Différence entre ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7

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    AWS A5.18 est la spécification pour les électrodes et les baguettes en acier au carbone pour le soudage à l'arc sous protection gazeuse comme le soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW), à l'arc sous gaz tungstène (GTAW) et à l'arc plasma (PAW), Nous savons tous que les électrodes de soudage de classe ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7 peuvent être utilisées pour souder l'acier au carbone et l'acier au carbone faiblement allié d'une résistance inférieure à 500Mpa, mais savez-vous quelle est la différence entre ces deux types d'électrodes ?

    Voyons tout d'abord une comparaison de leur composition chimique :

    AWSCMnSiPSNiCrMoVCuTiZrAl
    ER70S-20.070.9-1.40.4-0.70.0250.0350.150.150.150.030.50.05-0.150.02-0.120.05-0.15
    ER70S-30.06-0.150.9-1.40.45-0.750.0250.0350.150.150.150.030.5///
    ER70S-40.06-0.151.0-1.50.65-0.850.0250.0350.150.150.150.030.5///
    ER70S-60.06-0.151.4-1.850.8-1.150.0250.0350.150.150.150.030.5///
    ER70S-70.07-0.151.5-2.00.5-0.80.0250.0350.150.150.150.030.5///

    Nous pouvons constater que la principale différence entre eux est la teneur en éléments C, Mn et Si, à l'exception du fil de soudure ER70S-2. La teneur en Mn et Si affecte la réaction métallurgique et les propriétés de la soudure.

    Deuxièmement, leurs exigences en matière d'essai d'impact (tel que soudé) sont différentes :

    AWS A5.18(A5.18M)Résistance moyenne aux chocs (A5.18M), Min
    ER70S-2(ER48S-2)20 ft.lb.à -20F (27J à -30℃)
    ER70S-3(ER48S-3)20 ft.lb.à 0F (27J à -20℃)
    ER70S-4(ER48S-4)Pas nécessaire
    ER70S-6(ER48S-6)20 ft.lb.à -20F (27J à -30℃)
    ER70S-7(ER48S-7)20 ft.lb.à -20F (27J à -30℃)

    Comme le montre le tableau ci-dessus, l'ER70S-4 n'exige pas de résistance aux chocs à l'état de soudage, et l'ER70S-3 a une exigence de résistance aux chocs plus faible que l'ER70S-2, l'ER70S-6 et l'ER70S-7.

    Troisièmement, la norme AWS 5.18 spécifie leurs différents scénarios d'application :

    Le fil de soudure et le fil d'apport ER70S-2 sont principalement utilisés pour le soudage en une seule passe des aciers tués, semi-tués et cerclés, ainsi que pour certaines applications de soudage en plusieurs passes. L'ajout d'un désoxydant permet d'utiliser le métal d'apport pour souder de l'acier dont la surface est rouillée ou sale, mais peut nuire à la qualité de la soudure, en fonction de l'état de la surface. Il est largement utilisé pour les soudures GTAW de haute qualité et de haute ténacité, et convient bien au soudage d'une seule face sans qu'il soit nécessaire de protéger l'envers du joint par un gaz de racine.

    Les fils de soudage et les fils d'apport ER70S-3 conviennent aux soudures monopasse et multipasse. Les normes applicables aux métaux de base sont généralement les mêmes que celles qui s'appliquent au fil ER70S-2. ER70S-3 est le fil GMAW le plus utilisé.

    Le fil et le fil d'apport ER70S-4 conviennent au soudage des aciers dont les conditions exigent qu'ils aient une capacité de désoxydation supérieure à celle du métal d'apport ER70S-3. Les normes relatives au métal de base sont généralement les mêmes que celles de l'ER70S-2. Aucun test d'impact n'est requis.

    ER70S-6 Le fil de soudure et le fil d'apport de la marque sont adaptés à la fois au soudage en une passe et au soudage multipasse. Ils conviennent particulièrement aux tôles pour lesquelles des passes de soudure lisses sont attendues, ainsi qu'aux profilés et tôles d'acier présentant des quantités modérées de rouille ou de calamine laminée à chaud. Ces fils permettent des gammes de courant plus élevées lors du soudage avec un gaz de protection CO2 ou un mélange d'argon et d'oxygène ou d'argon et de dioxyde de carbone. En général, le matériau de base utilisé est le même que l'ER70S-2.

    Le fil de soudure et le fil d'apport ER70S-7 conviennent au soudage en une ou plusieurs passes. Ils peuvent être soudés à des vitesses de déplacement plus élevées que les métaux d'apport ER70S-3. Ils permettent également un meilleur mouillage et une meilleure formation du cordon que les métaux d'apport. Ces fils permettent une gamme de courant plus élevée lors du soudage avec un gaz de protection CO2 ou un mélange d'argon et d'oxygène ou d'argon et de dioxyde de carbone. Les normes relatives aux métaux de base sont généralement les mêmes que celles de l'ER70S-2.

    Actuellement, ER70S-6 est l'électrode et le métal d'apport les plus consommés, suivi de l'ER70S-3, les autres fils étant moins utilisés. L'ER70S-3 est utilisé dans l'industrie automobile, la construction ou les machines, et l'ER70S-4 est principalement utilisé dans les endroits où les exigences sont faibles, comme le soudage de bicyclettes.

    Gaz de protection pour le soudage MAG des aciers au carbone et faiblement alliés

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      Le soudage MAG, également connu sous le nom de "soudage au gaz actif métallique", est une méthode de soudage à l'arc sous protection gazeuse qui consiste à ajouter une certaine quantité de gaz actif, par exemple O2 CO₂, etc., dans le gaz inerte argon. Le MAG se caractérise par sa bonne qualité de soudage, son efficacité élevée, sa facilité d'automatisation et d'autres avantages. Il peut être utilisé pour le soudage dans différentes positions, en particulier pour les applications suivantes acier au carboneLe gaz protecteur de soudage a pour but d'améliorer la qualité du cordon de soudure, de réduire la largeur de la soudure et d'améliorer la qualité des joints de soudure. Le gaz protecteur de soudage a pour but d'améliorer la qualité du cordon de soudure, de réduire la largeur de la bande de chauffe du cordon de soudure et d'éviter l'oxydation du matériau. Les gaz de protection pour MAG comprennent :

      Gaz purs : Argon pur ou dioxyde de carbone (CO₂) ;

      Le mélange binaire de gaz : Argon et oxygène, argon et dioxyde de carbone, argon et hélium, argon et hydrogène.

      Le mélange ternaire : Hélium argon et dioxyde de carbone.

      Différents mélanges de soudure doivent être sélectionnés en fonction des différents matériaux de soudure et de leurs matériaux de base.

      Ar + CO₂

      Il s'agit du gaz mixte typique le plus couramment utilisé, adapté à la transition en court-circuit, au transfert par pulvérisation et, dans les conditions de la transition par impulsion, au soudage de l'acier au carbone, acier faiblement allié a un arc stable, peu d'éclaboussures, une transition d'injection axiale facile à obtenir et une résistance à l'oxydation, qui surmonte la tension superficielle, le métal de soudage argon liquide visqueux, les taches cathodiques glissent facilement et d'autres problèmes, peut être utilisé pour le soudage à grande vitesse de l'acier à faible teneur en carbone et de l'acier faiblement allié.

      Le rapport de mélange couramment utilisé (volume) est 70%Ar+30% CO₂ (C-30) et Ar80% + CO₂20% (C-20), qui convient au soudage toutes positions sous transition de court-circuit, tel que le processus de soudage ASTM (Amérique) A335 P11 de tube TIG + soudage d'apport MAG, et le taux qualifié est de 100%. Pendant le soudage MAG, le gaz de protection protège l'atmosphère tout en protégeant le métal à haute température. Une mauvaise protection provoque des pores et des piqûres. Dans le mélange Ar+CO₂, des pores évidents peuvent être observés lors du soudage de 2% CO₂, tandis que les pores sont considérablement réduits lors du soudage de 10% CO₂. Lorsque du CO₂ pur est utilisé, les pores sont presque inexistants.

      Ar + O2 

      La stabilité de l'arc peut être améliorée en ajoutant des traces de O2 dans le gaz de protection, et la tension superficielle des gouttelettes, des flaques et des défauts de contre-dépouille peut être considérablement réduite. Lors du soudage d'aciers fortement alliés tels que l'acier inoxydable et les aciers à haute résistance avec une classe de résistance plus élevée, la teneur en O2 doit être contrôlée entre 1% ~ 5%, et lors du soudage d'aciers au carbone et d'aciers de construction faiblement alliés, la teneur en O2 peut atteindre 20%. Le mélange convient à la transition par jet et à la transition par impulsion du fil de soudage en acier au carbone et en acier faiblement allié, au soudage à plat et au soudage d'angle, ainsi qu'au soudage de l'acier par fusion dans un espace très étroit.

      Ar+He

      La forme et la couleur de l'arc changent en fonction de la proportion de gaz dans le processus de soudage du mélange de gaz Ar-He. Avec l'augmentation de la teneur en hélium dans les gaz mélangés, l'arc se rétrécit progressivement, la colonne et la concentration de l'arc deviennent progressivement orange, ce qui est principalement dû à la ligne de l'hélium pur dans la gamme des longueurs d'onde orange, avec l'augmentation de la teneur en hélium, le nombre d'atomes d'hélium ionisés, un composé dans l'arc augmente progressivement, l'intensité relative des lignes spectrales augmente également, la couleur visuelle passe du blanc à l'orange.

      80%Ar + 15%CO₂+ 5%O2

      Le gaz mixte ternaire concentre les avantages respectifs de Ar, CO₂ et O2L'arc est plus stable, la profondeur et la largeur de soudage sont modérées et permettent d'obtenir un bon formage. Il peut souder de l'acier au carbone, de l'acier faiblement allié, de l'acier inoxydable de différentes épaisseurs, convient à différentes formes de transition et peut être appelé le mélange gazeux parfait.

      Gaz de protection pour le soudage MIG de l'acier inoxydable

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        En raison de sa faible conductivité thermique et de son important coefficient de dilatation linéaire, le soudage de l'acier inoxydable austénitique peut facilement produire des déformations ; il convient donc de choisir autant que possible une méthode de soudage à concentration d'énergie linéaire. Le soudage MIG (soudage sous protection de gaz inerte fondu), qui utilise une électrode fondue, un gaz externe comme support d'arc, et protège les gouttelettes de métal, le bain de soudure et la zone de soudage du métal à haute température, est la méthode de soudage la plus couramment utilisée pour les aciers inoxydables austénitiques. acier inoxydable soudage. Le choix du gaz de protection est l'un des principaux problèmes que doit résoudre un soudeur.

        L'argon pur ne peut être utilisé que pour le soudage TIG de l'acier inoxydable, mais pas pour le soudage MIG. La tension superficielle des gouttelettes d'acier inoxydable et du bain de fusion étant élevée lors du soudage à l'argon pur, la fluidité du métal liquide du bain de fusion est médiocre, la surface de la soudure ne peut pas être étalée et mouillée, et le cordon de soudure est mal formé. Par conséquent, les mélanges de gaz suivants doivent être sélectionnés :

        Ar+1～2% O2 

        L'ajout de 1-2% O₂ diminue la tension superficielle des gouttelettes d'acier inoxydable et du bain de fusion, améliore la fluidité du métal liquide du bain de fusion et la mouillabilité de la surface de la soudure. Profondeur et largeur de soudure appropriées, formation d'un beau cordon de soudure.

        Ar+2～5% CO₂

        Lorsque le CO₂ 2-5% est ajouté, il peut y avoir une tendance à la carburation. Le test montre que CO₂≤5%, la teneur en carbone de la soudure ≤0,03%, en dessous dans les nuances à très faible teneur en carbone. La stabilité de l'arc est bonne, l'oxydation affaiblie, l'élément d'alliage brûle moins, n'a pas de tendance à la carburation, convient à la transition de court-circuit du fil de soudage en acier inoxydable, à la transition de jet et à la transition d'impulsion.

        Ar + 25% CO₂

        Il convient à la combinaison du soudage TIG (protection à l'argon pur, remplissage à l'argon) et du soudage de couverture à l'argon, au soudage toutes positions, à la transition en court-circuit, à la soudure lisse et belle.

        Ar+5%CO₂+2%O₂

        La concentration de l'arc en gaz ternaire mélangé permet d'obtenir une bonne soudure simple et un double formage, ce qui convient au soudage de l'acier inoxydable avec des exigences techniques plus élevées.

        Ar+He+CO₂

        L'ajout d'hélium permet d'augmenter la profondeur et la vitesse de soudage et de réduire la déformation de la pièce soudée.

        Ar+CO₂+ N₂

        Il s'agit d'un nouveau procédé développé dans lequel l'ajout d'azote permet d'augmenter la profondeur et la largeur de la soudure.

        Ar + He (25%)

        Convient au soudage d'alliages de nickel fil solide (Nickel 625) Soudage MIG.