'agisse d'angles plats, horizontaux, verticaux ou même en hauteur.
Grande compatibilité
Tel qu’évoqué plus haut, le procédé de soudage SMAW permet de souder une grande variété de métaux.
Résistance des soudures
Lorsqu’elles sont réalisées dans les règles de l’art, les soudures réalisées en SMAW sont robustes et durables, avec de bonnes propriétés mécaniques. Le dépôt de métal de soudure est bien fusionné avec les matériaux de base, ce qui procure une bonne intégrité structurelle.
Mobilité
L’équipement SMAW est relativement portable comparé aux autres techniques de soudage, ce qui en facilite l'utilisation sur des chantiers ou dans des espaces restreints. Ce procédé ne requiert pas de bouteilles de gaz de soudure, simplifiant encore plus le transport.
Réduction des coûts de consommables
Contrairement aux techniques de soudage MIG et TIG, le soudage à la baguette n'exige pas de gaz de protection externe. Le flux génère un gaz protecteur qui préserve le bain de fusion des impuretés de l'air ambiant.
Efficace pour souder des surfaces moins « propres »
Le soudage SMAW permet des soudures rapides, même en présence de saleté ou de rouille légère, là où d’autres procédés nécessitent des surfaces parfaitement propres.
Contrôle précis de la chaleur
La vitesse d'avance (vitesse de déplacement) et la longueur de l'arc permettent de contrôler efficacement la chaleur. Ce contrôle aide à éviter les déformations, particulièrement utiles pour les métaux sensibles à la chaleur.
Avez-vous besoin de renfort pour un projet de soudure?
Applications du soudage SMAW
Le soudage SMAW est employé dans de nombreuses industries. Voici quelques-unes de ses principales applications :
Applications industrielles générales
Il est utilisé dans les ateliers de fabrication mécanique pour assembler des composants industriels, des équipements lourds et des structures métalliques variées.
Assemblage de structures métalliques
Il est efficace pour assembler des poutres, colonnes et autres composants de charpentes métalliques. Son rendement en extérieur, même dans des conditions venteuses et poussiéreuses, en fait un excellent choix pour les soudeurs mobiles.
Réparation et entretien
Puisqu’il permet de travailler sur des métaux légèrement rouillés ou sales, le soudage SMAW est couramment utilisé pour la réparation de machines industrielles et agricoles, d’équipements de construction et de structures métalliques.
Industrie navale
Dans la construction et la réparation de navires et de plates-formes en mer, il est utilisé pour souder des aciers résistants aux intempéries et au sel, souvent en extérieur.
Fabrication de réservoirs sous pression
Dans la fabrication de réservoirs de gaz et de vapeur qui doivent supporter des conditions de haute pression, le soudage SMAW offre la résistance et la fiabilité nécessaires.
Industrie pétrolière et gazière
Ce procédé est prisé pour le soudage de pipelines en raison de sa profondeur de pénétration et de sa capacité à réaliser des soudures durables en position verticale et dans des environnements extérieurs.
Comment souder à l’arc avec électrodes enrobées?
Même si le soudage SMAW n’est pas une tâche à la portée de tous, il peut être intéressant de savoir quels sont les équipements requis et les étapes à suivre pour souder à l’électrode enrobée.
Équipement nécessaire pour le soudage SMAW
Équipement de protection individuelle (EPI)
Le soudeur doit porter des gants, un casque de soudage avec visière teintée, et des vêtements résistants à la chaleur pour se protéger des projections et de la lumière intense de l'arc.
Source d'alimentation
Un poste de soudage qui génère un ampérage constant en courant alternatif (AC) ou en courant continu (DC). C’est lui qui fournit le courant électrique nécessaire pour créer l'arc entre l'électrode et la pièce de métal.
Électrode enrobée
La baguette de soudage recouverte de flux, qui fond pour produire le métal de soudure et protéger le bain de fusion. Il faut bien la choisir.
Porte-électrode
Un dispositif qui tient fermement l’électrode pendant le soudage et conduit le courant électrique vers celle-ci.
Pince de masse
Attachée à la pièce à souder, elle complète le circuit électrique pour permettre la formation de l’arc.
Câbles de soudage
Des câbles de forte capacité relient la source d’alimentation au porte-électrode et à la pince de masse.
Brosse métallique
Une brosse aux soies de métal est utile pour nettoyer les surfaces à souder et éliminer les résidus de flux ou de saleté.
Étapes à suivre pour réaliser une soudure SMAW
Préparation de la surface
Réglage du poste de soudage
Choix et placement de l'électrode
Mise en place de la pince de masse
Amorçage de l'arc
Soudage
Refroidissement et nettoyage
Choisir son soudeur à l'électrode enrobée
Si vous êtes à la recherche d’un soudeur capable de souder à l’électrode enrobée, quelques vérifications simples peuvent vous aider :
Réalisations
Privilégiez les soudeurs ayant déjà travaillé sur des projets similaires aux vôtres. Demandez-leur des exemples de réalisations de soudure aux entreprises que vous considérez engager.
Formation
Bien que certains soudeurs acquièrent leur expertise en milieu de travail, une formation académique est souvent un gage de qualité. Au Québec, plusieurs programmes spécialisés, comme les DEP en soudage-montage et soudage-assemblage fournissent des bases solides pour la maîtrise du soudage à l’arc avec électrode enrobée.
Accréditation
Pour garantir des travaux conformes à vos exigences, optez pour un fournisseur de services de soudure accrédité. Par exemple, les certifications CWB suivantes sont des indicateurs de qualité et de conformité :
- CWB CSA W47.1 – Certification des compagnies de soudage par fusion de l’acier
- CWB CSA W47.2 – Certification des compagnies de soudage par fusion de l’aluminium
Service d’inspection
Pourquoi ne pas prioriser un fournisseur qui offre aussi des services d’inspection de soudures. Il aura les ressources et les compétences pour détecter les défauts, les fissures, les inhomogénéités ou d’autres anomalies potentielles dans ses soudures.
Omnifab : pour des travaux de soudure irréprochables dans les meilleurs délais
En somme, le soudage SMAW demande des compétences et des outils avancés. Alors, avant de confier un projet de soudure à n’importe qui, commencez donc par vous assurer que ses soudeurs sont formés et équipés pour répondre à vos besoins spécifiques.
Chez Omnifab, nous garantissons des soudures robustes, durables et esthétiques, que ce soit dans notre atelier de soudure ou sur site grâce à notre unité de soudure mobile.
N’hésitez pas à nous contacter afin que nous puissions vous proposer des solutions personnalisées, parfaitement adaptées à votre projet.
