Q: J'ai un petit dévidoir / soudeur de fil d'alimentation d'entrée de 120 V dans mon atelier, que j'utilise pour le soudage MIG sur de l'acier doux. J'ai un nouveau travail de fabrication de tôles en acier inoxydable de calibre 16 304 et je me demande si je peux utiliser ce même soudeur pour le soudage MIG en acier inoxydable? Si oui, comment configurez-vous le soudeur?

R: Tout d'abord, notez qu'une nuance 304 est un type d'acier inoxydable austénitique. Par conséquent, cet article ne traitera que de ce type. Bien que les aciers inoxydables austénitiques soient très courants, il existe également des aciers inoxydables ferritiques, martensitiques, duplex et à durcissement par précipitation.

La réponse à votre première question est oui, vous pouvez souder MIG de l'acier inoxydable de faible épaisseur en mode court-circuit avec des soudeurs MIG de type compact à puissance d'entrée 120 V ou 230 V (voir exemple sur la figure 1). La machine aurait le même ampérage et la même capacité d'épaisseur de matériau résultante avec l'acier inoxydable qu'avec l'acier au carbone.

Avant de répondre à votre deuxième question, une brève discussion s'impose sur les différences entre certaines des propriétés physiques et chimiques de l'acier inoxydable par rapport à l'acier au carbone, et comment cela affecte les variables de soudage. Premièrement, le coefficient de dilatation thermique pour les types austénitiques est environ 50% supérieur à celui de l'acier au carbone, ce qui pourrait entraîner plus de distorsion. Par conséquent, pour aider à minimiser le gauchissement (en particulier sur la tôle), souder au niveau de courant ou de «chaleur» le plus bas possible, ce qui assure toujours une fusion complète entre le fil et la plaque de base. Deuxièmement, l'acier inoxydable a une conductivité thermique plus faible, ce qui signifie que l'énergie thermique ne transfère pas ou ne s'éloigne pas aussi rapidement de la zone de soudure. Ceci est avantageux en soudage, en ce qu'il ne nécessite donc pas autant de courant pour réaliser une fusion complète car la chaleur n'est pas évacuée de la zone de soudure aussi rapidement.

L'acier inoxydable a également une conductivité électrique inférieure (c'est-à-dire une résistance électrique plus élevée). Cela signifie que les vitesses d'alimentation du fil au même taux que celles utilisées avec l'acier au carbone produiront des niveaux de courant inférieurs avec l'acier inoxydable. De plus, le maintien d'une distance de contact constante entre la pointe et la distance de travail (CTWD) est plus critique avec l'acier inoxydable, car les variations entraînent un plus grand degré de changement des niveaux de courant.

Enfin, l’attribut principal de l’acier inoxydable est sa résistance à la corrosion (c’est-à-dire qu’il ne rouille pas comme l’acier au carbone). Cette propriété est obtenue avec des niveaux d'alliages beaucoup plus élevés dans le matériau de base (à savoir le chrome et le nickel). Cependant, ces niveaux d'alliages plus élevés diminuent également la soudabilité de l'acier inoxydable, en ce qu'il a une caractéristique de cordon de soudure plus lente ou en torsion.

Traduisez maintenant ces différences de propriétés dans les différents paramètres nécessaires pour souder l'acier inoxydable au MIG. Tout d'abord, la machine doit être réglée sur la polarité DC + (courant continu positif). En ce qui concerne les paramètres de vitesse et de tension d'alimentation du fil, la plupart de ces soudeuses MIG compactes ont un tableau des paramètres recommandés sur la porte. Cependant, le tableau peut ne pas avoir de paramètres pour l'acier inoxydable. Sinon, ou si aucun ne figure dans le manuel d’instruction de la machine, utilisez comme point de départ les paramètres recommandés dans le tableau pour l’acier au carbone, en fonction de l’épaisseur de la tôle en acier inoxydable dans laquelle vous soudez. Ensuite, ajustez les paramètres à partir de là pour affiner la soudure. En général, vous devrez probablement utiliser une vitesse de dévidage du fil légèrement plus élevée que celle utilisée avec de l'acier doux, mais cela entraînera toujours un niveau de courant un peu plus bas. De plus, vous devrez probablement utiliser des réglages de tension plus élevés, ce qui aidera à mouiller davantage la flaque d'eau, donnant un visage plus plat et un meilleur lavage au niveau des orteils de la soudure.

Vous n'avez besoin d'aucune option spéciale pour alimenter le fil (comme la recommandation du pistolet à bobine pour le fil d'aluminium). Cependant, vous devrez utiliser un fil MIG en acier inoxydable. Je recommanderais 0,030 "de diamètre, sur une bobine de deux ou dix livres. Pour votre application particulière, utilisez une nuance 308LSi. En général, la nuance de fil que vous utilisez dépend du type de matériau de base en acier inoxydable que vous soudez. Le les trois nuances les plus courantes de fils en acier inoxydable austénitique sont 308, 309 et 316. Ces nuances de fil peuvent également avoir un désignateur «L», indiquant que le niveau de carbone du fil se situe dans le bas de la plage de carbone. qui a un désignateur «Si», indiquant une teneur en silicium plus élevée, ce qui fournit plus de fluidité de flaque. Des exemples (voir la figure 2) comprendraient le fil Harris 308LSi, Harris 309LSi et Harris 316LSi.

Notez que le mode court-circuit du transfert de métal est une énergie d'arc inférieure ou un processus d'entrée de chaleur plus faible, par rapport aux autres procédés de soudage à l'arc. Bien qu'il contribue à réduire les risques de brûlure sur la tôle, il produit également un cordon de soudure plus froid et plus froid. Avec le soudage de l'acier inoxydable, le problème est aggravé par le fait que l'acier inoxydable a un cordon de soudure plus lent (comme déjà discuté). Par conséquent, le gaz de protection recommandé à utiliser pour le soudage MIG en acier inoxydable en court-circuit est un gaz de protection à trois mélanges, tel que 90% He / 7,5% Ar / 2,5% CO2. La conductivité thermique élevée de l'hélium permet de fournir un cordon de soudure plus plat et une bonne fusion dans la plaque de base. Alors que les mélanges à haute teneur en hélium peuvent être plus chers que d'autres types de gaz de protection, le pourcentage élevé d'hélium dans le mélange aide à contrer les caractéristiques des billes froides et lentes. Un autre mélange de gaz de protection acceptable pour le soudage MIG de l'acier inoxydable en court-circuit est 98% Ar / 2% O2 (ou un équivalent 98% Ar / 2% CO2). Ce dernier mélange produit une soudure plus froide que le tri-mélange d'hélium et, par conséquent, la flaque de soudure fondue ne se mouille pas également. Cependant, les caractéristiques de soudage sont toujours acceptables et généralement le coût du mélange gazeux est inférieur à celui du tri-mélange d'hélium, ainsi que plus facilement disponible.

Avec ces deux mélanges de gaz en acier inoxydable, les gaz mineurs dans le mélange sont nécessaires pour fournir de bonnes caractéristiques d'amorçage d'arc. Par conséquent, vous ne souhaitez pas utiliser un gaz de protection totalement inerte, tel que 100% d'hélium ou 100% d'argon pour le soudage MIG en acier inoxydable. Les caractéristiques de l'arc seraient médiocres. Remarque: ne pas confondre cette recommandation avec les gaz de protection recommandés pour le soudage à l'arc au gaz tungstène ou le procédé TIG, qui sont à 100% d'argon ou à 100% d'hélium (ou un mélange des deux) pour tout type de métal de base, y compris l'acier inoxydable. La dynamique de l'arc est assez différente avec le procédé TIG qu'avec le procédé MIG. De plus, vous ne souhaitez pas utiliser le même type de gaz de protection que vous utilisez avec du fil d'acier au carbone, tel que 75% Ar / 25% CO2 ou 100% CO2. Le carbone et l'oxygène du gaz de protection réagissent avec l'acier inoxydable dans la chaleur de l'arc, ce qui entraîne une certaine oxydation et une réduction de la résistance à la corrosion. Le niveau maximal d'oxygène ou de dioxyde de carbone qui doit être utilisé dans un mélange de gaz de protection avec de l'acier inoxydable est de 3% ou 5% respectivement.