Discussion sur le soudage bout à bout par étincelage de l'acier inoxydable 304

acier inoxydable 304 C'est un matériau métallique largement utilisé dans diverses applications industrielles. Ce matériau présente une bonne soudabilité et de nombreuses méthodes de soudage ont été employées pour son assemblage. Cependant, la recherche et l'application du soudage par étincelage pour ce matériau restent relativement limitées. Dans cet article, nous aborderons brièvement son utilisation. machines de soudage bout à bout par étincelage pour l'acier inoxydable.

Le soudage bout à bout par étincelage est une technique de soudage par résistance qui réalise l'assemblage en chauffant la résistance de contact entre les pièces. Aux extrémités des deux pièces en contact, de minuscules points de contact sont présents. Lors du soudage, un courant élevé traverse ces points, augmentant rapidement la température et faisant fondre le métal, formant ainsi des « ponts » liquides. Ces ponts liquides explosent sous l'effet des vapeurs métalliques à haute température, créant un effet d'étincelle. La formation et l'éclatement continus de ces ponts créent un champ thermique approprié au niveau et à proximité des surfaces de contact, recouvrant les extrémités d'une couche de métal liquide. À ce stade, une force de refoulement est appliquée pour combler l'espace, expulsant la couche de métal liquide et permettant au métal solide sous-jacent de se lier solidement.

En pratique, le soudage bout à bout par étincelage présente un potentiel prometteur pour le soudage à grande échelle de barres en acier inoxydable ou de profilés de grande section. De plus, s'agissant d'un acier austénitique fortement allié, l'étude de sa soudabilité par étincelage revêt une importance capitale.

L'acier inoxydable 304 est un acier inoxydable 18/8 dont la teneur en chrome dépasse 18%. Lors du soudage, de l'oxyde de chrome (Cr₂O₃) se forme facilement, ce qui peut affaiblir la résistance de l'assemblage. Comparé à acier au carboneL'acier inoxydable austénitique présente une conductivité électrique et thermique plus faible, ainsi qu'un coefficient de dilatation thermique plus élevé. Ces propriétés entraînent des contraintes de soudage importantes, qui s'accentuent avec l'épaisseur de la pièce et l'apport de chaleur. La fragilité post-soudage et la sensibilité aux fissures à froid rendent le soudage par fusion particulièrement difficile. Cependant, le soudage bout à bout par étincelage offre certains avantages. La génération et l'éclatement continus de ponts métalliques pendant l'étincelage facilitent le transfert de chaleur, ce qui réduit le gradient de température dans la zone affectée thermiquement par rapport au soudage par fusion. De plus, lors de la phase de refoulement, les matériaux cassants et les oxydes sont expulsés sous forme de bavures d'étincelage, formant un joint soudé dense.

Agera a développé une gamme de machines de soudage bout à bout par étincelage (de 100 kVA à 800 kVA) spécialement conçues pour les tôles épaisses et les barres de grand diamètre en acier 304. Lors du développement et des essais, il a été constaté que la tension secondaire et la tolérance à la compression influent significativement sur la résistance à la traction du joint soudé. Pour les barres en acier inoxydable 304 de 6 à 34 mm de diamètre, des résultats optimaux sont obtenus avec une tension secondaire de 6 à 8 V et une tolérance à la compression d'environ 30 à 401 TP3T du diamètre. Dans ces conditions, les ruptures par traction se produisent en dehors de la zone de soudure. Un réglage approprié du courant de soudage permet de réduire les pics de température au niveau du joint, ce qui prévient la précipitation de carbure de chrome et minimise la corrosion intergranulaire.

Pour le soudage de tôles très épaisses, l'effet de peau provoque une densité de courant plus élevée en surface qu'au cœur, créant un gradient de température de la surface vers le centre. Un préchauffage avant l'étincelage, une réduction modérée du courant de soudage et une bonne conduction thermique peuvent améliorer la pénétration du joint. De plus, l'augmentation de la vitesse et de la force de refoulement contribue à réduire le durcissement du joint et à prévenir la formation de vides.

Cette discussion s'appuie sur les connaissances techniques des ingénieurs en soudage bout à bout par étincelage d'Agera. Pour en savoir plus sur le soudage bout à bout par étincelage de l'acier inoxydable, n'hésitez pas à contacter notre équipe R&D et fabrication pour une exploration plus approfondie.