En tant que fournisseur de deux côtés, j'ai rencontré de nombreuses demandes de renseignements concernant les méthodes de soudage appropriées pour ce matériau unique. Les deux côtés Clad Plate combinent les avantages de différents métaux, offrant une résistance à la corrosion améliorée, des propriétés mécaniques et une efficacité coûts. Cependant, le soudage de ces plaques nécessite une attention particulière pour assurer une articulation forte et fiable. Dans ce blog, je vais explorer les méthodes de soudage qui sont bien adaptées à la plaque vêtue des deux côtés, en s'appuyant sur mon expérience dans l'industrie.
Comprendre les deux côtés plaque vêtu
Avant de plonger dans les méthodes de soudage, il est essentiel de comprendre ce qu'est la plaque vêtue des deux côtés. Il se compose d'un noyau en métal de base avec deux couches de matériau de revêtement de chaque côté. Le métal de base fournit la résistance structurelle, tandis que les matériaux de revêtement offrent des propriétés spécifiques telles que la résistance à la corrosion ou la résistance à l'usure. Les matériaux de revêtement communs comprennent l'acier inoxydable, les alliages de nickel et le titane. Par exemple,Nickel - Plaque en acier de baseetPlaque vêtue en acier en titanesont des choix populaires dans diverses industries.Plaque vêtue des deux côtéstrouve des applications dans le traitement chimique, le pétrole et le gaz et la production d'électricité, entre autres.
Défis de soudage avec deux côtés
Le soudage à deux côtés Clad Plate présente plusieurs défis. L'un des principaux problèmes est la différence dans les points de fusion et les coefficients d'expansion thermique du métal de base et les matériaux de revêtement. Cela peut conduire à la fissuration, à la distorsion et à la formation de composés intermétalliques fragiles à l'interface de soudure. De plus, les matériaux de revêtement peuvent avoir des exigences spécifiques pour le blindage des gaz et des métaux de remplissage pour éviter la contamination et assurer une bonne fusion.
Méthodes de soudage appropriées
Soudage à l'arc métallique blindé (SMAW)
Le soudage à l'arc métallique blindé, également connu sous le nom de soudage par bâton, est une méthode largement utilisée pour souder deux côtés plaque vêtu. Il s'agit d'un processus polyvalent qui peut être utilisé dans diverses positions et environnements. SMAW utilise une électrode consommable recouverte d'un flux qui fournit du gaz de blindage pour protéger la piscine de soudure contre la contamination atmosphérique.
Avantages:
- Portabilité: L'équipement SMAW est relativement simple et portable, ce qui le rend adapté aux travaux de soudage sur site.
- Flexibilité: Il peut être utilisé pour souder une large gamme de métaux et d'épaisses.
- Coût - efficace: L'équipement et les électrodes sont généralement moins chers par rapport aux autres processus de soudage.
Inconvénients:
- Faible productivité: La vitesse de soudage est relativement lente et l'électrode doit être remplacée fréquemment.
- Contrôle de qualité: Il nécessite un niveau élevé de compétences pour atteindre une qualité de soudure cohérente, en particulier lors de la soudage des articulations complexes.
Lorsque vous utilisez SMAW pour deux côtés, il est important de sélectionner l'électrode appropriée en fonction du métal de base et des matériaux de revêtement. Par exemple, si le métal de base est en acier au carbone et que le revêtement est en acier inoxydable, une électrode en acier inoxydable peut être utilisée pour la couche de revêtement et une électrode en acier en carbone pour le métal de base.
Soudage à l'arc au tungstène à gaz (GTAW)
Le soudage à l'arc au tungstène à gaz, ou le soudage TIG, est une méthode de soudage précise et de haute qualité. Il utilise une électrode en tungstène non consommable et un gaz inerte, comme l'argon, pour protéger la piscine de soudure.
Avantages:
- Soudures de haute qualité: GTAW produit des soudures propres et défectueuses avec d'excellentes propriétés mécaniques.
- Précision: Il permet un contrôle précis de l'entrée de chaleur et de la piscine de soudure, ce qui le rend adapté aux articulations minces et complexes.
- Versatilité: Il peut être utilisé pour souder une variété de métaux, notamment en acier inoxydable, en aluminium et en titane.
Inconvénients:
- Faible productivité: La vitesse de soudage est plus lente que certains autres processus, et il nécessite un niveau élevé de compétence.
- Coût: L'équipement et le gaz de blindage peuvent être relativement chers.
Pour les deux côtés, la plaque vêtue, GTAW est souvent utilisée pour le passage racine et pour le soudage de couches de revêtement mince. Il peut aider à minimiser la zone de chaleur et à réduire le risque de fissuration et de distorsion.
Soudage à l'arc métallique à gaz (GMAW)
Le soudage à l'arc métallique à gaz, également connu sous le nom de soudage MIG, utilise une électrode en fil consommable et un gaz de blindage pour protéger la piscine de soudure.
Avantages:
- Forte productivité: GMAW a une vitesse de soudage plus élevée par rapport à SMAW et GTAW, ce qui le rend adapté à des projets de soudage à grande échelle.
- Facilité d'utilisation: Il est relativement facile à apprendre et à opérer, et il peut être automatisé pour une production de volume élevé.
- Bonne pénétration: Il offre une bonne pénétration dans le métal de base, entraînant de fortes soudures.
Inconvénients:
- Position limitée: Il convient principalement aux positions plates et horizontales, bien que des techniques spéciales puissent être utilisées pour le soudage vertical et aérien.
- Exigences de gaz de blindage: Le choix du gaz de blindage est critique et une mauvaise sélection de gaz peut entraîner des défauts de soudure.
Lors du soudage de deux côtés, la plaque vêtue de la plaque GMAW, l'électrode en fil et le gaz de blindage doivent être sélectionnés sur la base du métal de base et des matériaux de revêtement. Par exemple, une électrode en fil en acier inoxydable et un mélange d'argon et de dioxyde de carbone peuvent être utilisés pour souder le revêtement en acier inoxydable sur une base en acier en carbone.
Soudage à l'arc submergé (scie)
Le soudage à l'arc submergé est une méthode de soudage à haute productivité qui utilise une électrode en fil alimentaire en continu et un flux granulaire pour couvrir la piscine de soudure.
Avantages:
- Forte productivité: La scie a une vitesse de soudage très élevée et peut déposer une grande quantité de métal de remplissage en peu de temps.
- Bonne qualité de soudure: Il produit des soudures de haute qualité avec d'excellentes propriétés mécaniques et une faible porosité.
- Pénétration profonde: Il offre une pénétration profonde dans le métal de base, ce qui est bénéfique pour le soudage épais.
Inconvénients:
- Position limitée: Il convient principalement aux positions plates et horizontales.
- Complexité de l'équipement: L'équipement est relativement grand et complexe, et il nécessite un certain niveau de compétence pour fonctionner.
La scie est souvent utilisée pour souder la plaque vêtue de deux côtés à paroi épais dans la fabrication de récipients sous pression et de grandes structures.
Développement de la procédure de soudage
Le développement d'une procédure de soudage appropriée est crucial pour le soudage réussi de la plaque recouverte de deux côtés. Les étapes suivantes doivent être suivies:
Analyse des matériaux
Effectuer une analyse détaillée du métal de base et des matériaux de revêtement pour déterminer leur composition chimique, leurs propriétés mécaniques et leurs caractéristiques de soudage. Ces informations aideront à sélectionner la méthode de soudage appropriée, le métal de remplissage et le gaz de blindage.
Conception de joint de soudure
Concevez l'articulation de la soudure pour minimiser le risque de fissuration et de distorsion. Considérez des facteurs tels que la géométrie articulaire, l'ouverture des racines et l'angle de biseau. La conception conjointe devrait également permettre un accès approprié pour le soudage et l'inspection.
Optimisation des paramètres de soudage
Optimisez les paramètres de soudage, tels que le courant de soudage, la tension, la vitesse de soudage et la vitesse d'alimentation du fil, en fonction de l'épaisseur du matériau, de la conception des joints et de la méthode de soudage. Effectuer des essais de soudage pour garantir que les paramètres sélectionnés produisent des soudures de haute qualité.
Pré - Soudage et Post - Traitements de soudage
Le pré-chauffage du métal de base peut aider à réduire le taux de refroidissement et à minimiser le risque de craquage. Le traitement thermique post-soudage, tel que le soulagement des contraintes, peut améliorer les propriétés mécaniques de la soudure et réduire les contraintes résiduelles.
Conclusion
La sélection de la méthode de soudage appropriée pour la plaque revêtue de deux côtés est essentielle pour assurer une soudure forte et fiable. Chaque méthode de soudage présente ses propres avantages et inconvénients, et le choix dépend de facteurs tels que l'épaisseur du matériau, la conception des joints, la position de soudage et les exigences de productivité. En comprenant les propriétés de la plaque vêtue des deux côtés et en suivant une procédure de soudage appropriée, des soudures de haute qualité peuvent être obtenues.
Si vous êtes sur le marché pour les deux côtés vêtues de plaques ou que vous avez des questions sur les méthodes de soudage, je vous encourage à tendre la main pour une discussion plus approfondie et des achats potentiels. Nous nous engageons à fournir des produits de haute qualité et un support technique pour répondre à vos besoins spécifiques.
Références
- AWS Welding Handbook, Volume 1: Welding Science and Technology, American Welding Society.
- Métallurgie de soudage, par John C. Lippold et David L. Kotecki.
- "Soudage of Clad Metals" par RW Messler Jr., dans ASM Handbook, Volume 6: Soudage, Brazing et Soudering.
