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Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en MIG/131 et en MAG/135/ GMAW ?

Publié: le 24/01/2019 à 07:39 Dernière mise à jour: le 24/01/2019 à 07:39 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 3065
Cet article technique est rédigé pour répondre à cette question qui est souvent posée par le novice et le débutant en soudage MAG semi-automatique.
Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en MAG/135/ GMAW ?
Plusieurs choix sont possibles mais le mélange argon + 15 à 20% de CO2 représente le meilleur choix pour débuter le soudage des aciers non alliés carbone-manganèse.
1 - Gaz pour le soudage des aciers non alliés et faiblement alliés en MAG / GMAW - Tableau 1

MAG / 135 / GMAW
Aciers non alliés et faiblement alliés
Couleur d'ogive
EN ISO 14175 C1 M13 M14 M20 M21
Composition 100% CO[SUB]2[/SUB] Ar +
1% à 3% O[SUB]2[/SUB]
Ar +
1% à 5% CO[SUB]2 +
[/SUB]1% à 3% O[SUB]2[/SUB]
Ar +
5% à 15% CO[SUB]2[/SUB]
Ar +
16% à 25% CO[SUB]2[/SUB]
Désignation
commerciale
CO[SUB]2[/SUB] Cargal 1
Inoxmix X1
Cronigon S2
Arcal 14
Coxogen 6
Coogar 5
Mison 8 / Mison 12
Arcal 21
Arcal Mag
Arcal Speed
Ferromix C8
Ferroline C8

Ferromix C18
Ferroline C18
Atal 5
Arcal Force
Corgon 18
Aspect * *** *** ** **
Compacité ** * *** ** **
Productivité *** ** ** *** ***
Projections * ** *** ** **
Légende : * Moyen ** Bon *** Excellent http://www.soudeurs.com

En MAG , le CO2 se décompose dans l'arc électrique en oxygène + carbone .
Le carbone permet d'éviter la décarburation de la zone fondue et l'oxygène réagit avec le fer pour donner Fe2O3 + énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur améliore les pénétrations, le mouillage et la fluidité du bain.
En MAG , on peut remplacer le CO2 par de l'oxygène, à condition de ne pas dépasser 7 ou 8% pour ne pas avoir une oxydation trop importante.
Le CO2 permet d'avoir un domaine court circuit et l'O2 permet d'avoir un grand domaine spray arc .

Un argon à 18% de CO2 (groupe M21) permet d'avoir un grand domaine court-circuit et de bonnes pénétration latérales, mais n'est pas à l'aise en pulsé (projections) et n'a quasiment pas de domaine spray arc (ou bien à des tensions trop élevées).


Un argon à 8% de CO2 (groupe M20), possède une domaine court circuit plus petit, avec des pénétration latérale plus fine, mais est à l'aise en pulsé et spray arc .

Un argon à 12% de CO2 (groupe M20) est le plus polyvalent car il est un bon compromis des deux gaz cités précédemment.

Voilà pour un petit aperçu de l'action de la quantité de CO2 dans un argon , mais ce n'est pas exhaustif, le CO2 a aussi une action sur les fumées de soudage , les projections, la quantité de carbone dans la zone fondue , l'aspect du cordon et bien d'autre encore.

2 - Gaz pour le soudage des aciers non alliés et faiblement alliés en MAG / GMAW - Tableau 2

MAG / 135 / GMAW
Aciers non alliés et faiblement alliés
Couleur d'ogive
EN ISO 14175 M22 M23 M24 M25 M26 M27
Composition Ar +
3 % à 10% O[SUB]2[/SUB]
Ar +
0,5% à 5% CO[SUB]2 +[/SUB] 3% à 10% O[SUB]2[/SUB]
Ar +
5% à 15% CO[SUB]2 + [/SUB]0,5% à 3% O[SUB]2[/SUB]
Ar +
5% à 15% CO[SUB]2 + [/SUB]3% à 10% O[SUB]2[/SUB]
Ar + 15% à 25% CO[SUB]2 +[/SUB] 0,5% à 3% O[SUB]2[/SUB] Ar + 15% à 25% CO[SUB]2 + [/SUB]3% à 10% O[SUB]2[/SUB]
Désignation
commerciale
Arcal 22
Argomix 4
Ferromix X4
Ferroline X4
Ferromix C5X5
Ferroline C5X5
Teral 23
Modion 55
Arcal 24
Ferromix C15X3
Ferromaxx 7
Teral 24
Corgon 15/5
Krygomix 20
Ferromax 15
Ferromix C17 X1
Argoshield 20
Teral 35
Coogar 20
Aspect ** ** *** *** *** ***
Compacité ** ** ** ** ** **
Productivité ** *** ** ** ** **
Projections *** *** ** ** ** **
Légende : * Moyen ** Bon *** Excellent http://www.soudeurs.com

3
- Tableau de comparaison de gaz actifs pour le soudage MAG - 135 des aciers carbone non alliés

Comparaison des gaz actifs pour le soudage MAG - 135
des aciers carbone non alliés et faiblement alliés
Binaire Ar + 8% de CO[SUB]2[/SUB] Binaire Ar + 20% de CO[SUB]2[/SUB] CO[SUB]2[/SUB] Pur
Pénétration du cordon Superficielle et étroite Intermédiaire Profonde et large
Projections métalliques Minimales Modérées Maximales
Risque de collage Risque élevé Risque modéré Risque faible
Oxydation du cordon Minimale Modérée Maximale
Type de transfert d'arc Court-circuit, pulvérisation, pulsé Court-circuit, pulvérisation, pulsé Arc court-circuit
Risque de porosités Risque modéré Risque modéré Risque faible
Soudage de tôles minces Le meilleur Bon Bon
Soudage de tôles rouillées Le moins bon Bon Le meilleur
Soudage de tôles zinguées Le moins bon Bon Le meilleur
Soudage en position Le moins bon Bon Bon
Courant d'air Bon Bon Le meilleur
Refroidissement de la torche Bon Bon Le meilleur


4 - Quel débit de gaz dois je appliquer pour ma torche de soudage MAG ?

Dimension intérieure de la buse (mm)
Nozzle size (inch)
Débit minimum (litres/min)
Minimum Gas flow (CFH)
Débit normal (litres/min)
Typical Gas flow (CFH)
Débit maximum (litres/min)
Maximum Gas flow (CFH)
Ø12 mm
1/2 inch
8 litres/min
18 CFH
10 - 13 litres/min
22 - 27 CFH
19 litres/min
40 CFH
Ø16 mm
5/8 inch
10 litres/min
22 CFH
14 - 16 litres/min
30 - 35 CFH
26 litres/min
55 CFH
Ø19 mm
3/4 inch
14 litres/min
30 CFH
16 - 19 litres/min
35 - 40 CFH
31 litres/min
65 CFH


5 - Les dimensions et volumes des bouteilles de gaz

Voici un récapitulatif des formats et contenances des bouteilles de gaz industriels de soudage disponibles dans le commerce :

Type de bouteille B2/S2
Diamètre 100 mm Hauteur 350 mm Poids 2,5 kg Contenance 2 litres d'eau
2 litres x 200 bar x 1,039 = 415 litres ou 0,4 m3 de gaz argon.
Achat de bouteille et recharge.

Type de bouteille B5/S5 :
Diamètre 150 mm Hauteur 620 mm Poids 7,0 kg Contenance 5 litres d'eau
5 litres x 200 bar x 1,039 = 1 039 litres ou 1,0 m3 de gaz argon.
Achat de bouteille et recharge.

Type de bouteille B11/S11 :
Diamètre 180 mm Hauteur 750 mm Poids 10 kg Contenance 11 litres d'eau
11 litres x 200 bar x 1,039 = 2 285 litres ou 2,2 m3 de gaz argon.
Achat de bouteille et recharge.

Type de bouteille B20/M20 :
Diamètre 200 mm Hauteur 980 mm Poids 35 kg Contenance 20 litres d'eau
20 litres x 200 bar x 1,039 = 4 156 litres ou 4,1 m3 de gaz argon.
Contrat de location de bouteille et recharge. (La revente à un particulier de la bouteille est interdite)

Type de bouteille B50/L50 :
Diamètre 230 mm Hauteur 1680 mm Poids 75 kg Contenance 50 litres d'eau
50 litres x 200 bar x 1,039 = 10 390 litres ou 10,4 m3 de gaz argon.
Contrat de location de bouteille et recharge. (La revente à un particulier de la bouteille est interdite)

Tableau des dimensions et contenance des bouteilles de gaz de soudage AIR LIQUIDE





Tableau Air Liquide des dimensions indicatives de bouteilles de gaz industriel de soudage



Tableau récapitulatif des dimensions indicatives de bouteilles de gaz industriel de soudage



6 - Exemple de calcul de volume et temps restant selon la contenance et le débit

coefficient K volume de la
bouteille en litres d'eau
débit
l/mn
1,039 20 7


pression
en bar
volume de gaz en litres durée de gaz en heures durée de gaz en mn
10 207 0 h 29
20 415 0 h 59
30 623 1 h 29
40 831 1 h 58
50 1039 2 h 28
60 1246 2 h 58
70 1454 3 h 27
80 1662 3 h 57
90 1870 4 h 27
100 2078 4 h 56
110 2285 5 h 26
120 2493 5 h 56
130 2701 6 h 25
140 2909 6 h 55
150 3117 7 h 25
160 3324 7 h 54
170 3532 8 h 24
180 3740 8 h 54
190 3948 9 h 24
200 4156 9 h 53
210 4363 10 h 23
220 4571 10 h 53

7 - Posez vos questions sur le forum dédié du site

Les bouteilles et gaz industriels de soudage


8 - Quelques liens Internet utiles

Les gaz industriels de soudage et la norme européenne EN ISO 14175 : 06/2008
Comment bien choisir son gaz de protection de soudage selon le procédé ?
Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en TIG / 141 / GTAW ?
Quels sont les différents types de raccords des bouteilles de gaz industriels ?
Comment choisir le détendeur-débitmètre de gaz de soudage ?
Quelles sont les couleurs des ogives des bouteilles de gaz selon NF EN 1089-3 ?
Comment réaliser la protection gazeuse à l'envers du joint des soudures ?
Quelle solution de bouteille de gaz industriel de soudage utiliser pour du bricolage ?


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Par: Dominique ADMIN

Commentaires (4)

21/05/2015 18:45:34 - Patrick.b
Merci Dominique , pour cet exposé aussi clair que complet. J'y ai appris plein de choses que j'ignorais, mais cela me soulève quelques questions qui vont paraître sottes :
J'ai fait l'acquisition de Nertal air liquide, qui n'est pas cité dans le document. Est ce à réserver pour du soudage acier en tig. Ou peut on l'utiliser sans trop de risque en mig pour de la carrosserie ?
Concernant le 100% CO2, des bouteilles utilisées en alimentaire sont proposées à des prix très sympa. Peut on souder avec ?
J'ai acheté un nertabloc avec lequel était fourni une bouteille de 10,5 m3 d'argon asa, sans code barre. Impossible à recharger en France, je vais en espagne en juin pour voir ce qu'il est possible la bas.
Merci d'avance pour votre réponse.
Bien cordialement.
Patrick.

16/11/2015 16:31:37 - korny
Excellent article, super complet et j'ai appris plein de choses ! Je sais enfin vers quel gaz me tourner pour mes projets !

25/06/2016 18:00:48 - corbet03
bon support pédagogique .merci

23/01/2019 23:43:47 - ElectroKick
Merci Dominique.
Excellente base pour le futur débutant que je suis.
Au moins, on ne part pas à l'aveuglette.
Une compilation qui représente un travail considérable.
Fameux!
ElectroKick