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Qu'est ce que le soufflage magnétique de l'arc électrique de soudage ?

Publié: le 13/01/2016 à 22:17 Dernière mise à jour: le 13/01/2016 à 22:17 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 712
Le soufflage magnétique est l'ennemi du soudeur. L'arc électrique est dévié par des forces électromagnétiques générées par le courant de soudage. Cette déviation de l'arc électrique génère des défauts de soudage. Le soufflage magnétique est nuisible à la qualité du soudage.

1 - Le soufflage magnétique de l'arc électrique

Le soufflage magnétique de l'arc est un phénomène physique
rencontré lors du soudage d'aciers au carbone non allié ou
faiblement allié, d'aciers ferritiques et d'aciers austéno-ferritiques
(duplex et super-duplex) avec un courant de soudage continu
(CC ou DC). Le phénomène se caractérise par une déviation
incontrôlée de l'arc de soudage sur un bord du chanfrein
ou de la tôle, à l'avant ou à l'arrière du sens d'avance.
Le soufflage magnétique est générateur de défauts de
soudage comme le manque de fusion, les inclusions de laitier, les soufflures, les projections importantes.


2 - Origine du soufflage magnétique de l'arc

Le soufflage magnétique est engendré par les lignes
de flux magnétique créées par le passage de courant
à travers l'âme de l'électrode ou du fil.
Ces lignes de flux magnétique sont de formes
circulaires et sont perpendiculaires à l'axe du
passage de courant.
La concentration de ces lignes de flux magnétique
avec le champ magnétique de la terre engendre le
phénomène de soufflage magnétique dans la pièce à souder.
Un soufflage magnétique est prévisible lorsque l'induction
magnétique est supérieure à 20 Gauss (0,002 Tesla).


3 - Quand le soufflage magnétique de l'arc se produit ?

Le phénomène de soufflage magnétique est difficilement prévisible. Le soufflage magnétique est principalement rencontré lors du soudage en courant continu de pièces assemblées en angle et lors de l'assemblage par soudage de pièces avec des chanfreins profonds et des bords serrés. Le soufflage magnétique est accentué par l'effet d'arête des extrémités de tôles. L'apparition d'un soufflage magnétique est très importante lorsque l'intensité de soudage est supérieure à 250 ampères.


4 - Sensibilité au soufflage magnétique selon le procédé de soudage

L'intensité du champ magnétique dans le joint se vérifie avant soudage avec un Gaussmètre.

LE SOUFFLAGE MAGNETIQUE DE L'ARC
Intensité du champ 0 à 10 gauss 10 à 20 gauss 20 à 40 gauss Plus de 40 gauss
Procédé TIG
Electrode enrobée
Procédé MIG/MAG
Procédé Arc sous flux


5 - Comment réduire le soufflage magnétique de l'arc

Les solutions proposées ci-dessous ne sont pas des remèdes miracles. Toutefois, elles permettent de limiter ou de contrôler la déviation de l'arc électrique lors du soudage.

[*]Utiliser un courant alternatif en remplacement du courant continu (principalement pour le procédé ARC E.E. / 111 / SMAW).
[*]Réduire l'intensité de soudage dans la mesure du possible.
[*]Maintenir un arc de soudage très court.
[*]Placer des appendices de bonnes dimensions aux extrémités des pièces à souder.
[*]Pointer correctement la pièce à souder pour fermer le champ magnétique et limiter la dispersion des lignes de force
[*]Assurer un pointage serré (plus les points de soudure sont rapprochés plus le champ est faible)
[*]Adapter la position et l'inclinaison de l'électrode enrobée ou de la torche pour contre-carrer la déviation de l'arc.
[*]Opter pour un soudage à pas de pélerin (soudage fractionné) qui limite le soufflage magnétique.
[*]Enrouler le cable de masse autour de la pièce à souder (création d'une self) et placer le connecteur de masse le plus près possible de la pince de soudage.
[*]Changer le sens de soudage lorsque vous atteignez les extrémités de tôles pour limiter l'effet d'arête des bords.
[*]Doubler les prises des connecteurs de masse et positionner chaque prise à chaque extrémité de la pièce à souder.
[*]Démagnétiser vos pièces avant soudage.
[*]Interdire l'utilisation de dispositif d'aimantation pour la manutention ou le contrôle magnétoscopique avant soudage.
[*]Préchauffer les pièces à souder à plus de 250° C si la nuance d'acier le permet.
[*]Opter pour des préparations en forme de J en remplacement du chanfrein en Vé pour concentrer le champ loin de l'arc de soudage.
[*]Utiliser de préférence des électrodes enrobées à double enrobage.

6 - Quelques liens internets utiles

Le procédé de soudage à l'ARC E.E. / MMA / SMAW / 111
Quelles sont les méthodes applicables au soudage à l'arc avec électrodes enrobées (111 / MMA /SMAW) ?



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Commentaires (1)

30/05/2017 08:46:36 - SavoirFer
Bonjour Dominique,

Encore un excellent article sur un sujet peu traité.

Le point de Curie de l'acier (la température à laquelle l'aimantation disparait complètement) est de 769°. Mais le soufflage magnétique diminue fortement bien plus tôt à partir de 200°C.
Il suffit de préchauffer le départ de la soudure sur 10 cm pour ne plus avoir de problèmes, le reste du joint chauffera de proche en proche par l'avance du cordon.
On n'aura pas ces effets sur la plupart des inox qui sont amagnétiques (auténitiques).

On rencontre des problèmes magnétiques pour le TIG, en passe de pénétration, lorsque la baguette de métal d'apport est aimantée par un bord du joint et gênée dans sa précision.
Là aussi cet effet indésirable disparait avec la chaleur de préchauffage et l'avancement de la soudure.
Une autre solution, en début de cordon, consiste à ce que la baguette touche la tôle quelques centimètres avant son extrémité, ainsi le bout en sera désaimanté et on retrouvera de la précision dans l'alimentation du bain.

Attention à la manutention des pièces chaudes à l'aide d'aimants, car les propriétés magnétiques diminuent avec la montée en température.

Cordialement