Opération de SMAW

Une fois que les connexions électriques sont établies et qu'une électrode revêtue est maintenue dans un porte-électrode, le système est prêt pour l'opération de soudage.

Les seuls ajustements nécessaires avant l'initiation de l'arc sont les réglages de la tension de circuit ouvert (OCV) et du courant de soudage. Dans un transformateur de soudage, deux réglages OCV sont généralement disponibles, à savoir 80V et 100V. Dans un redresseur de soudage ou un générateur de soudage à courant continu, l'OCV peut être modifié sur une plage par paliers de 3 à 6 volts, ce qui ne doit pas nécessairement être régulier.

Le réglage OCV pour une source d'alimentation en courant continu est généralement inférieur de 10 à 20% à celui d'un transformateur de soudage du même courant nominal. L'OCV est choisi en fonction du type de revêtement de l'électrode utilisée. Les réglages actuels sont généralement disponibles par étapes de 5 à 10 A et doivent être ajustés en fonction du diamètre du fil central de l'électrode. Le tableau 7.1 donne la plage des réglages de courant pour différents diamètres d'électrodes revêtues utilisées pour le soudage d'aciers à faible teneur en carbone.

Après avoir réglé l’OCV et le courant de soudage, il ne reste plus qu’à prévoir des mesures de protection des yeux avant de déclencher l’arc pour commencer le soudage.

1. Frapper l'Arc:

Pour amorcer un arc, il est essentiel d’ioniser un petit espace autour du point où le soudage doit commencer. Cela est particulièrement vrai lorsque la pièce et l'électrode sont toutes les deux froides.

Deux méthodes sont normalement utilisées pour créer un arc dans SMAW. Celles-ci sont appelées méthode «toucher et dessiner» et méthode «glisser». Dans la méthode de toucher et dessiner, l’électrode est amenée à toucher la pièce à travailler à l’endroit souhaité et est rapidement retirée sur une distance de 3 à 4 mm. Tout retard au moment du court-circuit entraînera la fusion de l'électrode avec la pièce à usiner, ce qui se produit souvent avec un nouveau stagiaire. Lors du premier essai, il peut ne pas être possible de créer un arc de cercle et il peut donc être nécessaire de répéter la procédure deux, trois ou plus plusieurs fois pour déclencher un arc de cercle satisfaisant.

Dans le cas de la méthode d’amorçage de l’arc par «traînée», l’électrode frotte contre le travail à l’endroit voulu, ce qui aide à ioniser un petit volume d’espace tout autour et à libérer certaines vapeurs de métal. Ces conditions aident à tracer un arc normalement en deux ou trois tentatives. La méthode de traînée peut gâcher le début de l’arc mais elle est plus facile et est souvent adoptée par un nouveau stagiaire, tandis que la méthode de toucher et dessiner donne un début de soudure propre et est préférée par les opérateurs expérimentés. Ces deux méthodes d'initiation d'arc sont illustrées à la figure 7.10.

Après avoir initié un arc stable, la prochaine étape pour réaliser une bonne soudure avec SMAW consiste à contrôler la longueur de l’arc. Pour SMAW, une longueur d'arc de 2 à 4 mm donne les meilleurs résultats. Sinon, cela peut être déterminé par la relation.

L = (0, 5 -1, 1) d ……………………. (7.1)

où L est la longueur de l'arc et d le diamètre de l'électrode.

De légers mouvements de la main de l'opérateur et les changements correspondants de longueur sont inévitables dans SMAW. Cela peut entraîner une modification du taux de fusion des électrodes et donc une incidence sur la consistance du cordon de soudure. Pour éviter une telle fluctuation du taux de fusion, la source de courant de soudage la mieux adaptée à cet usage est du type à courant constant.

Une fois qu'un arc stable est établi, il reste stable jusqu'à ce que l'électrode soit consommée ou que le travail soit terminé. Cependant, l'arc peut parfois se couper pour d'autres raisons, comme une interruption de l'alimentation secteur. Dans de tels cas, l’arc devra rester en place soit au point d’interruption, soit à un nouvel endroit de la pièce.

2. La reprise de l’arc:

Il est relativement facile de rétablir un arc électrique avec l’électrode chaude semi-consommée sur la pièce chaude car l’émission d’électrons est facilitée par la température élevée de l’électrode / de la pièce. Avant de tenter une nouvelle frappe, il est toutefois essentiel de bien détacher le laitier du cordon de soudure près du cratère de soudure à l'aide du marteau burineur. La tache devrait ensuite être nettoyée à l'aide d'une brosse métallique.

La reprise d'un arc doit toujours être tentée à un endroit situé entre 15 et 25 mm du cratère, à l'opposé du cordon de soudure. Une fois qu'un arc stable est établi, il est déplacé vers le cratère de la soudure où il est maintenu momentanément pour remplir le cratère, puis rapidement déplacé sur son chemin prévu pour réaliser la soudure, comme illustré à la Fig. 7.11. La réinstallation de l'arc en avant du cratère est effectuée pour éviter le piégeage de scories dans le métal soudé.

Il est souvent observé que le cordon de soudure devient large et atteint un pic au moment du redémarrage, ceci est généralement dû à une soudure excessive du cratère. Cela devrait être évité autant que possible, car cela est non seulement inesthétique, mais peut également être la source de défauts de soudure tels que le piégeage du laitier, la porosité et les fissures.