Gaz de formation

En ajoutant de l’hydrogène au gaz argon, on produit un arc de soudage plus étroit et on en augmente la température. Il s’ensuit que l’on peut réaliser une soudure plus profonde. L’argon-hydrogène s’emploie beaucoup pour souder de nombreux types d’acier inox. Ce gaz rend le bain de fusion plus liquide et nettoie la surface à souder. Ce mélange n’est toutefois pas adapté à tous les types d’acier parce qu’il peut entraîner leur fragilisation.
 

Si vous voulez souder des types d’acier inoxydable comme l’acier duplex ou l’acier inoxydable martensitique, renoncez à vous servir de gaz de formation dans lesquels on a incorporé de l’hydrogène. Ces types d’acier sont très sensibles à l’hydrogène. Pour procéder à leur soudage, recourez à du gaz argon possédant une pureté variétale d’au moins 4.0.

La qualité du matériau du tuyau et des raccords entre la bouteille de gaz et la chambre à gaz de protection envers détermine pour une part la qualité du gaz. Il est vivement conseillé d’utiliser un flexible aussi court que possible afin de garder la qualité du gaz à niveau.
 

Tant que la température de la couche de fermeture est supérieure à 250 °C, le côté de la pénétration de la soudure peut encore s’oxyder. Il importe donc (beter: il est donc important) de maintenir le balayage jusqu’à ce que la température ait baissé. En général, cela ne dure pas trop longtemps.
 

Il est d’une grande importance de mesurer l’oxygène présent. En effet, on pourra définir ainsi le moment du démarrage du soudage. Divers facteurs, dont la décoloration maximale admissible, déterminent le taux d’oxygène auquel on peut souder.

Cette mesure s’effectue pour pouvoir mettre en place une bonne procédure de backing. Mesurez la teneur en oxygène dans la chambre de backing ou dans la sortie des gaz avant de commencer le soudage. Utilisez pour cela un moniteur d’oxygène fiable. Cela n’a pas de sens de mesurer le taux d’oxygène durant le soudage parce que l’oxygène présent est peut-être consommé par l’oxydation. Un taux faible est alors souvent le signe qu’une intense oxydation est en cours, au lieu d’être une indication que la protection envers est bonne.
 

On se sert souvent aussi du gaz de formation comme gaz traceur pour repérer des fuites. Le mélange d’azote hydrogéné constitue actuellement une solution très bon marché. Le gaz de formation est certainement à conseiller lorsque le badigeonnage au savon est insuffisant et que l’hélium est trop cher.

L’hydrogène pur étant très inflammable, on ne s’en sert pas. Cela explique aussi pourquoi le mélange d’azote hydrogéné n’en contient jamais plus de 5 % environ. À une faible pression de refoulement, l’hydrogène s’échappe déjà facilement de la fuite parce que sa molécule est la plus petite qui existe. En outre, c’est l’élément le plus léger et le moins visqueux par rapport aux autres gaz. Il se répand donc rapidement et passe aisément par les petites fuites.

Autrefois, on employait souvent du fluor pour mettre en évidence une fuite sur un climatiseur. Cela renchérit souvent le remplissage ultérieur de l’appareil. En outre, cette méthode émet inutilement du fluide frigorigène R 134a dans l’environnement. C’est la raison pour laquelle on utilise aujourd’hui de l’azote hydrogéné pour repérer les fuites.
 

Les deux principaux avantages de l’usage du gaz de formation consistent en sa rapidité et en son efficacité. Comme il ne nécessite pas d’employer du fluide frigorigène pour recharger le climatiseur, il est aussi très bon pour l’environnement tout en permettant au client de gagner du temps et d’économiser de l’argent.

Comme le gaz de formation ne renferme qu’une fraction minime d’hydrogène, on doit disposer d’un détecteur d’hydrogène fiable et sensible. Or, ces dispositifs sont souvent chers, ce qui est un inconvénient. De plus, il faut avoir connaissance du produit pour pouvoir bien apprécier les valeurs mesurées par ce type de détecteur.
 

Quand on entame le prébalayage, il faut apposer une bande adhésive d’aluminium sur l’ouverture préparatoire de la soudure. La bande sera enlevée par la suite. Tous les systèmes à gaz de formation comportent des orifices d’écoulement qui permettent à l’air riche en oxygène de quitter la pièce. La taille de la pièce à balayer et le débit de gaz (aussi appelé gas flow) déterminent la durée du prébalayage.
 

Pour empêcher l’oxydation de la pénétration de la soudure au cours du soudage, on utilise du gaz de formation (ou gaz de protection envers). L’oxydation survient souvent par contact avec de l’air riche en oxygène à l’arrière du bain de fusion sur l’acier inoxydable. L’oxygène fait apparaître une décoloration brun clair à bleue sur le matériau. C’est la raison pour laquelle il faut chasser cet oxygène.

Il est important d’empêcher une oxydation excessive. Veillez donc lors du soudage à ce que la teneur en oxygène ne dépasse pas 50 ppm. Cela équivaut à peu près à 0,005 % d’oxygène. Pour réaliser cette condition, il importe d’utiliser un gaz qui, comme l’azote, chasse l’oxygène. Il est essentiel de faire le bon choix pour prévenir l’oxydation.
 

Retirez prudemment, pas à pas, la bande adhésive en aluminium. Pendant le soudage, on poursuit le balayage. Grâce aux orifices d’écoulement, on n’est pas gêné par la montée en pression due à l’enveloppement de la soudure. Pour que la pénétration de la soudure reste d’une grande qualité, il faut continuer le balayage pendant que l’on soude les couches de remplissage. Le gaz de formatage sert aussi d’agent réfrigérant à cette occasion.
Il est conseillé de ne stopper le formation que lorsque l’épaisseur de la soudure est supérieure à 10 millimètres. Si l’on préfère utiliser une protection envers minimale, on peut aussi stopper dès que la passe de fond a été réalisée.
 

Si vous prévoyez de former de l’acier inoxydable, le mieux est d’employer le mélange de formation à base d’azote et d’hydrogène. L’azote fait en sorte de chasser l’air ambiant et, par la même occasion, l’oxygène responsable des dommages. Quant à l’hydrogène, il lie l’oxygène résiduel afin de prévenir toute oxydation. Comme le gaz de formation ne contient souvent qu’un petit pourcentage d’hydrogène (5 %), il est classé comme non inflammable.