La classification des électrodes enrobées populaires aide les soudeurs à prendre des décisions

Le système de numérotation des électrodes aide les soudeurs à décider quand, pourquoi et comment utiliser trois électrodes enrobées couramment utilisées : E6010, E6011 et E7018.

Lorsque vous vous procurez un support de soudage à l'arc sous protection (SMAW), vous êtes confronté à un large choix d'électrodes. Mais tous les consommables SMAW, également connus sous le nom de stick, ne fonctionnent pas pour tous les matériaux ou travaux.

Décider lequel utiliser et éviter tout défaut ou défaillance de soudure à la suite de votre décision dépend de plusieurs facteurs. Lorsque vous choisissez une baguette de soudage pour un travail, vous devez vous assurer qu'elle correspond à la composition, à l'épaisseur et à la résistance à la traction du métal de base. Vous devez également tenir compte de l'ajustement du joint, de la longueur de la soudure, du sens de déplacement et de la position de la soudure.

L'American Welding Society (AWS) a simplifié le processus avec un système de numérotation qui peut vous indiquer des électrodes spécifiques, quelles applications fonctionnent le mieux pour elles et comment elles doivent être utilisées pour maximiser les performances. Voyons comment cela fonctionne et ce que cela signifie pour trois baguettes de soudage couramment utilisées : E6010, E6011 et E7018.

Dans le système de numérotation AWS, toutes les classifications des électrodes de soudage à la baguette commencent par la lettre « E ». Cette lettre indique qu'il s'agit d'une électrode de soudage à l'arc.

Les deux premiers chiffres après le "E" indiquent la résistance à la traction de l'électrode. L'avant-dernier chiffre indique la position. Le chiffre "1" signifie qu'il s'agit d'une électrode toutes positions ; un « 2 » indique que vous devez utiliser l'électrode pour les positions à plat et horizontale ; et un "4" signifie que cela fonctionnerait mieux pour les plats, horizontaux, verticaux vers le bas et au-dessus de la tête. Le dernier chiffre couvre le type de revêtement de flux d'électrode, qu'il s'agisse de courant continu (CC) ou de courant alternatif (CA), et le niveau de pénétration requis pour obtenir une soudure de qualité.

Ce "E" et les quatre ou cinq chiffres suivants en disent long sur l'électrode. En tant que soudeur, vous vous retrouverez à utiliser certaines électrodes à plusieurs reprises, notamment les populaires électrodes enrobées E6010, E6011 et E7018.

Électrodes E6010 contre E6011. Les deux premières électrodes sont similaires en ce sens qu'elles sont toutes deux des consommables polyvalents idéaux pour la tuyauterie, la fabrication, la construction, les réparations et la maintenance. Ce sont des électrodes E60XX, ce qui signifie qu'elles ont une résistance à la traction de 60 000 PSI dans des conditions de soudage standard.

Les deux sont également des consommables de soudage à la baguette enduits de cellulose; environ 30% du poids du revêtement de ces électrodes cellulosiques provient de ce composé organique. Le bouclier de gaz créé lorsque vous brûlez ces électrodes contient du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l'hydrogène. L'hydrogène donne aux électrodes E6010 et E6011 un arc rigide, un taux de dépôt élevé et une pénétration plus profonde dans le métal de base, coupant à travers les surfaces sales, rouillées, peintes et graisseuses ou huileuses.

Les soudeurs novices ont tendance à éviter les électrodes à congélation rapide E6010 et E6011. Le laitier résultant de l'utilisation des électrodes se solidifie rapidement et retient le métal en fusion lorsque vous vous éloignez de la flaque de métal en fusion, ce qui vous permet de souder au-dessus de la tête avec un minimum de métal sortant de la soudure. Cela rend ces consommables difficiles pour les soudeurs moins expérimentés pour produire des résultats de qualité, car il faut bien faire les choses lorsque le cordon est posé dans le joint.

A l'inverse, il donne l'avantage aux experts en évitant que le bain de soudure ne se déplace significativement avant qu'il ne se solidifie, ce qui est particulièrement avantageux dans les scénarios de soudage toutes positions. Les deux électrodes produisent également des cordons de soudure plats qui présentent une légère formation de laitier facile à enlever et à nettoyer.

Choisir la bonne électrode enrobée va au-delà du coût et des préférences. Vous devez également tenir compte du métal de base que vous soudez, de l'état de ce métal, du type de soudage et de la source d'alimentation disponible.

Aussi similaires que soient ces deux électrodes en bâton, elles présentent des différences. En plus de la cellulose, le E6010 contient du sodium dans son revêtement, tandis que le E0611 contient du potassium. L'E6010 convient uniquement aux sources d'alimentation CC et a un arc plus serré et une pénétration plus profonde que l'électrode E6011, qui est conçue pour les machines CC et CA. Cela tient compte du budget, car le soudage CC uniquement nécessite une source d'alimentation plus puissante (et plus chère).

De nombreux soudeurs signalent que le E6010 a tendance à fonctionner plus facilement que le E6011, en particulier sur des surfaces exceptionnellement sales ou rouillées. Il peut traverser sans effort la rouille, la graisse ou toute autre saleté, tandis que le 6011 peut nécessiter un léger nettoyage avant de créer un arc.

Les soudeurs en tuyauterie adorent utiliser les électrodes E6010 pour mettre un cordon de racine à l'intérieur d'un morceau de tuyau, pour les passes de racine et à chaud, et pour remplir et boucher jusqu'au tuyau de qualité X52. Les électrodes E6010 fonctionnent bien pour souder des pipelines de grand diamètre en position verticale vers le bas ("stove-piping"). Ces électrodes sont également capables de soudures de qualité radiographique hors position.

Cependant, gardez à l'esprit que si la résistance du tuyau est plus élevée, vous aurez également besoin d'électrodes cellulosiques plus résistantes qui ont les mêmes caractéristiques de soudage qu'un E6010, comme E7010 ou E8010.

Les électrodes E6011 produisent un arc puissant de type pulvérisation avec d'excellentes propriétés mécaniques lorsqu'elles sont utilisées avec des sources d'alimentation CA ou à électrode positive à courant continu (DCEP). Ils ont tendance à être un consommable de premier choix pour les travaux de réparation et de maintenance lorsque l'équipement CC n'est pas disponible, et ils fonctionnent bien avec le soudage de tôles et les applications à faible dépôt de silicium.

Les électrodes E6011 peuvent être utilisées avec de l'acier à moyenne et haute teneur en carbone et faiblement allié dans des applications telles que la fabrication générale, la construction et la réparation navales, les wagons, les raccords de réservoirs sous pression et l'acier galvanisé.

Parce qu'elles peuvent couper la saleté, la graisse et la rouille presque aussi bien que l'E6010 et fonctionner sur des machines à courant alternatif plus abordables, les électrodes E6011 sont populaires auprès des soudeurs itinérants, des agriculteurs et d'autres personnes qui ont besoin de solutions économiques pour l'entretien et la réparation des travaux de soudage.

Électrodes E7018. L'électrode enrobée la plus populaire aujourd'hui est sans doute l'E7018 à faible teneur en hydrogène, qui produit des soudures de qualité avec une excellente ténacité et une ductilité élevée. Il est utilisé pour le soudage de métaux présentant un risque accru de fissuration du cordon de soudure dans certaines conditions, telles que les contraintes vibratoires. Cette électrode réduit le risque de fissuration par fragilisation par l'hydrogène qui peut se produire lorsque vous soudez des sections épaisses du matériau de base.

Le "70" dans sa nomenclature signifie que l'électrode a une résistance à la traction de 70 000 PSI, tandis que le "1" dans la fente du troisième chiffre signifie à nouveau que ce consommable de soudage a un arc lisse et une flaque d'eau claire dans presque toutes les positions. La seule direction dans laquelle le E7018 ne fonctionne pas est verticale vers le bas.

Le E7018 peut fonctionner sur n'importe quelle source d'alimentation CC ou CA, bien qu'il fonctionne mieux sur une source CC. Les équipements à faible puissance peuvent ne pas être en mesure de faire fonctionner les diamètres plus grands (3/16 po ou plus).

Bien qu'il existe une large sélection d'options d'électrodes E7018 sur le marché, toutes ne sont pas créées égales. En règle générale, E7018 est suivi d'un numéro "H" (H8, H4, H4R). Le nombre suivant le "H" décrit la quantité d'hydrogène présente dans la soudure lorsque l'électrode est stockée et soudée dans des conditions standard.

Par exemple, un H4 signifie moins de 4 ml d'hydrogène pour 100 g de métal fondu. En ce qui concerne le nombre H : plus il est bas, mieux c'est.

Un "R" après le numéro H (c'est-à-dire H4R) signifie que l'électrode répond aux exigences d'absorption d'humidité AWS. L'électrode peut être utilisée pendant neuf heures après l'ouverture de l'emballage hermétiquement scellé avant de devoir être séchée à nouveau dans les conditions spécifiées par le fabricant.

Bien que l'E7018 soit idéal pour de nombreux types de soudure, la plupart des applications nécessitent spécifiquement des électrodes E7018 H4R : acier de construction, production d'énergie, pétrochimie, récipients sous pression, tuyauterie et acier doux. Il peut produire un métal fondu plus uniforme, qui a de meilleures propriétés d'impact à des températures inférieures à zéro.

Enfin, si vous avez des exigences spécifiques pour les applications à basse température, assurez-vous d'utiliser une électrode E7018-1 H4R. Le "-1" à la fin indique de meilleures performances mécaniques à basse température (-40 degrés F dans le cas d'un E7018-1).

Le choix de la bonne électrode enrobée comporte de nombreux facteurs à prendre en compte en plus du coût et des préférences. Vous devez également tenir compte du type de métal de base que vous soudez, de l'état de ce métal, du type de soudage que vous effectuez et de la source d'alimentation disponible.

Comprendre comment chacune de ces trois électrodes enrobées fonctionne et où elles excellent vous aidera finalement à choisir. Et n'oubliez pas que toutes les électrodes enrobées ne sont pas fabriquées selon des normes strictes, vous devez donc également garder la qualité à l'esprit. Il est possible d'obtenir un consommable haute performance de marque à un prix qui ne dépassera pas votre budget.