Le soudage structurel consiste à créer une variété de soudures avec différents matériaux composants pour créer, fabriquer et ériger des structures soudées. Le soudage structurel a son propre ensemble de codes, de plans et de types de joints de soudure.

Les soudeurs de structures nécessitent un ensemble spécifique de compétences impliquant des mesures équilibrées et une précision pour effectuer un travail efficace. Dans cet article, je vais aborder plusieurs questions concernant le soudage structurel, ses exigences et ses résultats.

Où le soudage structurel est-il utilisé?

Le soudage structurel est utilisé pour créer des cadres métalliques pour des bâtiments, des ponts, des véhicules et une variété d’autres structures complexes. Le soudage structurel est également utilisé pour couper et réparer des poutres, des colonnes et des poutres.

Le soudage structurel est utilisé dans diverses industries, notamment la construction, la fabrication, la construction navale, l’exploitation minière, la distribution de pétrole et de gaz, la fabrication de véhicules, l’aérospatiale, l’armée et les industries lourdes.

Types de procédés de soudage utilisés dans le soudage structurel

L’acier de qualité commerciale est le métal le plus utilisé dans le soudage structurel. Il offre une bien meilleure durabilité et est plus durable sous contrainte que la plupart des autres métaux.

Un autre avantage est qu’il est assez léger par rapport à d’autres métaux comme l’aluminium et le fer. L’acier est également assez économique.

Il existe principalement trois types de procédés de soudage impliqués dans le soudage structurel de l’acier: le soudage par bâtonnets, le soudage des goujons et le soudage à l’arc à noyau de flux.

Soudage au bâton

Le soudage au bâton est également connu sous le nom de soudage à l’arc métallique blindé (SMAW). C’est le procédé de soudage structurel en acier le plus utilisé.

Dans cette méthode, l’arc est frappé entre une électrode consommable revêtue de flux et le métal à souder.

Le flux est créé à partir d’un composant à base de minéraux qui recouvre la flaque de soudure fondue et la protège de l’environnement. Une fois la soudure refroidie et solidifiée, le dépôt de scories est éliminé à l’aide d’un outil d’écaillage ou d’une brosse de câblage.

Le soudage SMAW est utilisé pour souder ou assembler deux pièces métalliques, telles que l’acier, avec de l’acier pour créer des structures plus complexes. Le courant électrique utilisé dans le soudage par bâtonnets peut être à courant alternatif ou continu.

Le soudage par bâtonnets est considéré comme le type de procédé de soudage le plus simple et le moins coûteux pour créer des structures en acier. Une grande partie de l’industrie de la fabrication et du soudage des métaux préfère utiliser ce procédé de soudage en raison de sa simplicité.

Le soudage par bâtonnets offre plusieurs avantages pour la création de structures:

• Ce procédé de soudage peut être utilisé à l’intérieur et à l’extérieur
• Le soudage au bâton est peu coûteux par rapport à d’autres types de procédés de soudage structural
• Il offre une grande variété de soudures
• SMAW peut être utilisé pour de nombreux types de métaux en plus de l’acier
• Vous pouvez utiliser différentes électrodes avec le soudage au bâton

Soudage des goujons

Le soudage des goujons est également utilisé pour la fabrication de structures en acier. Ce processus est également appelé soudage des goujons à l’arc étiré (DASW).

Dans cette méthode, une attache ou un goujon est fixé sur un métal de base pendant le processus de soudage. L’attache se présente sous différents types de formes telles que taraudées, filetées ou non filetées.

Un type spécial de flux est utilisé dans la méthode de soudage des goujons. L’attache et le substrat réunis peuvent être de matériaux différents, notamment de l’acier, de l’acier inoxydable ou de l’aluminium, etc.

Le soudage des goujons est également très populaire pour créer des structures métalliques plus complexes. Les soudeurs structuraux optent pour le soudage des goujons en raison de ce qui suit:

• Ce type de soudage n’est effectué que sur une seule face, ce qui signifie que vous n’avez pas besoin d’accéder à l’autre côté. Parfois, c’est la seule option que vous avez.
• Le soudage des goujons est assez sûr. Contrairement aux soudures périphériques utilisées pour souder les boulons en place, un joint DASW est une soudure en coupe transversale complète.
• En termes d’aspect esthétique, une soudure structurale est supérieure à une soudure en bâton. Puisque vous n’avez besoin que d’utiliser une attache d’un côté, il peut n’y avoir aucun indicateur que vous avez attaché une attache de l’autre côté.
• Le soudage des goujons est facile à apprendre et ne nécessite aucune compétence particulière à accomplir.
• Le soudage des goujons est plus rapide que les autres types de méthodes de fabrication de structures. Le soudage d’une attache de 3/4″ ne prend qu’une seconde environ.

La méthode de soudage des goujons est appliquée dans les industries suivantes:

• Bâtiments, chantiers de construction et ponts
• Entreprises de gestion de câbles
• Entreprises de services alimentaires, y compris les cafés, les bars à salades, les boulangeries, les plaques de cuisson dans les restaurants, etc.
• Équipement d’alimentation
• Applications militaires, de construction navale et aéronautiques
• Fabrication de véhicules en mouvement dans la construction, l’automobile, l’agriculture, etc.

Soudage à l’arc à noyau de flux

Le soudage à l’arc à noyau de flux (FCAW) est un procédé de soudage semi-automatique ou électrique utilisé pour créer des structures complexes. Le procédé est assez similaire au soudage MIG en pratique car les deux utilisent le même type de fil d’apport comme électrode pour l’arc.

Le procédé utilise le flux lui-même pour protéger et enduire le bain de soudure au lieu de protéger le gaz. Le revêtement donne également plus de temps à la flaque de soudure pour refroidir, créant une soudure plus stable.

FCAW nécessite une machine pour alimenter en continu l’électrode dans la flaque de soudure, ce qui la rend relativement facile à utiliser. Ce type de soudage est plus utile pour les sections de soudage denses d’une structure d’au moins un pouce d’épaisseur car il présente un taux de dépôt de métal de soudure plus élevé.

Le soudage à noyau de flux offre quelques avantages uniques qui le rendent préférable aux autres types de soudage:

• Le soudage à noyau de flux ne nécessite pas de gaz de protection supplémentaire
• Il est idéal pour le soudage dans des environnements extérieurs, même dans des conditions venteuses
• D’autres types de soudage structural ont une plus grande chance de porosité que le soudage à noyau de flux
• Lorsque vous avez le bon matériau de remplissage disponible, FCAW; il est assez facile à apprendre et à appliquer
• Le soudage à noyau de flux est largement utilisé dans les industries qui nécessitent un soudage à grande vitesse et cohérent

Étant donné que le soudage à noyau de flux offre une pénétration élevée et est idéal pour une application en extérieur, vous le trouverez plus couramment utilisé dans les industries lourdes, y compris la construction de bâtiments et de travaux publics.

Soudage structurel basé sur le terrain par rapport à l’atelier

Le soudage structurel peut avoir lieu sur le terrain ou à l’intérieur d’un atelier. Le soudage sur site sur le terrain vous obligera à tenir compte d’une foule d’éléments tels que le vent, la hauteur et l’angle de travail.

Le soudage dans l’atelier a ses défis car vous devrez préparer la structure de manière à ce qu’elle puisse être transportée sur le site.

Soudage structurel sur le terrain

La plupart des soudeurs expérimentés préfèrent utiliser le soudage au bâton pour les travaux extérieurs car ils sont à l’aise avec cela. Cependant, le passage à la FCAW peut vraiment améliorer la productivité.

Le soudage FCAW ne nécessite aucun gaz de protection et crée des soudures profondes qui peuvent être idéales sur un chantier de construction.

Alors que le soudage au bâton est un processus familier pour beaucoup et que les soudeurs le préfèrent car il est plus portable, il est également très lent. Vous devrez souvent changer les bâtonnets de remplissage.

C’est pourquoi, lorsqu’un travail de soudage structurel sur le terrain nécessite une grande quantité de soudage en un seul endroit, il pourrait être beaucoup plus productif de passer au soudage par fil FCAW.

Dans certains cas d’applications de soudage structural sur le terrain, il peut être plus efficace d’utiliser un mélange de soudage au bâton et au FCAW sur le même travail. Les zones nécessitant plus de soudage à un seul endroit doivent être chargées avec une machine à noyau de flux, tandis que les petites soudures réparties sur une grande surface doivent être complétées par un soudage par bâtonnets.

Soudage structurel en atelier

Pour les applications de soudage des métaux structurels en atelier, le soudage FCAW et le soudage des goujons sont utiles en raison de leur facilité d’application et de leurs capacités toutes positions. Vous n’avez pas besoin de beaucoup de compétences pour faire fonctionner l’équipement.

Ce dont vous avez besoin, ce sont des plans de structure appropriés, une compréhension des codes de soudage et une bonne tête sur les épaules pour appliquer l’arc.

Ces caractéristiques rendent les deux méthodes utiles pour les soudeurs structurels de différents niveaux de compétence. Les fils utilisés en soudage par flux, en particulier, permettent un paramètre très important dans lequel ils peuvent très bien fonctionner.

Ils vous donnent une grande marge d’erreur, et même des techniques incohérentes peuvent faire le travail rapidement.

Si vous cherchez à créer une finition plus lisse, le soudage des goujons peut être idéal pour les projets que vous devez réaliser en atelier. Vous pouvez également utiliser ces techniques de soudage sur des métaux de base plus sales sans avoir besoin de les éliminer.

Le soudage par goujons et par FCAW produit beaucoup de scories et d’éclaboussures qui doivent être éliminées entre les passages et après la finition de la structure soudée. Les scories peuvent également s’accumuler sur l’atelier, ce qui nécessite un nettoyage supplémentaire.

Cela peut être nouveau pour les soudeurs qui ne sont utilisés que pour le soudage par collage dans l’atelier.

Résumé

Dans cet article, j’ai brièvement examiné le soudage structurel et les différents types de procédés utilisés pour fabriquer et assembler des structures. Nous avons également examiné les différences entre les structures de soudage dans l’atelier et sur le chantier de construction de la structure.

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